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采用N-CS方法筛选特定手性单壁碳纳米管（SWCNTs）作为可饱和吸收体的被动调Q激光器
摘要： 通过密度梯度超速离心（DGU）法筛选出具有特定手性（6,5）和（7,5）的单壁碳纳米管（SWCNTs）。二维光致发光激发-发射图谱与拉曼光谱证实了手性筛选的成功。采用开孔Z扫描装置研究了手性筛选SWCNTs的非线性光学性能。利用制备的SWCNTs可饱和吸收体（SWCNTs-SA），在被动调Q（PQS）激光器运行中获得了最小脉宽115纳秒、重复频率550千赫兹的输出。
关键词： Q开关、手性选择、非线性光学特性、单壁碳纳米管
更新于2025-09-23 15:21:01
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碳纳米管——最新进展 || 采用高结晶度单壁碳纳米管作为场发射体的电子器件稳定性与可靠性
摘要： 碳纳米材料正引起研究人员和材料科学家们的浓厚兴趣。碳纳米管（CNTs）及其纳米级针状结构具有化学稳定性、导热性和机械强度，作为准一维材料展现出独特性能。在预期应用中，场发射电子源在工业领域前景最为广阔，已接近实际应用阶段。然而，利用单壁碳纳米管（SWCNTs）构建场发射（FE）阴极的尝试至今仅能实现非均匀电子发射平面，存在较大FE电流波动和较短发射寿命——这是由于碳管网络晶体缺陷导致无法获得稳定发射电流。要利用CNTs获得具有稳定发射特性和低FE电流波动的有效阴极，关键在于实现CNTs在液体介质中的均匀分散。特别是高结晶度SWCNTs有望获得良好的稳定性和可靠性。作者成功研制出基于高结晶度SWCNTs的FE发光元件，该元件具有稳定的电子发射、长发射寿命和低功耗特性。这种采用高结晶度SWCNTs的FE器件通过低功耗特性，在人居环境中具有节能潜力。
关键词： 湿法涂层工艺，高结晶度，场发射，单壁碳纳米管，划痕，薄膜，平面光源，阴极发光
更新于2025-09-23 15:21:01
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基于碳纳米管涂层棉线的可穿戴紫外线传感器
摘要： 本文介绍了一种与织物兼容的紫外传感器，该传感器采用涂覆单壁碳纳米管墨水的纤维素基线材制成。通过测量线材在紫外光照射下的两端电阻响应，研究了光照强度、波长及开关循环的影响。该传感器在直射阳光下进行了实地测试，证明了其在可穿戴/柔性紫外传感系统中的实际应用价值。研究结果证实，相较于传统刚性笨重的固态探测器，这种低成本可穿戴传感器具有广阔的应用前景。
关键词： 纤维素线、可穿戴紫外线传感器、紫外线辐射、氧脱附-吸附、单壁碳纳米管
更新于2025-09-23 15:21:01
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氧化锌/银纳米颗粒修饰的单壁碳纳米管（SWCNTs）及其性能
摘要： 将原始单壁碳纳米管（SWCNTs）用比例为3:1的硫酸和硝酸氧化处理，在其表面引入氧官能团。随后通过化学沉淀法在氧化SWCNTs上包覆氧化锌和银纳米颗粒，合成ZnO/Ag-SWCNTs纳米复合材料。采用zeta电位分析仪、紫外-可见（UV-Vis）分光光度计、场发射扫描电子显微镜（FESEM）、能量色散X射线光谱仪（EDS）、X射线衍射（XRD）和拉曼光谱对该纳米复合样品进行表征，以研究其胶体稳定性、光学特性、形貌及结构特征。研究发现添加ZnO/Ag纳米颗粒后SWCNTs性能发生改变。因此，这种新型ZnO/Ag-SWCNTs纳米复合材料是光催化和生物应用的良好候选材料。
关键词： 生物应用、光催化剂应用、单壁碳纳米管（SWCNTs）、ZnO/Ag纳米复合材料、化学沉淀法
更新于2025-09-23 15:21:01
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半导体单壁碳纳米管/铁酸铋异质结构中通过宽范围光吸收与高效电荷分离实现的增强型铁电光伏效应
摘要： 光伏异质结构器件的界面电子能带结构会显著影响其光吸收和电荷传输特性，进而决定光伏性能。本工作报道了半导体单壁碳纳米管（S-SWCNTs）/铁电BiFeO3（BFO）异质结构中增强的铁电光伏效应。由于S-SWCNTs（0.2-2.1 eV）和BFO（2.2-2.7 eV）的窄带隙，该结构可实现宽范围光吸收。通过p-f-n结（p型S-SWCNTs/铁电体(f)BFO/n型Nb:SrTiO3）形成的协同效应及铁电BFO层中极化介导内场的引入，该异质结构还能实现高效电荷分离。相比单层器件（Pt/BFO/Nb:SrTiO3），经过铁电层厚度优化和适当界面能带对齐后，异质结构器件（Pt/S-SWCNTs/BFO/Nb:SrTiO3）展现出显著提升的光伏性能：在标准太阳光照射下，开路光电压和短路光电流密度分别达到0.23 V和-7.52 mA cm-2（对应光电转换效率4.40%）。此外，通过施加可切换的电场极化，该异质结构可实现调控，为开发可控光伏器件提供了可能。研究表明，不同功能材料的协同集成是设计性能可调光伏器件的有效途径。
关键词： BiFeO3（铁酸铋）、光吸收、单壁碳纳米管、异质结构、电荷分离、铁电光伏效应
