JX
Jianchun Xu
Author with expertise in DNA Nanotechnology and Bioanalytical Applications
Achievements
This user has not unlocked any achievements yet.
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
5
(40% Open Access)
Cited by:
1
h-index:
18
/
i10-index:
26
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Surface-enhanced raman scattering properties of Au@TiO2 plasma exciton array structures

Xinxin Wang et al.Jun 1, 2024
Abstract Surface Enhanced Raman Scattering (SERS) is an ultrasensitive spectroscopic analysis technique widely used for molecular detection. SERS is characterized by rapid analysis, trace detection, ultra-high sensitivity, non-destructive, etc., and can analyze the concentration, composition, and structure of the detected substances. It has a significant potential for application in many fields, such as biomedicine, trace detection, food safety, and environmental protection. However, fabrication of homogeneous, stable, and ultrasensitive SERS substrates remains a challenge for the practical application of SERS technology. Precious metals and semiconductors have been proven attractive and versatile for SERS detection. In this work, three-dimensional Au@TiO 2 substrates were prepared using a facile strategy, and two different types of Raman probe molecules were used to demonstrate the versatility of the design. Using 4-MBA as the probe molecule, the enhancement factor of the TiO 2 substrate could reach 1.52×10 4 , and the detection limit was as low as 10-16 M. The results indicate that the Au@TiO 2 substrate is simple to prepare, inexpensive, and serves as an excellent SERS substrate structure. 4-MBA and R6G dual probe molecules demonstrate the universality of the Au@TiO 2 nanocavity array structure. In the meantime, the results of the simulations match the experimental results. It also demonstrates that the three-dimensional Au@TiO 2 has the potential to be an excellent SERS substrate.
0

Isolation Transformer Based Very Low Frequency Antenna with Enhanced Radiation Characteristics

Jingqi Wu et al.Nov 28, 2024
Abstract Very low frequency electromagnetic waves adeptly propagate in harsh cross‐medium environments, surmounting the rapid attenuation that impedes high‐frequency counterparts. Traditional low frequency antennas, however, encounter challenges concerning size, efficiency, and power. Here, an isolation transformer based very low frequency loop antenna with compact size and well impedance matching is proposed to enhance radiation characteristics for long‐distance communication. By utilizing the high magnetic permeability amorphous/nanocrystalline alloy Fe 73.5 Cu 1 Nb 3 B 9 Si 13.5 , the isolation transformer enables efficient and stable high‐current input. This design surpasses the current limitation of the conventional loop antennas, thereby improving its electromagnetic performance. Consequently, the radiation intensity of proposed antenna can be effectively increased over 30 times compared to traditional loop antennas. According to the experimental measurements, the transmission distance is over 340 m at 15 kHz using a single proposed antenna with a diameter of 2 m. Its robust performance, such as high radiation efficiency, low power consumption, and long‐distance transmission capacity, suggests significant potential for applications in underground communications and underwater information transmission.
0

Spoof localized surface plasmons metamaterial sensor for non-invasive hemodialysis process monitoring

Jinqing Cao et al.Nov 1, 2024
Hemodialysis (HD) is widely considered to be the primary means of kidney replacement therapy for end-stage renal disease, involving millions of patients worldwide. The utilization of continuous non-invasive sensors for blood property detection can achieve an adequacy assessment of the dialysis process, which is of great significance for determining the optimal treatment time, ensuring the treatment effect, and improving the quality of life of patients. In this work, a microwave metamaterial sensor is reported for HD based on spoof localized surface plasmons (LSPs). The spoof LSPs sensor is fabricated from a 21 × 12 × 0.043 mm3 thin film, which is conformally attached to the exterior of the pipeline in the dialysis circuit. This attachment design allows for continuous, non-invasive monitoring of variations in the blood’s permittivity of patients. The proposed sensor design is compatible with standard flexible printed circuit technology, allowing for low-cost and large-scale manufacturing. In the frequency range of 3–6 GHz, three resonance modes based on spoof LSPs can be used for liquid sensing with a maximum sensitivity of 0.39%. This study is expected to foster research and application of microwave metamaterial sensors in the biomedical field.