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單壁碳納米角（carbon nanohorns）是一種類似于單壁碳納米管的新型納米材料，由一個(gè)五邊形環(huán)限定圓錐頂點(diǎn)，六邊形石墨結(jié)構(gòu)擴(kuò)展成大的圓錐結(jié)構(gòu)，形狀呈"牛角狀”。由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，碳納米角擁有比表面積大、熱穩(wěn)定性強(qiáng)、多孔性、不含金屬等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于吸附和存儲(chǔ)材料、催化劑載體、藥物載體、超級電容器和鋰電池等領(lǐng)域

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本期小豐整理了3篇碳納米角的最新研究進(jìn)展，一起看下吧~

Small Science

用于光熱癌癥化學(xué)免疫治療的仿生功能納米復(fù)合物

碳納米角（CNH）由于優(yōu)異的生物相容性和有效的光熱轉(zhuǎn)換行為成為光熱治療（PTT）有力的候選者。然而延長碳納米角的全身循環(huán)以最大限度地提高目標(biāo)部位的遞送效率仍然是未來臨床納米醫(yī)學(xué)應(yīng)用的重大障礙。

2024年8月19日，Small Science報(bào)道了研究人員開發(fā)了Colon26癌癥細(xì)胞膜包裹的CNH納米顆粒（CNH-CM），它不僅可以介導(dǎo)靶向PTT，還可以充當(dāng)免疫治療劑。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步將化療藥物PTX封裝在CNH-CM復(fù)合物中，創(chuàng)建了一個(gè)集PTT、免疫治療和化療于一體的多模式癌癥光治療平臺，用來對抗惡性結(jié)直腸癌。

測試結(jié)果表明，CNH在近紅外光下表現(xiàn)出出色的光熱轉(zhuǎn)換特性，能夠有效消融癌細(xì)胞并喚醒細(xì)胞毒性免疫反應(yīng)。腫瘤細(xì)胞膜包被的CNH顯示出改善的水分散性、免疫逃避和靶向能力，提高了CNH的免疫活性和抗癌藥物紫杉醇（PTX）的遞送效率。

結(jié)合三者的優(yōu)勢，負(fù)載PTX的CNH-CM復(fù)合物在腫瘤部位實(shí)現(xiàn)了高積累和長時(shí)間保留。在激光照射下表現(xiàn)出增強(qiáng)的PTX化療效果和強(qiáng)烈的光熱效應(yīng)。值得注意的是，免疫分析表明，CNH-CM載體本身可以激活腫瘤中的各種免疫反應(yīng)。

該多模式平臺可以克服獨(dú)立PTT的局限性，為實(shí)體瘤和轉(zhuǎn)移性疾病提供更有效、更精準(zhǔn)的治療。

文獻(xiàn)名稱：

Biomimetic Functional Nanocomplexes for Photothermal Cancer ChemoimmunotheranosticsDOI:10.1002/smsc.202400324

Food Chemistry

MXene/CNHs/PPy基電化學(xué)傳感器用于有效檢測甲基對硫磷

甲基對硫磷 (MP) 是一種內(nèi)吸性殺蟲劑，以其高毒性而聞名，可抑制神經(jīng)系統(tǒng)中乙酰膽堿酯酶 (AChE) 的活性，對人類健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。因此，迫切需要發(fā)展一種快速、準(zhǔn)確的檢測食品和環(huán)境中MP殘留的策略。

2024年7月15日，Food Chemistry報(bào)道研究人員以二維MXene、碳納米角（CNH）和聚吡咯（PPy）為底材，成功構(gòu)建了一種新型乙酰膽堿酯酶（AChE）電化學(xué)傳感器，用于檢測甲基對硫磷（MP）殘留。

在該項(xiàng)工作工作中，研究人員通過靜電自組裝形成的多維MXene/CNHs復(fù)合材料提供了高比表面積和出色的導(dǎo)電性。該復(fù)合材料的活性表面積為0.1062cm2，為AChE固定提供了許多電活性位點(diǎn)。