更新于2025-09-23 15:21:01
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单壁碳纳米管聚集的方差光谱研究
摘要： 通过结合结构分辨荧光与方差光谱技术，研究了单壁碳纳米管在水性表面活性剂悬浮液中的早期聚集过程。在加入NaCl破坏分散样品后，方差数据显示发光粒子浓度显著降低，而荧光光谱仅呈现微弱变化。这表明形成了松散聚集体，其中单个纳米管间的电子接触过于有限，不足以扰动其发射特性。方差数据揭示同源聚集体（相同(n,m)型物种的团簇）的初始形成速率随NaCl浓度呈超线性增长。协方差分析提供了互补的结构分辨异源聚集体发射数据。研究发现，两类团簇的初始聚集速率均与物种粒子浓度相关，但与纳米管结构无明显依赖关系。方差光谱能灵敏检测并表征其他光谱方法无法观测的小型松散碳纳米管团簇。
关键词： 异聚集体、同聚集体、聚集、荧光光谱、方差光谱、单壁碳纳米管
更新于2025-09-23 15:21:01
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电荷转移掺杂在有机半导体中的效率——基于定量微波与直流电导的探测研究
摘要： 尽管分子电荷转移掺杂被广泛用于调控有机半导体中的载流子密度，但通常只有少量载流子能逃逸掺杂反离子的库仑势场从而对电导率产生贡献。本研究通过微波与直流（DC）电导率测量证实：氧化还原掺杂的半导体单壁碳纳米管（s-SWCNT）网络中，高比例载流子以π电子体系自由载流子密度的形式离域化存在（高掺杂密度下估算占比>46%）?？昭ú粼觭-SWCNT薄膜的微波电导率与四探针电导率在近四个数量级的电导范围内呈现定量匹配，表明两种测量均主要反映同一群离域载流子的行为。我们通过探讨局部环境参数（如管-管结点、相对库仑稳定化作用及局部键合环境）对各类输运测量数值的影响程度，阐释了这种惊人的一一对应关系的内在机制。
关键词： 微波电导率、有机半导体、单壁碳纳米管、电荷转移掺杂、直流电导率
更新于2025-09-23 15:21:01
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利用非离子表面活性剂通过凝胶亲和色谱法生产半导体型碳纳米管
摘要： 单壁碳纳米管（SWCNTs）因其电子特性（即金属性或半导体性类型）而具有卓越性能，但原始生长的SWCNTs包含两种类型的混合物。本文提出一种改进的详细方法，通过基于琼脂糖凝胶柱的亲和色谱法，从原始生长SWCNTs的胶体悬浮液中制备高纯度富集半导体性SWCNTs。将2 wt%十二烷基硫酸钠（SDS）水溶液分散的SWCNTs通过凝胶柱后，金属型SWCNTs优先使用1.5 wt% SDS溶液洗脱。随后采用2 wt%普朗尼克F77表面活性剂溶液作为洗脱液，从柱中回收半导体型SWCNTs。根据对颗粒悬浮液的紫外-可见-近红外吸收和共振拉曼光谱详细表征，半导体富集组分的纯度达到90-95%。通过蒸发悬浮液流体并将干燥样品在空气中加热至略高于普朗尼克分解温度，可获得固体形式的半导体型SWCNTs。使用普朗尼克和其他非离子型表面活性剂有助于实现半导体性SWCNT样品色谱生产的规模化。
关键词： 碳纳米管，单壁碳纳米管，半导体，分离，亲和色谱法
更新于2025-09-23 15:21:01
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非共价掺杂单壁碳纳米管中的多粒子激发
摘要： 单壁碳纳米管掺杂会形成新的能级，这些能级能够参与光学过程。本研究采用光学吸收、光致发光和泵浦-探测瞬态吸收技术，对盐酸溶液中掺杂的(6,5)型单壁碳纳米管进行了分析。我们发现，当掺杂超过特定水平时，这类纳米管的光谱会呈现与两个掺杂诱导能级相关的特征峰——除常规激子E1外，还出现了局域化激子X和三重子T。通过评估各能态的形成与弛豫动力学，我们证明E1与X能级之间的动力学差异与T能级的动力学特征完全吻合。这一原创性发现证实：三重子的形成是通过X能级而非纳米管基态的直接光激发，经由非辐射弛豫过程实现的。
关键词： 激子、掺杂、光学吸收、泵浦-探测瞬态吸收、光致发光、三重子、单壁碳纳米管
更新于2025-09-23 15:19:57
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倍半硅氧烷-聚噻吩杂化共聚物作为单壁碳纳米管的高效改性剂
摘要： 合成了一种兼具星型结构与分子内异质性的倍半硅氧烷-聚噻吩杂化共聚物，并通过FTIR、NMR及SEC等多种方法进行了充分表征。研究结果表明，该共聚物在水溶液中修饰单壁碳纳米管（SWNTs）的效率显著高于其线性类似物。疏水性倍半硅氧烷核与PEDOT链段可局部锚定于纳米管表面，而可溶的柔性共聚物链向溶液延伸，刚性共轭链则通过π-π堆叠效应增强与碳纳米管共轭结构的粘附力，为纳米管分散提供空间位阻稳定作用。其与SWNTs的非共价相互作用及水溶性改善了改性SWNT复合材料的电化学特性，有利于制备柔性透明电活性薄膜。因此，此类倍半硅氧烷-聚噻吩杂化共聚物有望应用于柔性光电器件的组装。
关键词： 硅倍半氧烷-聚噻吩杂化共聚物、单壁碳纳米管、非共价修饰、电化学特性、水溶液
更新于2025-09-23 15:19:57