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具有氧空位的纳米纺锤状In2O3分级结构的超快甲醇传感性能
摘要： 采用简化的溶剂热法成功制备出独特的纳米纺锤状In2O3分级结构。通过SEM、TEM和XRD对所得产物的微观形貌与晶体结构进行了表征。形貌分析表明，该纳米纺锤状In2O3分级结构由大量有序纳米棒组成。研究还考察了样品的光学性能，证实合成产物中存在大量氧空位。将所制得的纳米纺锤状In2O3分级结构用于甲醇气体检测，详细讨论了自制传感器的传感性能，该传感器展现出卓越的甲醇传感性能（尤其是超快响应时间<1秒）。同时探讨了其传感机理。本研究为基于该纳米纺锤状In2O3分级结构制造低成本、高性能的甲醇传感器提供了可能。
关键词： 氧空位、甲醇传感性能、分级结构、纳米纺锤状In2O3
更新于2025-09-23 15:22:29
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由暴露(110)晶面的多孔纳米片构建的BiOBr分级结构及其光催化活性
摘要： 通过柠檬酸辅助的溶剂热法（以甲醇为溶剂）成功合成了BiOBr分级结构。所制备的BiOBr分级结构直径约1微米，由大量暴露(110)晶面的多孔纳米片组装而成。结果表明：柠檬酸用量、溶剂热反应时间及溶剂种类显著影响BiOBr的晶体生长与形貌结构。此外，由于具有更大的比表面积和由大量BiOBr多孔纳米片组装的独特分级结构，所制备的分级结构在紫外光或模拟太阳光照射下降解甲基橙时展现出优异的光催化活性。
关键词： 光催化、柠檬酸、分级结构、溶剂热法、溴氧化铋
更新于2025-09-23 15:22:29
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具有分级结构的定向ZnIn2S4@In2S3异质结用于高效光催化产氢
摘要： 设计和制备高效半导体基光催化剂用于水分解仍是一项重大挑战。为实现这一目标，基于其导电各向异性，设计高效载流子传输与分离的定向异质结成为新策略。本文在草酸辅助下，制备出一种具有分级结构、新型定向J-J型ZnmIn2Sm+3@In2S3异质结光催化剂。该分级结构由"花状"空心ZnmIn2Sm+3微球构成，其花瓣边缘外延生长量子限域In2S3（J-J型异质结）。此异质结提升了光生载流子的传输与分离效率，并拓展了可见光响应范围。因此，该异质结光催化剂展现出显著增强的光催化活性，产氢速率达330 μmol h-1，约为单一ZnIn2S4的4倍。该发现为构建各向异性半导体的高效定向异质结提供了新思路。
关键词： ZnIn2S4/Sm3?，分级结构，草酸，取向异质结，In2S3
更新于2025-09-23 15:21:21
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在负载等离子体金纳米颗粒的一维分支TiO2上原位装饰g-C3N4量子点并提升光催化产氢活性
摘要： 成功制备了负载表面等离子体金并修饰g-C3N4量子点的1D分支TiO2杂化材料，在光催化领域具有重要作用。该1D分支TiO2通过电纺丝结合碱热液相过程制得，采用光沉积法负载金颗粒后，再通过化学气相沉积法接枝g-C3N4量子点。该复合材料展现出卓越的光催化产氢性能提升，产氢速率达2.22 mmol g?1 h?1。在420 nm光照下，复合样品的产氢量子效率为19.5%，体现了其优异性能。1D分支TiO2纤维促进电子快速转移，金的表面等离子体效应可抑制电荷复合，而g-C3N4量子点通过改善光学特性降低带隙以增强可见光吸收。II型异质结结构的形成显著促进了电子-空穴对的分离与转移，从而有效推动光还原反应。
关键词： 量子点，光催化剂，等离子体，氢气，分级结构
更新于2025-09-23 15:21:01
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一维分级结构BiOCl微棒：合成及其光催化性能
摘要： 本工作以柠檬酸钠为结构导向剂，通过水热法可控合成了一维分级BiOCl微米棒。每个分级BiOCl结构由多个BiOCl纳米片组成，其尺寸与厚度可通过柠檬酸钠浓度调控。高分辨透射电镜（HRTEM）测试表明，每片纳米片均呈现具有(001)晶面（顶面）和(110)晶面（侧面）暴露的分级BiOCl结构。随着柠檬酸钠用量增加，(110)/(001)晶面比例逐渐升高。这些分级BiOCl结构展现出比暴露(001)晶面的BiOCl纳米片更优异的光催化活性，可在3分钟和4分钟内分别降解罗丹明B（RhB）和甲基橙（MO）。增强的光催化性能归因于光生电子-空穴对的快速分离与转移、分级结构的形成以及较大的BET比表面积。自由基捕获实验表明，在光催化过程中空穴（h+）和超氧自由基（˙O2?）是降解MO的主要活性物种。
关键词： BiOCl，水热合成，光催化活性，分级结构，柠檬酸钠
更新于2025-09-23 06:22:24
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一种廉价、一步法简便合成分级结构TiO2纳米管作为高效染料敏化太阳能电池快速电子传输通道的新方法
