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oe1(光电查) - 科学论文

72 条数据
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  • 压印技术制备的单壁碳纳米管增强场电子发射

    摘要： 本工作通过银缓冲层衬底压印法制备了单壁碳纳米管（SWCNTs）场发射电子源。研究发现，与启亮场强1 V/μm、阈值场强2 V/μm的丝网印刷SWCNTs发射体相比，压印法制备的SWCNTs发射体场发射性能显著提升——启亮场强降至0.62 V/μm，阈值场强降至1.04 V/μm。这种性能提升源于直接压印工艺使碳纳米管保持洁净表面且衬底上发射体密度更高。场发射启亮场强的降低归因于发射体表面无杂质包裹，以及SWCNTs的高长径比（导致15800的强场增强因子）。经多次重复实验验证，压印阴极的发射性能几乎保持不变。这种简便低成本的工艺可高效制备高性能场发射阴极，在多种电子器件中展现出应用潜力。

    关键词： 场增强因子、开启电场、压印、场发射、单壁碳纳米管、时间稳定性

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 氨基功能化单壁碳纳米管集成聚氨酯相变复合材料，具有优异的光热转换效率和热导率

    摘要： 开发具有良好形状稳定性、优异光热转换效率及高导热性的有机相变材料（PCMs）对实际光热应用至关重要。本研究通过向聚乙二醇基聚氨酯相变材料中引入氨基功能化单壁碳纳米管（SWNTs?NH2），成功合成了具有优异光热转换效率与导热性的新型定形太阳能光热转换储热材料（SPCMs）。差示扫描量热法（DSC）和导热测试结果表明，该SPCMs具有124.0?126.1 J/g的较高相变焓值，且SWNTs?NH2的引入有效提升了材料导热性能。光照实验显示，SWNTs?NH2的引入使PEG基聚氨酯PCM的光热转换储热效率从44.8%显著提升至89.3%。光循环测试与热重（TG）分析表明该SPCMs具有令人满意的循环稳定性和热稳定性。值得注意的是，添加SWNTs?NH2的SPCMs相比含普通SWNTs的材料表现出更高的光热转换效率与更优的可逆稳定性。综上，所合成SPCMs在太阳能光热转换储热领域展现出重要应用潜力。

    关键词： 聚乙二醇、太阳能热转换、热能存储、单壁碳纳米管、相变材料

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 基于单壁碳纳米管-石墨烯混合膜的高灵敏度紫外光电探测器

    摘要： 通过将单壁碳纳米管（SWCNTs）沉积在具有埋栅电极结构的石墨烯场效应晶体管（GFET）表面，制备了一种紫外（UV）光电探测器。在365纳米LED光照射（入射功率为3.9微瓦）下，获得了高达204.5 A/W的光响应度。该光电探测器的光响应度比最近报道的基于碳纳米管/石墨烯混合薄膜的紫外光电探测器（光响应度为2.3×10?2 A/W）高出约四个数量级。随着SWCNTs修饰GFET的源漏电压增加，光响应度可进一步提高。此外，通过施加小栅极电压也能调节光响应度。本研究提供了一种简单可行的方法来制备基于全碳混合薄膜的高灵敏度紫外光电探测器，这类探测器在军事监视、生物医学仪器和环境监测等诸多应用中具有重要意义。

    关键词： 紫外线，石墨烯场效应晶体管，光电探测器，单壁碳纳米管

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 单手性富集单壁碳纳米管的持续光动力效应

    摘要： 半导体单壁碳纳米管（s-SWNTs）因其对应S11和S22跃迁的近红外（NIR）吸收特性，能够实现荧光发射以及光热与光动力作用。本研究证明手性s-SWNTs中的(6,4)-SWNTs可持续产生三种主要活性氧物种：单线态氧（1O2）、超氧阴离子（O2?–）和羟基自由基（?OH）。其生成?OH的效率显著高于其他两种测试手性s-SWNTs及临床NIR染料。(6,4)-SWNTs这种持续且较高的光动力效应源于其卓越的光稳定性及三重激发态相对高效的生成能力。在生理条件下稳定(6,4)-SWNTs胶体时，发现由两亲性α-螺旋串联重复序列构成的血清蛋白有助于分散。该蛋白包覆的(6,4)-SWNTs能通过持续光动力作用有效消融癌细胞并分解β-淀粉样肽聚集体。

