Healthy Research Rewards
ResearchHub is incentivizing healthy research behavior. At this time, first authors of open access papers are eligible for rewards. Visit the publications tab to view your eligible publications.
Got it
DW
Ding Wang
Author with expertise in First-Principles Calculations for III-Nitride Semiconductors
Achievements
This user has not unlocked any achievements yet.
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
10
(20% Open Access)
Cited by:
4
h-index:
26
/
i10-index:
48
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

NIR-responsive electrospun nanofiber dressing promotes diabetic-infected wound healing with programmed combined temperature-coordinated photothermal therapy

Jinlang Fu et al.Jul 1, 2024
Abstract Background Diabetic wounds present significant challenges, specifically in terms of bacterial infection and delayed healing. Therefore, it is crucial to address local bacterial issues and promote accelerated wound healing. In this investigation, we utilized electrospinning to fabricate microgel/nanofiber membranes encapsulating MXene-encapsulated microgels and chitosan/gelatin polymers. Results The film dressing facilitates programmed photothermal therapy (PPT) and mild photothermal therapy (MPTT) under near-infrared (NIR), showcasing swift and extensive antibacterial and biofilm-disrupting capabilities. The PPT effect achieves prompt sterilization within 5 min at 52 Â°C and disperses mature biofilm within 10 min. Concurrently, by adjusting the NIR power to induce local mild heating (42 Â°C), the dressing stimulates fibroblast proliferation and migration, significantly enhancing vascularization. Moreover, in vivo experimentation successfully validates the film dressing, underscoring its immense potential in addressing the intricacies of diabetic wounds. Conclusions The MXene microgel-loaded nanofiber dressing employs temperature-coordinated photothermal therapy, effectively amalgamating the advantageous features of high-temperature sterilization and low-temperature promotion of wound healing. It exhibits rapid, broad-spectrum antibacterial and biofilm-disrupting capabilities, exceptional biocompatibility, and noteworthy effects on promoting cell proliferation and vascularization. These results affirm the efficacy of our nanofiber dressing, highlighting its significant potential in addressing the challenge of diabetic wounds struggling to heal due to infection. Graphical Abstract
0
Paper
Citation2
0
Save
0

Rare earth nanomaterials in electrochemical reduction of carbon dioxide

Yingshan Xue et al.May 28, 2024
With the requirements of high current, long-chain carbon, and higher Faraday efficiency, the electrochemical reduction of carbon dioxide by traditional Cu-based catalysts has certain limitations in kinetics. In contrast, the catalysts containing rare earth elements have the characteristics of multiple valence states and 4f orbitals, which can control the bonding of reaction product intermediates to the active sites of catalyst metals. That can reduce the energy barrier and band gap value of the reaction speed control step, and hasten the electron transfer during the carbon dioxide electrochemical reduction reaction, providing a new idea for carbon dioxide electrochemical reduction reaction. In this paper, the reasons and processes of rare earth nanomaterials in carbon dioxide electrochemical reduction from discovery to application are reviewed, the reaction principle for the formation of carbon-containing compounds is discussed in detail, and the incorporation of rare earth elements affects the performance of copper-based catalysts is further discussed. According to the number of carbon-containing atoms, the products are mainly divided into C1, C2, C3, and C3+. Finally, this paper retrospects the current application advances of rare-earth-based nanomaterials in carbon dioxide electrochemical reduction reactions. It makes a rational foreground for developing rare-earth-based nanomaterial in carbon dioxide electrochemical reduction reactions.
0

