编辑荐读 | Nanomaterials 纳米材料的不同应用
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纳米材料是指三维空间尺度至少有一维处于纳米量级(1-100nm)的材料，它是由尺寸介于原子、分子和宏观体系之间的纳米粒子所组成的新一代材料。纳米材料具有多种特点，这就使纳米微粒构成的体系具有不同于通常的大块宏观材料体系的许多特殊性质。
本期推文为大家精选了近期发表在Nanomaterials期刊上，关于纳米材料在不同方向应用的最新理论研究。
以下所有文献均可在MDPI网页获取和浏览全文。
Biocompatible Magnetic Fluids of Co-Doped Iron Oxide Nanoparticles with Tunable Magnetic Properties
具有可调磁性能的共掺杂氧化铁纳米粒子的生物相容性磁流体
Silvio Dutz et al.
直径约10nm的磁铁矿(Fe₃O₄)粒子的矫顽力(Hc)和相对剩余磁化强度(Mr / Ms)非常低，这不利于磁流体热疗。相反，相同尺寸的钴铁氧体(CoFe₂O₄)颗粒具有非常高的Hc和Mr/Ms，但是在热疗中很难于获得合适的比热功率(SHP)。为了优化磁性能，磁铁矿中的Fe²⁺离子逐步被Co²⁺取代，这导致在纯氧化铁直至纯钴铁氧体的整个范围内，Co掺杂的铁氧化物反尖晶石成为可调的Fe²⁺替代物。
本文中，Silvio Dutz教授等制备了由磁性纳米粒子组成的适用于磁热疗的生物相容性铁磁流体。可以在宽范围内通过掺杂Co来调节磁性能，并且对颗粒尺寸没有重大影响。这也使得所用颗粒的磁性能可以适应高温设置的场参数，从而在不改变颗粒尺寸的情况下实现了最佳的加热性能。
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Novel Exfoliation of High-Quality 2H-MoS₂ Nanoflakes for Solution-Processed Photodetector
用于溶液处理光电探测器的高质量2H-MoS₂纳米薄片的新型剥落
Zuzanna Wiecka et al.
高分散性二硫化钼纳米薄片(MoS₂ NFs)在剥离过程中没有任何相变，在实际应用中可以充分利用半导体特性，是一种理想材料。本研究提出了一种利用肼辅助球磨，通过化学插层和机械剥落的协同作用来制造MoS₂纳米薄片的创新的方法。得到的纳米薄片横向尺寸为600–800nm，厚度小于3nm，并且在2H半导体相中具有较高的结晶度。它们可以在不同溶剂中形成稳定的分散体，由于具有氧官能团，因此对许多应用都有帮助。为了研究二维光电探测器的制备，本文制备了二维半导体MoS₂、MoS₂-p-si垂直器件，并对其光学性能进行了表征。这种光电二极管在850、530和400nm的波长下表现出一致的响应，并具有出色的光电开关特性。
Dongju Lee教授等提出的这种方法可通过使用适当的化学嵌入剂应用于其他过渡金属二卤化硅的剥离，还可以应用于高性能的MoS₂基的光电二极管，其在实际光子应用领域具有潜在的使用能力。
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Radioactive Labeling of Milk-Derived Exosomes with 99mTc and In Vivo Tracking by SPECT Imaging
通过SPECT成像进行99mTc和体内追踪的具有放射性标记的乳源性外泌体
Manuel Desco et al.
在过去的十年中，多种生物来源的外泌体已经被提出作为药物递送的新的天然平台。将这些纳米级工具转换为临床实践需要对它们的药代动力学特性和生物分布有深入的了解。有时会使用具有一定侵略性的生化和组织学技术来评估外泌体的药代动力学特性。
Manuel Desco博士及其研究团队提出了一种新的替代方案。他们提出了基于还原99mTc (IV)的乳源性外泌体的放射化学标记，而不改变生物和物理化学性质。这种方法可以通过非侵入性单光子发射计算机断层扫描(SPECT)成像纵向跟踪外泌体，并根据给药途径评估其药代动力学特性。
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Fabrication of 3D-Printed Biodegradable Porous Scaffolds Combining Multi-Material Fused Deposition Modeling and Supercritical CO₂ Techniques
结合多材料熔融沉积建模和超临界CO₂技术制备的3D打印可生物降解多孔支架
Juan Rodríguez-Hernández et al.