    关键词： 单壁碳纳米管、光动力效应、癌症治疗、活性氧物种、光稳定性、β-淀粉样肽

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 通过低温拉曼成像分析单壁碳纳米管中的非谐效应

    摘要： 单壁碳纳米管（SWCNT）因其高热导率在潜在热器件应用中备受关注。本研究利用自主搭建的微型低温恒温系统，通过温度依赖性拉曼成像技术探究了碳纳米管束中源于声子相互作用的非谐效应。该低温恒温系统体积小巧，可安装在抑制热漂移的压电扫描器上，从而实现不同温度下的拉曼成像。我们获得了多个碳纳米管束在不同温度下空间分辨率达数百纳米的拉曼光谱图像，发现不同管束的拉曼峰强度、位移和宽度呈现各异的温度依赖性。结合原子力显微镜观察到的样品形貌进一步阐明这种温度依赖关系，其中管束效应似乎对非谐性的影响起重要作用?；诳占浞直娉上竦奈露纫览敌岳治鼋晌芯肯冉寄擅撞牧戏切承вΦ挠辛ぞ?，并为未来热器件的热性能原位可视化提供可能。

    关键词： 单壁碳纳米管、非谐效应、低温、拉曼成像、热性能

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 机器学习用于定制单壁碳纳米管薄膜的光电特性

    摘要： 采用一种机器学习技术——支持向量回归法，以提升单壁碳纳米管（SWCNT）薄膜在透明导电应用中的性能。我们收集了全面的数据集，这些数据描述了合成参数（温度和二氧化碳浓度）对通过半工业气溶胶（浮动催化剂）化学气相沉积法制备的SWCNT薄膜等效方块电阻（在可见光范围内透射率为90%时）的影响，该制备方法以一氧化碳为碳源、二茂铁为催化剂前驱体。基于该数据集训练得到的预测模型主要适用于优化合成条件，从而提升多参数过程（如纳米管生长）的先进光电性能。进一步用四氯金酸对改进后的碳纳米管薄膜进行掺杂后，其等效方块电阻达到39 Ω/□——这是迄今为止SWCNT薄膜实现的最低值之一。

    关键词： 透明导电薄膜、支持向量回归、单壁碳纳米管、光电性能、机器学习

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 近零净色散锁模光纤激光器的偏振相关脉冲动力学

    摘要： 我们展示了一种由单壁碳纳米管锁模的光纤激光腔中新型的偏振依赖脉冲动力学现象。通过调控净色散和偏振态，我们获得了两种具有独特偏振特性的类噪声脉冲过程。超快偏振测量揭示双脉冲是由双涡旋混沌偏振吸引子与单模光纤偏振模色散的共同作用产生的。相应的单次发射光谱为活性介质的偏振烧孔效应导致脉冲切换过程中存在相干能量耦合提供了证据。相关结果为超快激光的偏振控制提供了新信息。

    关键词： 偏振相关脉冲动力学、单壁碳纳米管、偏振烧孔效应、近零净色散、锁模光纤激光器

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 共价键合的聚苯胺-还原氧化石墨烯/单壁碳纳米管纳米复合材料：不同维度碳纳米结构对聚苯胺电致变色行为的影响

