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oe1(光电查) - 科学论文

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  • 一种用于规?；芙夯喑粱铣删哂卸ㄖ铺匦缘ケ谔寄擅坠艿幕鸹ǚ诺绶⑸?

    摘要： 我们设计并制造了一种无废气排放的火花放电发生器，用于稳健的气溶胶化学气相沉积法合成单壁碳纳米管。系统研究表明，该发生器能简便且可重复地精确控制催化剂颗粒尺寸，从而调控碳纳米管的生长。通过综合运用多种方法（气溶胶颗粒微分迁移率分析、光谱学、扫描与透射电子显微镜、拉曼光谱及原子力显微镜），我们揭示了碳纳米管的缺陷程度、长度及直径分布与发生器特定参数（如电极特性：击穿电压、组成和电流；以及周围介质特性：载气种类和流速）之间的关联。该设计实现了纳米颗粒形成过程与碳纳米管成核过程的分离，使生长参数与单壁碳纳米管直径分布相互独立，从而提升了工艺的可扩展性。例如，击穿电压对所产碳纳米管的直径和长度分布几乎无影响，却严格控制着产量。本研究重点制备具有显著缺陷性的短碳纳米管（长度<500纳米），适用于药物递送和晶体管应用。

    关键词： 单壁碳纳米管、差分电迁移率分析仪、催化剂活化、火花放电发生器、气溶胶化学气相沉积、流化床反应器

    更新于2025-11-14 17:03:37

  • 光伏混合材料中的半导体碳纳米管：以pTB7:PC<sub>60</sub>BM:(6,5)单壁碳纳米管为例

    摘要： 碳纳米管与共轭聚合物及富勒烯衍生物的复合物是一种复杂的纳米复合材料体系，因其光伏特性近期引起了广泛研究兴趣。因此，深入理解此类材料中的激子动力学对于提升激子太阳能电池效率具有重要意义。本研究探究了三元体系的光物理性质，该体系由聚合物PTB7、富勒烯衍生物PCBM与(6,5)单壁碳纳米管复合而成。我们重点揭示了单壁碳纳米管在激子解离和电荷转移过程中的贡献。这些发现有助于开发此类多组分体系在有机光伏乃至更广泛光电子学领域的应用。

    关键词： 激子动力学、PCBM（富勒烯衍生物[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯）、光伏共混物、PTB7（聚[2,6-(4,4-双(2-乙基己基)-4H-环戊并[2,1-b;3,4-b']二噻吩)-alt-4,7-(2,1,3-苯并噻二唑)]）、单壁碳纳米管、碳纳米管

    更新于2025-10-22 19:40:53

  • 基于IGF-1R靶向碳纳米管用于光学成像引导的原位胰腺癌光热治疗

    摘要： 胰腺癌是全球致死率最高的恶性肿瘤之一。目前针对晚期不可手术癌症的临床治疗方案效果远未令人满意，因此迫切需要寻求更有效的抗癌策略。在探索新型高效干预手段的过程中，基于纳米材料的光热疗法（PTT）日益受到关注。相关领域的最新进展催生了有机染料、金属纳米颗粒等新型纳米探针。然而有机染料稳定性差且易淬灭，具有潜在金属毒性的金属纳米颗粒又难以降解，二者均存在光热转换效率低、抗肿瘤谱窄及缺乏肿瘤靶向特异性等缺陷。单壁碳纳米管（SWNTs）可弥补上述不足。本研究报道了具有优异光热转换效率的水溶性、生物稳定型低毒SWNTs。通过特定修饰可在宏观或微观层面实现肿瘤内SWNTs聚集特征的可视化。偶联靶向抗体的染料标记SWNTs能特异性靶向胰腺肿瘤，从而实现染料成像引导的细胞毒性PTT。该方法实施的光热治疗精准高效且副作用极小，为抗癌治疗提供了极具前景的策略。