直徑為3μm的二維層狀MXene與高導(dǎo)電性CNH的獨(dú)特組合不僅增加了AChE的附著位點(diǎn)，而且增強(qiáng)了電子轉(zhuǎn)移，從而促進(jìn)傳感器界面處的信號放大。此外，聚吡咯（PPy）改善了電極表面的AChE附著力，進(jìn)一步增強(qiáng)了傳感器的穩(wěn)定性。

三種材料的協(xié)同作用顯著提高了傳感器的檢測靈敏度和響應(yīng)速度，有利于實(shí)現(xiàn)MP的準(zhǔn)確、靈敏和穩(wěn)定檢測，使其能夠高效監(jiān)測和檢測食品和環(huán)境樣品中MP殘留。測試結(jié)果表明，傳感器對MP表現(xiàn)出較寬的線性范圍（0.002–346 ng mL-1） 和低檢測限 （0.00021 ng mL-1）。

本研究提供了一種檢測MP的創(chuàng)新策略，還可以擴(kuò)展到其他領(lǐng)域不同目標(biāo)的檢測。

文獻(xiàn)名稱：

Electrochemical sensor for effective detection of methyl parathion applying multidimensional MXene/CNHs/PPy nanocomposite to synergistically immobilize acetylcholinesteraseDOI:10.1016/j.foodchem.2024.140432

Carbon

核殼F–CIP@O/N-SWCNHs復(fù)合材料用于高性能微波吸收和防腐

開發(fā)具有良好環(huán)境適應(yīng)性的電磁波吸收材料（EWAMs）已成為電磁防護(hù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

2024年9月13日，Carbon報(bào)道研究人員以片狀羰基鐵粉（F–CIP）和O、N共摻雜單壁碳納米角（O/N-SWCNHs）分別作為核和殼，通過簡單的靜電吸附和自組裝成功合成了具有核殼結(jié)構(gòu)的高性能F–CIP@O/N-SWCNHs復(fù)合EWAMs。

研究人員發(fā)現(xiàn)，通過控制O/N-SWCNHs的添加量，實(shí)現(xiàn)了微波吸收的有效調(diào)節(jié)，在不同厚度下實(shí)現(xiàn)了3.3~18GHz超寬頻率范圍的微波吸收?？烧{(diào)諧O/N-SWCNHs殼有效增強(qiáng)了介電性能并改善了阻抗匹配，而氧和氮摻雜則增強(qiáng)了偶極子極化。F-CIP磁芯則表現(xiàn)出很強(qiáng)的比飽和磁化強(qiáng)度（160.47emu/g）和優(yōu)異的磁損耗能力。

測試結(jié)果表明，F(xiàn)–CIP@O/N-SWCNHs表現(xiàn)出優(yōu)異的吸波性能。當(dāng)樣品厚度為1.53mm時(shí)，反射損耗最小達(dá)到-74.8dB。通過改變磁性顆粒的形狀、構(gòu)建異質(zhì)界面以及O/N摻雜，有效調(diào)控極化弛豫和阻抗匹配。

此外，由于表面吸附了O/N-SWCNHs，該復(fù)合材料表現(xiàn)出更低的密度和更強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性，滿可足吸波體的輕量化要求，為適應(yīng)極端工作環(huán)境奠定了基礎(chǔ)，是多功能、高效EWAM實(shí)際應(yīng)用的理想候選材料。

該項(xiàng)研究為制備高效、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的EWAMs材料的實(shí)際應(yīng)用提供了一種可行的方法。

文獻(xiàn)名稱：

Facile constructing core-shell F–CIP@O/N-SWCNHs composites for high-performance microwave absorption and anti-corrosionDOI:10.1016/j.carbon.2024.119632

先豐納米產(chǎn)品推薦

XF133

單壁碳納米角

外觀：黑色粉末

純度：>97%

聚集體粒徑：30-100 nm