Achieving semi-metallic conduction in Al-rich AlGaN: Evidence of Mott transition

Shubham Mondal et al.Jun 10, 2024
The development of high performance wide-bandgap AlGaN channel transistors with high current densities and reduced Ohmic losses necessitates extremely highly doped, high Al content AlGaN epilayers for regrown source/drain contact regions. In this work, we demonstrate the achievement of semi-metallic conductivity in silicon (Si) doped N-polar Al0.6Ga0.4N grown on C-face 4H-SiC substrates by molecular beam epitaxy. Under optimized conditions, the AlGaN epilayer shows smooth surface morphology and a narrow photoluminescence spectral linewidth, without the presence of any secondary peaks. A favorable growth window is identified wherein the free electron concentration reaches as high as âˆ¼1.8 Ã— 1020 cm−3 as obtained from Hall measurements, with a high mobility of 34 cm2/V·s, leading to a room temperature resistivity of only 1 mΩ·cm. Temperature-dependent Hall measurements show that the electron concentration, mobility, and sheet resistance do not depend on temperature, clearly indicating dopant Mott transition to a semi-metallic state, wherein the activation energy (Ea) falls to 0 meV at this high value of Si doping for the AlGaN films. This achievement of semi-metallic conductivity in Si doped N-polar high Al content AlGaN is instrumental for advancing ultrawide bandgap electronic and optoelectronic devices.
0

Nanoscale Engineering of Wurtzite Ferroelectrics: Unveiling Phase Transition and Ferroelectric Switching in ScAlN Nanowires

Ding Wang et al.Dec 2, 2024
The pursuit of extreme device miniaturization and the exploration of associated physical phenomena has spurred significant interest in crystallographic phase control and ferroelectric switching in reduced dimensions. The recently discovered wurtzite ferroelectrics offer intriguing piezoelectric and ferroelectric properties, CMOS compatibility, and seamless integration with mainstream semiconductor technology. In this study, we present a comprehensive investigation of the crystallographic phase transition of ScAlN nanowires across the full Sc compositional range. While a gradual transition from wurtzite to cubic phase was observed with increasing Sc composition, we further demonstrate that a highly ordered wurtzite phase ScAlN can be confined at the ScAlN/GaN interface for Sc contents surpassing what is possible in conventional films. We provide the first evidence of ferroelectric switching in ScAlN nanowires, a result that holds significant implications for future device miniaturization. Our demonstration of tunable ferroelectric ScAlN nanowires opens new possibilities for nanoscale, domain, alloy, strain, and quantum engineering of wurtzite ferroelectrics, representing a significant stride toward the development of next-generation, miniaturized devices based on wurtzite ferroelectrics.
0

Injectable thermo-responsive Poloxamer hydrogel/methacrylate gelatin microgels stimulates bone regeneration through biomimetic programmed release of SDF-1a and IGF-1

Qiang Zhong et al.May 30, 2024
Injectable hydrogels, offering adaptable drug delivery of growth factors (GFs), hold promise for treating bone defects. To optimize osteogenic efficacy, the release of GFs should mirror the natural bone healing. We developed an injectable thermo-responsive hydrogel/microgels platform for dual GF delivery for bone regeneration. Stromal cell-derived factor-1 alpha (SDF-1a) and the Methacrylate Gelatin (GelMA) microgels which encapsulated insulin-like growth factor-1 (IGF-1) loaded liposomes (Ls) were introduced into Poloxamer 407 (P407) hydrogel matrix. This system achieved the biomimetic release profile of SDF-1a and IGF-1, which covered the early stage from day 1 to 7 and the continuous stage from day 5 to 21, respectively. In vitro study confirmed the enhanced migration, osteogenic biomarker expression, and matrix mineralization of the bone marrow mesenchymal stem cells (BMSCs) co-cultivated with the dual GFs delivering hydrogel/microgels. Transcriptome sequencing revealed that the potential mechanism was associated with mitogen-activated protein kinase (MAPK) signaling activation and its downstream ribosomal protein S6 kinase 2 (RSK2) upregulation. In a critical-sized calvarial defect model in Sprague-Dawley (SD) rats, the injectable hydrogel/microgels system promoted significant bone regeneration. Collectively, our study suggested the current hydrogel/microgels system with the biomimetic release of SDF-1a and IGF-1 efficiently promoted bone regeneration, informing the future development of GF delivery systems intended for bone regeneration therapies.