    关键词： 单壁碳纳米管、成像、胰岛素样生长因子-1受体、胰腺癌、光热疗法

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 电场辅助离子吸附与纳米多孔单壁碳纳米管电极

    摘要： 用于离子过滤的高导电性可渗透单壁碳纳米管（SWCNT）薄膜电极，在未来水处理技术领域具有应用前景。通过采用锌铝基分散剂辅助的SWCNT墨水制得了可渗透SWCNT薄膜电极。拉曼光谱中G峰位置和ID/IG值在SWCNT电极极化前后均未发生变化，表明该可渗透SWCNT薄膜电极具有良好的稳定性。N2吸附等温线分析显示，由于分散处理过程中SWCNT束的解聚及管帽的去除，SWCNT电极的微孔率和比表面积均大于原始SWCNT。当对SWCNT电极施加超过-3V的电压时，K+离子的吸附介导渗透性显著增强，去除率达到90%。Na+离子去除率与初始离子浓度的关系表明，该SWCNT渗透电极过滤器对低浓度Na+离子溶液具有高效过滤性能。在Li+、Na+、K+、Rb+和Cs+的混合离子溶液中，较小斯托克斯半径的离子被优先吸附，这说明SWCNT电极的内管空间对离子吸附具有重要作用。

    关键词： 可渗透电极、电吸附、电场辅助、离子吸附、水处理、单壁碳纳米管

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 具有可调且稳定发光特性的高拉伸性碳纳米管纤维

    摘要： 碳纳米管（CNTs）具有引人入胜的光致发光特性，而碳纳米管纤维能发出强烈的白炽光，从而作为宏观光源发挥作用。迄今为止，直形碳纳米管纤维是研究的重点，其发射特性已得到阐明。在此，作者展示螺旋形单壁碳纳米管（SWNT）纤维在中等电压下能沿整根纤维产生均匀稳定的白炽光，且通过施加电压和纤维拉伸（应变高达70%），发射强度可在大范围内进行调控，并在机械变形过程中以可逆方式实现。这种具有高度拉伸性且发光可调的SWNT纤维，在可穿戴电子器件和高性能光电纤维系统等新兴研究领域具有广阔应用前景。

    关键词： 单壁碳纳米管、可拉伸器件、螺旋纤维、发光

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 对齐单手性单壁碳纳米管中交叉偏振激子的直接观测

    摘要： 对于平行于纳米管轴向偏振的光，单壁碳纳米管（SWCNTs）的光学特性已被广泛研究，而其对垂直于纳米管轴向偏振光的响应则鲜有探索。本研究采用高度取向的单手性（6,5）SWCNTs宏观薄膜，系统开展了偏振依赖的光学吸收光谱研究。除常见的平行偏振光角动量守恒带间吸收（产生E11和E22激子）外，我们观测到一个强度在垂直偏振光下达到最大的微弱但明确的吸收峰。该特征归因于最低能级的交叉偏振带间吸收过程——这些过程使沿纳米管轴向的角动量改变±1，从而产生E12和E21激子。与先前通过偏振依赖光致发光和圆二色光谱实验观测到的交叉偏振激子不同，我们利用吸收光谱的直接观测实现了对该共振的定量分析：相较于E11激子峰，确定该共振的能量为1.54 eV、振子强度为0.05。结合理论计算对比，这些数值进而用于评估有序单手性SWCNTs薄膜环境中库仑相互作用强度的变化。

    关键词： 偏振依赖性、单壁碳纳米管、交叉偏振激子、排列薄膜、光学吸收光谱学、库仑相互作用

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • [IEEE 2018年第31届国际真空纳米电子学会议(IVNC) - 日本京都 (2018.7.9-2018.7.13)] 2018年第31届国际真空纳米电子学会议(IVNC) - 多尖端场致发射阴极发射面积实验测定与理论计算方法的比较