摘要： 通过一步水热法，采用草酸钛钾、乙醇和H2O合成了排列整齐的分层二氧化钛纳米管（HTNTs），这些纳米管牢固附着在透明导电氧化物玻璃上。该制备方法简便、成本低廉且适用于大规模生产。通过调节反应时间，膜厚度可在12至22微米范围内变化。HTNTs由一维长二氧化钛纳米管主干和众多短二氧化钛纳米棒分支组成，能平衡比表面积与电荷传输。将优化后的HTNTs用于染料敏化太阳能电池时，获得了9.89%的卓越光电转换效率，优于P25（8.34%），因为HTNTs的一维主干-一维分支结构具有强光捕获、定向电子传输和高效电荷收集的优势。HTNTs在光伏器件制造中具有潜在应用价值。
关键词： 染料敏化太阳能电池，二氧化钛，分级结构，电荷传输，纳米管
更新于2025-09-19 17:13:59
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[2019年IEEE欧亚物联网、通信与工程会议(ECICE) - 台湾云林(2019.10.3-2019.10.6)] 2019年IEEE欧亚物联网、通信与工程会议(ECICE) - 染料的含量与散射及其对染料敏化太阳能电池中TiO2分级结构光阳极光电流增强的影响
摘要： 在本研究中，我们制备并分析了用于染料敏化太阳能电池（DSSCs）的类丘陵状分级结构TiO?光阳极的性能。我们预期光阳极层中适当聚集的TiO?团簇能产生较强的光散射效应和染料负载量，从而提升光电转换效率。通过采用不同分子量的聚乙烯醇（PVA）聚合物作为粘结剂来聚集TiO?纳米颗粒（P-25 Degussa），我们进行了详细的光捕获研究，由此获得了一系列具有不同形貌特征的TiO?薄膜。我们研究了这些薄膜的反射率、所负载染料的吸光度、染料负载量以及所制备DSSC器件的性能。优化后的器件展现出较高的染料负载量和优异的光捕获能力，可使DSSCs的短路电流（Jsc）提升23%。
关键词： 染料敏化太阳能电池，分级结构，光散射，二氧化钛光阳极
更新于2025-09-16 10:30:52
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酒精诱导合成具有可控层级结构的光催化TiO2
摘要： 通过简便的溶剂热法制备了三维(3D)分级TiO?结构。采用多种分析技术对所得样品的晶相、形貌和光学吸收特性进行了表征。实验结果表明，通过调节甘油与乙醇的体积比可调控材料形貌。光催化性能研究表明，在紫外光照射下降解罗丹明B(RhB)染料时，所有制备的TiO?样品均表现出优于商用P25的优异光催化活性。其中乙醇与甘油的最佳体积比为20:15。论文详细讨论了样品光催化活性的可能机理，认为TiO?样品增强的光催化活性源于其由一维纳米棒组装的分级结构及高效的光捕获效率。
关键词： 溶剂热法、光催化活性、分级结构、二氧化钛
更新于2025-09-16 10:30:52
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基于Au/TiO2纳米管阵列的多级结构高效染料敏化太阳能电池
摘要： 实现高光捕获效率与高效电荷传输的平衡对光电化学应用至关重要，但这仍是一项重大挑战。我们在此开发了原位沉积金纳米颗粒的单壁二氧化钛纳米管阵列。基于这种金-二氧化钛杂化材料，我们进一步通过新型真空辅助胶体填充法构建了"雪茄状"金/二氧化钛纳米管阵列/二氧化钛纳米颗粒多级结构，应用于染料敏化太阳能电池。在这一精巧结构中，焊接在纳米管壁上的金纳米颗粒具有双重作用：既通过直接注入热电子将二氧化钛薄膜导电性提升约4倍（光照条件下）以实现快速电子传输，又引入等离子体效应增强光捕获能力。同时，厚层二氧化钛纳米颗粒修饰为光阳极提供了巨大表面积，其染料负载量达到原始二氧化钛纳米管阵列电极的约3.2倍，从而显著提升光捕获效率。由此制备的染料敏化太阳能电池实现了8.93%的超高功率转换效率，达到原始二氧化钛纳米管阵列基器件的190.4%。本技术还为光催化、气体传感器等多领域多级结构制备提供了广阔前景。
关键词： 热电子、真空填充、染料敏化太阳能电池、分级结构、等离子体
更新于2025-09-12 10:27:22
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通过Zn2SnO4修饰增强多孔纳米片组装ZnO微花对CH4的灵敏度
摘要： 近年来，具有高气体传感性能的异质结构纳米材料在检测易燃和有毒气体方面的设计与合成引起了广泛研究兴趣。本文通过简单的溶剂热法和后续煅烧工艺，成功合成了尺寸约2-5微米、由厚度约15纳米的多孔纳米片组装而成的原始ZnO微花及Zn2SnO4修饰ZnO微花。研究了所制备Zn2SnO4/ZnO的甲烷（CH4）传感性能，并与纯ZnO进行了对比。发现少量Zn2SnO4修饰后，ZnO传感器对CH4的气体传感性能得到提升。在最佳工作温度250℃下，基于SZ2（最佳Zn2SnO4含量的Zn2SnO4/ZnO复合材料）的传感器对1000 ppm CH4的响应高达27.2，约为SZ0（原始ZnO）传感器的3.2倍。同时，SZ2传感器还表现出快速响应与恢复特性、低检测限（1.48 ppm）、良好的重复性和长期稳定性。本文还讨论了Zn2SnO4/ZnO异质结构相关的甲烷传感机制。
关键词： 甲烷，锌锡氧化物，分级结构，气体传感器，异质结构
更新于2025-09-12 10:27:22