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吡嗪衍生物及其取代位置对D–A–D系列化合物光电性能与电忆阻性能的影响
摘要: 选取吡嗪衍生物喹喔啉和吡啶并吡嗪作为受体,苯并咔唑作为给体,合成了四种不同的D-A-D型化合物。结果表明,2,3-双(癸氧基)吡啶[3,4-b]吡嗪(DPP)比2,3-双(癸氧基)喹喔啉(DPx)具有更强的吸电子能力——因其多含一个氮原子,使得以DPP为受体的化合物相比DPx体系产生分子内电荷转移(ICT)吸收带与荧光发射光谱的红移。四种D-A-D化合物的带隙能量(Eg)分别为:BPC-2DPx(2.82 eV)、BPC-3DPx(2.70 eV)、BPC-2DPP(2.48 eV)和BPC-3DPP(2.62 eV)。四种化合物在基态时溶剂化显色效应不明显,但在激发态下显著增强,随着溶剂极性增大,其发射光谱出现30-43 nm红移。四种化合物的热分解温度介于436-453℃之间,展现出优异的热稳定性?;贐PC-2DPx和BPC-2DPP制备了简易三明治结构(Al/BPC-2DPx/ITO或Al/BPC-2DPP/ITO)的电阻式存储器件,两种器件均呈现二元非易失性闪存特性,具有更低的阈值电压和更好的重复性。
关键词: 喹喔啉、光电性能、给体-受体-给体结构、吡嗪、电存储器、苯并咔唑
更新于2025-09-10 09:29:36
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硫化铜纳米晶颗粒对量子点敏化太阳能电池中多壁碳纳米管对电极的影响
摘要: 通过连续离子层吸附与反应法结合旋涂技术,将硫化铜(CuS)纳米晶颗粒沉积于氟掺杂氧化锡玻璃基底上经酸处理的多壁碳纳米管(MWCNTs)薄膜中,形成MWCNTs/CuS复合对电极(CE)。通过改变不同循环周期的CuS添加量,探讨其对量子点敏化太阳能电池(QDSCs)中MWCNTs/CuS复合CE光电性能的影响机制。采用电纺丝技术以硫化镉和硫化锌为共敏化剂制备二氧化钛光阳极,组装由光阳极、多硫化物电解质及上述CE构成的QDSCs。通过X射线衍射、透射电子显微镜和能谱仪表征证实CuS纳米晶颗粒成功附着于MWCNTs表面。利用Nyquist图、Tafel曲线和J-V曲线分析光电性能,结果表明:CuS纳米晶颗粒的引入能提升多硫化物还原速率与短路电流密度(Jsc),增强催化活性从而提高功率转换效率(PCE)。八次循环沉积CuS的MWCNTs基CE在所有样品中展现最优光电性能,Nyquist和Tafel曲线分析显示其导电性优于铂(Pt)CE。采用MWCNTs/8CuS CE的QDSCs PCE达5.186%(略低于Pt CE的5.250%),但具有更高Jsc值(18.028 mA cm?2 vs Pt CE的16.057 mA cm?2)。这种低成本且制备简单的MWCNTs/CuS复合CE比Pt CE更适合QDSCs的商业化应用。
关键词: 多壁碳纳米管、量子点敏化太阳能电池、硫化铜纳米晶颗粒、光电性能、对电极
更新于2025-09-10 09:29:36
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N+注入与石墨烯燃烧共修饰TiO2纳米管的电流增强效应
摘要: 通过离子注入和阳极氧化法合成了氮离子掺杂二氧化钛纳米管(N-TNTs)。在阳极氧化过程中,石墨烯沉积于N-TNTs表面。样品经450°C退火后,采用场发射扫描电镜(FE-SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)进行表征。瞬态光电流测试证实了样品的光电性能。结果表明:离子注入改善了N-TNTs的形貌与结构;由于退火过程中沉积石墨烯的燃烧,N-TNTs结晶度提高且取代态氮含量增加。经离子注入和石墨烯燃烧修饰的TNTs展现出最佳光电性能。
关键词: 可见光、二氧化钛纳米管、碳材料、离子束技术、光电性能
