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基于简易水热法合成的二维(MoS<sub>2</sub>纳米片)/一维(WS<sub>2</sub>纳米棒)异质结构光电探测器设计
摘要: 采用水热法合成基于MoS2(纳米片)/WS2(纳米棒)的二维/一维异质结构用于光电探测器。通过滴涂技术制备传感器。利用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、紫外-可见光谱(UV-Vis)、拉曼光谱和X射线光电子能谱(XPS)对合成样品进行表征。研究了该异质结构光学传感器在不同激光波长(λex:635 nm红光、785 nm红外光和1064 nm近红外光)及光照功率下的性能。该器件在可见光至近红外宽波段(600-1065 nm)展现出光电响应特性(在λex=785 nm时,响应率Rp=15 μA/W,比探测率D?高达24×10?琼斯)。MoS2/WS2异质结构的光响应特性遵循简单幂律原理。
关键词: 二硫化钼纳米片、光电探测器、水热法、二硫化钨纳米棒、二维/一维异质结构
更新于2025-11-21 11:01:37
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电喷雾沉积的二硫化钼纳米片作为高效稳定钙钛矿太阳能电池的电子传输材料
摘要: 对于钙钛矿太阳能电池(PSCs),开发低成本、稳定且高效的电子传输材料(ETMs)至关重要。本研究采用可扩展的电喷雾技术,直接将水热法合成的二维(2D)MoS2纳米片ETMs沉积到掺氟氧化锡(FTO)玻璃基底上,用于制备具有低迟滞、高环境稳定性和优异效率的PSCs。电喷雾沉积MoS2纳米片制备的PSCs展现出16.17%的最高功率转换效率(PCEmax),与基于致密SnO2和TiO2 ETM的PSCs效率相当。当前发现为构建基于低成本溶液法制备MoS2纳米片ETMs的稳定高效PSCs提供了新途径。
关键词: 薄膜、电喷雾、钙钛矿太阳能电池、无迟滞、二硫化钼纳米片
更新于2025-09-23 15:19:57
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金属离子桥接的高导电RGO-M-MoS2(M = Fe3+、Co2+、Ni2+、Cu2+和Zn2+)复合光辅助析氢电催化剂
摘要: 通过简易一步水热法合成了高效析氢反应(HER)光电极催化剂。利用金属离子桥接作用,高度分散的二硫化钼(MoS2)纳米层垂直生长在还原氧化石墨烯(RGO)上,形成RGO-M-MoS2光催化剂(M=Fe3?、Co2?、Ni2?、Cu2?和Zn2?)。结果表明:交叉桥接离子能调控MoS2优先生长方向,并作为RGO与MoS2间高效电荷传输通道,兼具石墨烯的高导电性与MoS2的光电化学活性优势。酸性介质中,金属离子桥接的MoS2-M-RGO异质结构展现出卓越的析氢催化性能——相较于无金属离子桥接的MoS2-RGO,其在更低过电位下表现出显著更高的催化电流密度。本研究为构建高效水分解制氢复合光电极催化剂提供了新颖简便的途径。
关键词: 析氢反应,二硫化钼纳米片,还原氧化石墨烯,金属离子桥
更新于2025-09-22 15:24:29
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无贵金属MoS2纳米片耦合MAPbI3光催化剂实现高效稳定的可见光驱动产氢
摘要: 我们报道了二硫化钼纳米片(MoS2 NSs)作为助催化剂与MAPbI3原位耦合,形成了一种高效的可见光驱动析氢复合光催化剂。其中性能最优的MAPbI3/MoS2 NSs在MAPbI3饱和HI溶液中展现出极高的产氢速率(206.1 μmol h-1),分别是原始MAPbI3(1.7 μmol h-1)的121倍和MAPbI3/Pt/C(68.5 μmol h-1)的3倍以上,且该复合材料在156小时反应中表现出优异的产氢稳定性。
