学术背景 随着全球人口的快速增长，预计到2050年将达到97亿，粮食安全问题日益严峻。农业生产力受到多种因素的影响，其中害虫对作物的破坏尤为严重。烟草夜蛾（Spodoptera litura）是一种广泛分布于亚洲-太平洋和大洋洲地区的多食性害虫，能够侵害128种植物，包括大豆、棉花、花生、番茄等经济作物。长期以来，农民依赖合成化学农药来控制害虫，但这些农药对非目标生物、人类健康和环境产生了负面影响。此外，害虫对多种农药的抗药性也在不断增加。因此，开发环境友好且可持续的替代品成为迫切需求。植物源农药因其低毒性、快速生物降解性和对天敌的较小影响，被认为是合成化学农药的有力替代品。近年来，基于植物精油（Essential Oils, EOs）的农药因其广谱效力和较低的毒性而受到广泛关注。然而，精油...

学术背景 镍氧化物（NiO）作为一种p型半导体，因其优异的光学性能、化学稳定性以及在光电子学、光催化和生物传感器等领域的广泛应用而备受关注。NiO的高透明度、可调节的电导率和宽禁带特性使其成为太阳能电池、光电探测器和能量存储系统的理想材料。然而，NiO的抗菌性能及其在生物医学领域的应用潜力仍需要进一步研究。尽管已有研究表明NiO能够通过产生活性氧（ROS）抑制细菌生长，但其抗菌效率受到晶体尺寸、缺陷密度和表面结构等因素的影响。 近年来，掺杂技术被广泛应用于优化NiO的性能。BaO（氧化钡）作为一种掺杂剂，被认为可以改善NiO的光学性能，但其对NiO抗菌性能的影响尚未得到充分研究。因此，本研究旨在通过共沉淀法合成纯NiO和BaO掺杂的NiO（Ba-NiO）纳米颗粒，系统研究BaO掺杂对NiO结...

学术背景 随着全球人口的持续增长，预计到2050年世界人口将达到100亿，特别是在发展中国家，粮食需求将大幅增加。印度作为世界上人口最多的国家，需要将农作物产量提高50%以满足食品、燃料和其他物品的需求。然而，农民面临着资源有限和专业知识不足的挑战，如何在有限的条件下提高农作物产量成为了一个亟待解决的问题。传统肥料的使用虽然在一定程度上提高了产量，但也带来了过度施肥、环境污染和资源浪费等问题。因此，开发新型高效肥料成为了农业研究的重要方向。 与此同时，能源存储技术也在快速发展，超级电容器作为一种高效的储能设备，因其高功率密度和长循环寿命而备受关注。然而，传统电极材料的性能仍有待提升。纳米材料因其独特的物理化学性质，在农业和能源存储领域展现出巨大的应用潜力。锌铁氧体（ZnFe₂O₄）作为一种尖...

背景介绍 癌症是全球范围内导致死亡的主要原因之一，尽管在治疗方面取得了显著进展，但肿瘤的复杂性，尤其是肿瘤缺氧（tumor hypoxia）问题，仍然是治疗成功的主要障碍。缺氧区域（hypoxic regions）在实体肿瘤中普遍存在，这些区域由于血管异常和血液供应不足，导致氧气浓度显著低于正常组织。缺氧不仅促进肿瘤的快速生长，还降低了化疗和放疗的效果。因此，如何有效靶向肿瘤缺氧区域成为癌症治疗中的关键问题。 近年来，纳米技术在肿瘤治疗中的应用提供了新的思路。通过纳米载体（如聚合物、脂质体和无机纳米颗粒）可以将药物更有效地递送至肿瘤部位。其中，胶束（micelles）作为一种小型的胶体分散系统，因其尺寸小（通常在5-100纳米之间）和可控的药物释放特性，成为研究热点。胶束的核心-壳结构使其能...

随着全球对可持续发展和环境保护的日益重视，生物质作为一种天然且丰富的碳源，逐渐成为研究热点。生物质包括植物叶片、草类、稻壳、咖啡渣、农业废弃物、食品生产废料和城市垃圾等，具有可再生、可降解和经济可行的特点。然而，如何将这些生物质资源转化为高效材料，尤其是用于传感技术的高性能材料，仍然是一个重要的研究方向。近年来，生物质衍生的石墨烯纳米材料和金属有机框架（MOFs）因其稳定性、可再生性和经济性，逐渐成为传感应用中的重要材料。石墨烯和MOFs具有高表面积、优异的光学和电学特性、生物相容性和稳定性，使其在传感技术中表现出巨大的潜力。然而，传统的合成方法往往需要使用有毒化学物质和能源密集型工艺，对环境造成负面影响。因此，开发绿色、可持续的合成方法，特别是利用生物质资源制备石墨烯和MOFs，成为当前研...