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
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射频磁控溅射法制备的PET基底ZnO/Al/Cu/ZnO多层膜中Al/Cu厚度比与沉积顺序对光电性能的影响
摘要: 通过射频磁控溅射法在柔性聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基底上制备了ZnO/Al/Cu/ZnO多层薄膜。中间Al和Cu金属层的总厚度保持在8纳米,四种不同的Al/Cu厚度比分别为7:1、6:2、5:3和4:4。采用相同工艺制备了四个对照样品:ZnO单层膜、ZnO/Al8(8纳米厚Al层,下同)/ZnO、ZnO/Cu8/ZnO以及ZnO/Cu2/Al6/ZnO多层膜。研究了Al/Cu厚度比及Al、Cu层沉积顺序的影响。结果表明:随着Cu层厚度增加,薄膜方阻降低而透光率先升后降。其中ZnO/Al6/Cu2/ZnO多层膜综合光电性能最优——方阻为108 Ω/□,可见光平均透过率达84.73%,品质因数最高达1.77×10?3 Ω?1。此外,ZnO/Cu2/Al6/ZnO与ZnO/Al6/Cu2/ZnO多层膜的可见光平均透过率和方阻几乎相同,表明Al、Cu层沉积顺序对光电性能影响甚微。证实ZnO/Al/Cu/ZnO柔性多层薄膜在多个领域具有重要应用潜力。
关键词: 氧化锌、铜、磁控溅射、多层结构、铝、光电性能
更新于2025-09-09 09:28:46
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具有螺旋桨状四苯基乙烯氧基侧链的聚磷腈与环三磷腈:调控机械与光电性能
摘要: 一类新型聚磷腈弹性体被成功合成,其主链为?P=N?结构,同时含有2,2,2-三氟乙氧基和四苯基乙烯氧基(TPEO)侧基。研究人员首先通过小分子环状聚磷腈对聚合物的合成及光物理性质进行建模,随后将该模型应用于高分子量聚合物。TPEO侧基赋予了聚合物优异的机械性能与光物理特性:具有刚性双齿TPEO侧基的聚磷腈比单齿TPEO类似物具有更高的荧光量子产率。不同TPEO取代基还能调控侧基相互作用以改变聚合物的弹性性能——例如二维TPEO单元比早期聚磷腈弹性体中使用的交联剂具有更强的物理交联作用,因此含二维TPEO的弹性体材料展现出显著提升的力学性能。此外,将这类新型弹性体与单壁碳纳米管(SWNTs)复合制成的杂化材料,可用于制备具有机械响应特性的可拉伸电子器件。
关键词: 机械性能、光电性能、可拉伸电子器件、四苯基乙烯氧基、聚磷腈弹性体
更新于2025-09-09 09:28:46
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Al2O3缓冲层和退火处理对AZO薄膜结构及光电性能的影响
摘要: 采用射频磁控溅射技术在玻璃基板上沉积透明导电铝掺杂氧化锌(AZO)薄膜,所用AZO陶瓷靶材中Al?O?含量约为3 wt%。镀膜前通过氧等离子体刻蚀增强玻璃基板表面的亲水性。运用灰色田口方法分析沉积参数对AZO薄膜结构及光电性能的影响。验证实验表明:采用该方法可使电阻率降低46.3%,透光率提升1.74%。同时研究了Al?O?缓冲层的作用——当缓冲层厚度从50 nm增至150 nm时,AZO薄膜(002)晶峰强度增强且峰形更尖锐,电阻率下降但透光率略有降低。经500°C真空(2.0 Pa)退火30分钟后,AZO/Al?O?/玻璃复合膜性能优于AZO/玻璃样品。洛氏硬度C标尺测试显示AZO/Al?O?(50 nm)/玻璃膜属HF1级,表明其具有良好的附着机械强度。500°C退火30分钟的AZO/Al?O?(50 nm)/玻璃样品结晶度提高,电阻率达9.70×10?? Ω·cm,可见光区透光率约85%。综合性能指标显示双层膜具有更优的光电特性。
关键词: 光电性能、AZO薄膜、Al2O3缓冲层、结构特性、退火处理
更新于2025-09-04 15:30:14