以直接的方式制备用于组织工程的多孔材料仍然是当前的挑战。本研究通过将两种常规方法的优点与增材制造相结合，生产出了具有内部和外部孔隙率的轮廓分明的物体。首先，多材料熔融沉积建模(FDM)使我们能够制备结合了聚(ε-己内酯)(PCL)和聚(乳酸)(PLA)的结构，从而可以精细地调整印刷部件的最终机械性能，其模量和断裂应变随观察到的纯PCL模量(200 MPa，断裂应变的1700％)和聚乳酸值(模量1.2GPa，断裂应变5.7％)的变化而变化。更有趣的是，还额外采用了超临界CO₂(SCCO₂)和呼吸图机制(BFs)来在存在PCL的那些区域中专门生产内部孔(孔径为80-300µm)和外部孔(尺寸在2至12μm之间)。
Juan Rodríguez-Hernández博士及其研究团队提出的这种策略将提供独特的可能性来制造复杂的结构，这些结构结合了增材制造(AM)在柔韧性和多功能性方面的优势以及SCCO₂和BF提供的可以微调多孔结构形成的优点。
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Synthesis and Stabilization of Support-Free Mesoporous Gold Nanoparticles
无载体介孔金纳米粒子的合成与稳定性
József Kalmár et al.
多孔金纳米颗粒(PGN)通常以固定形式制备在固体基质上，这在许多应用中并不实际。这项工作报道了一种简单的方法来制备和稳定水悬浮液中直径为几百纳米的介孔金颗粒。采用固相脱湿法在CaF₂和Si/SiO₂衬底上制备了Ag-Au合金纳米颗粒。将银选择性地溶解(脱合金)，然后在脱合金的协同步骤中或在随后的步骤中从基板上化学去除所得的多孔金纳米颗粒。硝酸用于CaF₂基质的一步脱合金和颗粒分离。HNO₃和HF的连续使用导致脱合金并随后将颗粒从Si/SiO₂基底上剥离。通过离心从水性悬浮液中回收PGN。使用元素分析(ICP-OES)监测悬浮液中的Au含量，并优化回收率。通过扫描电子显微镜(SEM)，动态光散射光谱(DLS)和近红外分光光度法(NIR)分析了无支撑PGN的形态和光学特性。所得的PGN为球形盘状，平均粒径为765±149nm。悬浮的无支撑PGN在NIR光谱区域中的1450nm处显示出理想的窄偶极等离子体激元峰。因此，新的胶体PGN是生物医学应用(例如光热疗法)的理想候选者。
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Overcoming the Inflammatory Stage of Non-Healing Wounds: In Vitro Mechanism of Action of Negatively Charged Microspheres (NCMs)
克服非愈合伤口的炎症阶段：负电荷微球(NCM)的体外作用机理
Garazi Gainza et al.
负电荷微球(NCMs)是一种新的治疗伤口愈合的方法，因为最近的临床试验表明，NCM在难以愈合的伤口中的功效倾向于停留在炎症阶段，解锁愈合过程。这项研究的目的是阐明NCM的作用机制。NCM从商业微球制剂(PolyHeal®Micro)中提取，并在角质形成细胞和真皮成纤维细胞中进行细胞毒性，附着，增殖和活力测定，而巨噬细胞用于吞噬作用和极化测定。实验表明NCM具有生物相容性，细胞倾向于附着在微球表面，并且与对照组相比，在特定浓度(50和10 NCM /细胞)下，细胞增殖至少3倍。此外，巨噬细胞的NCM内化似乎可以促使这些细胞进入非炎症状态，CD206标记物的过表达和CD64、M2和M1标记物的过表达分别证明了这一点。NCM是恢复停滞伤口(例如糖尿病伤口)的慢性炎症状态并改善伤口愈合的有效方法。
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以上就是本期Nanomaterials期刊精选的6篇关于纳米材料应用的文章合集，欢迎读者们识别二维码阅读全文。
Nanomaterials
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Nanomaterials (ISSN 2079-4991; IF 4.324) 是一个国际型开放获取期刊，涵盖纳米材料，纳米技术以及纳米尺度相关的各个领域研究主题。Nanomaterials采取单盲同行评审，一审周期约为12.8天，文章从接收到发表仅需3.7天。
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翻译作者：Viya Wei
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