    摘要： 研究了获取发射面数值的实验与理论方法。将实验电流-电压特性得出的发射面积值与理论计算及计算机模拟推导的结果进行了对比。

    关键词： 福勒-诺德海姆曲线、发射面积、电流-电压数据分析、单壁碳纳米管、辉光图案、多尖端场发射器

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 基于单壁碳纳米管顶层应用的砷化镓基太阳能电池新型设计策略

    摘要： 提高太阳能电池效率的尝试涉及其所有组成部分，并与制造工艺直接相关。虽然目前高效光伏器件最有前景的材料平台仍是III-V族半导体，但引入具有独特导电性与透明度组合特性的新型材料（如单壁碳纳米管SWCNTs）可能显著提升器件性能。本文首次报道了采用SWCNTs顶接触的薄膜GaAs太阳能电池的制备与表征结果。我们通过光学和电子束诱导电流技术研究了SWCNTs薄膜与半导体结构间的接触。相比传统金属栅极接触电池，该器件展现出更优性能——功率转换效率从10.6%提升至11.5%，这源于光电流收集效率的增强以及发射层中寄生光吸收的降低。我们展望未来可利用SWCNTs的多功能性来制造高效光伏器件（包括柔性太阳能电池）。

    关键词： 电子束感应电流（EBIC）、外量子效率（EQE）、太阳能电池、砷化镓（GaAs）、单壁碳纳米管（SWCNT）、光束感应电流（OBIC）

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 电化学发光研究表明，硝酸氧化的单壁碳纳米管本质上是管状石墨烯量子点纳米组装体

    摘要： 石墨烯量子点（GQDs）作为新兴的零维石墨纳米材料，因其独特的光学、电学和催化性能备受关注。然而，GQDs极小的尺寸、低密度及优异的水溶性使其难以分离和固定化，这可能限制其回收纯化以及在催化和传感领域的应用。本研究通过浓硝酸刻蚀单壁碳纳米管（SWCNTs）制备了管状GQD纳米组装体（t-GQD-NAs），并采用透射电镜（TEM）、扫描电镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）、拉曼光谱和电化学发光（ECL）等技术对其进行了详细表征。与SWCNTs相比，t-GQD-NAs形貌更短更细，含有更多含氧基团且表面缺陷密度更高。该材料不仅保持了SWCNTs良好的紫外吸收特性，还展现出强烈的红外ECL发射和宽泛的ECL光谱，证实其由不同尺寸的GQDs及部分石墨烯纳米带组装而成。这是首次报道将零维GQDs组装成一维管状碳结构。具有丰富表面态和优良ECL活性的t-GQD-NAs易于分离、纯化和固定化，在ECL传感和催化领域展现出应用潜力。

    关键词： 石墨烯量子点、单壁碳纳米管、电化学发光、管状石墨烯量子点-纳米组装体

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 半导体单壁碳纳米管中的非线性Luttinger液体等离子体激元

    摘要： 一维空间中相互作用的电子通常由Luttinger液体理论描述，该理论假设低能电子色散呈线性且由此产生的等离激元激发是非相互作用的。然而，在具有非线性电子能带的一维材料中，Luttinger液体预计会表现出强烈的等离激元-等离激元相互作用，但此前一直缺乏这种行为的实验证据。本研究结合红外纳米成像与电子输运技术，通过静电门控调控载流子浓度，探究了半导体单壁碳纳米管中等离激元激发的行为。我们发现等离激元的传播速度和动态阻尼均可连续调节，这一现象与非线性Luttinger液体理论高度吻合。这与金属纳米管中观测到的与门控无关的等离激元形成鲜明对比——后者符合线性Luttinger液体的预期。我们的发现为超越传统线性Luttinger液体范式的一维电子动力学提供了实验证据，对理解一维体系中的激发态性质具有重要意义。

    关键词： 单壁碳纳米管、非线性Luttinger液体、红外纳米成像、等离子体、电子输运

    更新于2025-09-23 15:21:01