关键词: 光催化剂、二硫化钼纳米片、可见光驱动、MAPbI3、析氢反应
更新于2025-09-19 17:13:59
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激光诱导改善含二硫化钼纳米片和石墨烯表面涂层的摩擦学性能
摘要: 为应对生物油的腐蚀性,在典型缸套摩擦表面合成了激光诱导涂层。向涂层中引入了二硫化钼纳米片和石墨烯两种纳米添加剂。采用多功能缸套-活塞环摩擦磨损试验机测试了涂覆表面的摩擦学性能,并运用拉曼光谱、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)等现代表面分析技术对滑动前后的表面进行了表征。结果表明:镍基涂覆表面能有效防止生物油腐蚀。此外,激光诱导涂层比相应的传统化学镀涂层具有更优异的减摩抗磨性能。引入二硫化钼纳米片或石墨烯后,涂层的摩擦学性能得到进一步提升。激光辐照提高了涂层中纳米添加剂的浓度及摩擦层的厚度,这解释了其卓越的摩擦学性能表现。
关键词: 激光诱导涂层、石墨烯、生物油、二硫化钼纳米片、摩擦学性能
更新于2025-09-10 09:29:36
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生物相容且水分散的二硫化钼纳米片与细菌及人体细胞的生物相互作用
摘要: 除石墨烯外的二维材料(如MoS2和WS2)是一类新颖且引人注目的材料,其独特的物理化学性质可应用于从前沿纳米电子学到生物医学与生物技术交叉领域。为揭示过渡金属二硫化物晶体在生物医学中的潜力,通过绿色、可扩展的生物相容性溶剂制备工艺实现对其产量的精准控制至关重要。此外,考虑到环保型二维分散液的多重应用及其对生命体的潜在影响,其毒性与抗菌活性仍是待解课题。本研究聚焦二维TMDs当前需求,制备出高质量、少层且无缺陷的MoS2纳米片——在纯水中剥离分散后稳定保持三周。通过研究其与三种细胞系(两种肿瘤细胞MCF7(乳腺癌)和U937(白血病),以及一种正常细胞HaCaT(上皮细胞))的相互作用,我们观察到该材料在测试条件下对肿瘤细胞系呈现显著细胞毒性而正常细胞无此效应的新颖现象。随后探究了MoS2纳米片对两种危险革兰氏阴性菌(ATCC 14028和野生型鼠伤寒沙门氏菌)的抗菌作用,并发现其对人类细胞及沙门氏菌均存在浓度与层数依赖性的细胞毒性调控效应。
关键词: 抗菌活性、生物相容性、二硫化钼纳米片、二维材料、细胞毒性
更新于2025-09-10 09:29:36
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在异丙醇中直接剥离含天然SiO2的辉钼矿:一种大规模生产MoS2纳米片的经济高效解决方案
摘要: 将过渡金属硫化物等层状材料经济高效地剥离为单层或少层结构,在诸多应用领域具有重要价值。本研究报道了在温和超声条件下,通过异丙醇(IPA)剥离天然含二氧化硅辉钼矿制备少层MoS2的方法,获得了尺寸50-200纳米、层数1-6层的MoS2纳米片。相比之下,采用N-甲基吡咯烷酮(NMP)和聚乙二醇-嵌段-聚丙二醇-嵌段-聚乙二醇(P123)水溶液作为剥离溶剂时,则会同时产生MoS2量子点与纳米片。相同实验条件下,商用块体MoS2无法剥离为纳米片。该矿物剥离过程中,辉钼矿内赋存的二氧化硅发挥了类似超细球磨的作用,显著提升了剥离效率。本研究表明异丙醇可在温和条件下剥离天然辉钼矿制备纳米片,得益于溶剂的挥发性,有利于获得高浓度MoS2分散液或粉末形态的MoS2。这种剥离得到的MoS2纳米片在可见光下展现出优异的光电导性能。因此,对未提纯天然辉钼矿的直接温和剥离法,为低成本便捷制备适用于工业应用的少层MoS2提供了解决方案。
关键词: 二硫化钼纳米片、液相剥离法、二氧化硅、光电性能、天然辉钼矿
更新于2025-09-10 09:29:36