    摘要： 本文通过以聚苯乙烯磺酸盐（PSS）为大分子掺杂剂，将聚苯胺接枝到对苯二胺（PPD）功能化的氧化石墨烯（GO）或单壁碳纳米管（SWCNTs）上，合成了水分散且共价键结合的聚苯胺-碳纳米结构复合材料，包括聚苯胺-还原氧化石墨烯（PANI-rGO）、聚苯胺-单壁碳纳米管（PANI-SWCNTs）以及聚苯胺-还原氧化石墨烯/单壁碳纳米管（PANI-rGO/SWCNTs）纳米复合材料。采用傅里叶变换红外光谱和扫描电子显微镜对PANI、PANI-rGO、PANI-SWCNTs及PANI-rGO/SWCNTs纳米复合材料的结构与形貌进行表征，并分别通过电化学工作站和紫外-可见分光光度计测试其循环伏安曲线与紫外-可见吸收光谱。结果表明，该纳米复合材料的电致变色与电化学性能得益于SWCNTs的高导电性及rGO的丰富活性位点。当SWCNTs与rGO协同作用时，二者各自的缺陷得以弥补，使纳米复合材料展现出最优的电化学与电致变色性能：光学对比度从PANI的0.38提升至PANI-rGO/SWCNTs的0.52；着色与褪色时间分别从PANI的2.59秒和2.39秒缩短至PANI-rGO/SWCNTs的1.33秒和0.78秒；电荷转移电阻（Rct）从PANI的135Ω降至PANI-rGO/SWCNTs的30Ω。PANI、rGO与SWCNTs的协同效应可显著增强聚苯胺的电致变色能力。

    关键词： 单壁碳纳米管、还原氧化石墨烯、电致变色、聚苯胺、纳米复合材料

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 聚甲基(1-十一烷酸基)硅烷选择性提取金属单壁碳纳米管的拉曼光谱证据

    摘要： 通过记录不同激发激光波长下的拉曼光谱，证实了水溶性聚硅烷衍生物——聚甲基(1-十一烷酰基)硅烷对电弧放电法初步纯化样品中金属型单壁碳纳米管的选择性提取行为。根据激发激光波长，参照Kataura图谱对单个单壁碳纳米管进行了完整的(n,m)指认，这些选择性提取的金属碳纳米管被确定为具有(13,1)、(14,5)、(15,3)、(21,0)和(19,1)手性指数，其直径较先前报道更大且手性角更小。此外，研究证实布里渊-维格纳-法诺G?峰宽度与金属碳纳米管的直径分布直接相关，且金属碳纳米管通常表现出比半导体型显著增强的D峰。同时发现G?峰、二阶M峰及非色散IFM峰相对于先前报道出现明显红移，这可能是由于管间相互作用减弱、聚甲基(1-十一烷?；?硅烷对单壁碳纳米管的紧密螺旋包覆作用以及二者之间的电荷转移所致。此外，色散型IFM峰呈现"阶梯状色散行为"，为成功选择性提取小手性角单壁碳纳米管提供了进一步佐证。

    关键词： 聚甲基硅烷衍生物、单壁碳纳米管、选择性萃取、拉曼散射、激发激光波长

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 超细单壁碳纳米管纤维的可调组装

    摘要： 我们开发了一种超细单壁碳纳米管（SWNT）纤维纺丝方法，通过使用清洁的离子表面活性剂组合及稳定的高质量SWNT水溶液，利用交流电（AC）介电泳（DEP）技术实现其在二维对置微电极阵列中的组装。该方法利用金属SWNTs（M_SWNTs）与半导体SWNTs（S_SWNTs）相对于悬浮液和基底弯曲AC DEP结构的相对介电常数差异，将M_SWNTs吸引至对置微电极阵列，从而使S_SWNTs产生反向运动并保留在悬浮液中。通过调节柔性基底的弯曲程度、交流频率、交流电压峰值及作用时间，该方法还能控制悬浮SWNT纤维的拉伸/松弛程度与直径。测试样品的电学测量结果、扫描电子显微镜图像、原子力显微镜图像及拉曼光谱均验证了该方法的有效性。

    关键词： 可调谐组装、单壁碳纳米管（SWNT）纤维、交流电（AC）介电泳、基底弯曲

    更新于2025-09-16 10:30:52