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oe1(光电查) - 科学论文

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出版时间
  • 2019
研究主题
  • A. 纳米复合材料 A. 木材 B. 紫外线屏蔽 B. 红外热屏蔽
应用领域
  • 材料科学与工程
机构单位
  • Northeast Forestry University
152 条数据
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  • 可控核壳结构BaTiO<sub>3</sub>@碳纳米粒子增强型P(VDF-TrFE)复合材料：一种实现高性能压电纳米发电机的低成本方法

    摘要： 压电纳米发电机（PENGs）作为从周围环境中收集机械能源的有前景解决方案，在过去十年中备受关注。本研究通过简单的表面修饰法合成了核壳结构BaTiO3@碳（BT@C）纳米颗粒（NPs），并以此制备出高效的PENGs——其与聚[偏氟乙烯-共-三氟乙烯]（P(VDF-TrFE)）复合。均匀厚度为10-15nm的碳壳能增加P(VDF-TrFE)中极性β相的含量，并在极化过程中显著增强BT纳米颗粒与聚合物基体间的界面极化。在所有组分中，15wt% BT@C/P(VDF-TrFE) PENG展现出最优压电性能：在弯曲-释放模式下输出电压约17V，最大功率达14.3μW。更重要的是，该PENG还能有效收集人体活动产生的其他类型机械能，并在1500次弯曲-释放循环后保持稳定输出。当PENG被自行车辐条弯曲敲击时，可产生16V峰值电压，能直接点亮12颗白光LED并为商用电容器充电。本研究从纳米尺度视角为制备柔性高效PENGs提供了新策略，有望应用于能量收集系统和可穿戴电子传感器领域。

    关键词： 核壳结构、能量收集、界面极化、复合材料、压电纳米发电机

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 通过局域表面等离子体共振调控金属有机框架复合材料的催化性能

    摘要： 通过将等离子体纳米粒子与金属有机框架(MOFs)进行可控集成，可制备出一类具有多种功能特性的纳米材料，在光催化和光电催化等领域展现出强大应用潜力——近期这些领域对利用等离子体纳米粒子的局域表面等离子体共振效应提升催化过程效率的研究表现出浓厚兴趣。本综述重点总结了催化领域的最新重要进展，包括集成策略与关键考量因素，以及涉及的多种可能等离子体增强机制。同时简要介绍了等离子体纳米粒子的光学和电子学特性，并对该领域的发展前景进行了展望。

    关键词： 等离子体纳米粒子、金属有机框架、局域表面等离子体共振、催化、复合材料

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 用于增强可见光光催化活性的石墨烯量子点/中空TiO2纳米球复合材料的合成

    摘要： 鉴于半导体复合材料在光催化领域的多功能性和价值，我们报道了一种通过简单水热法合成的新型环境友好型、高比表面积材料——石墨烯量子点/中空二氧化钛纳米球（GQDs/H-TiO2）复合材料。GQDs（约5纳米）具有强光致发光特性和宽可见光吸收范围。H-TiO2具有高比表面积及丰富的光催化活性位点。研究表明，负载于H-TiO2表面的GQDs能有效将H-TiO2的光吸收范围扩展至可见光区（约650纳米），并通过作为电子存储库和电子传输桥梁的作用提升GQDs/H-TiO2复合材料的电子-空穴对分离效率。令人欣喜的是，在0.5V偏压下以0.5M Na2SO4溶液为电解液时，新制备的GQDs-3.0/H-TiO2复合电极的光电流强度较纯H-TiO2电极提升了近3.5倍。此外，经过180分钟反应后，GQDs-3.0/H-TiO2对罗丹明B（RhB）的光催化降解率（96.9%）也显著高于纯H-TiO2（33.3%）。该方法不仅适用于GQDs修饰的半导体光催化剂，还为GQDs在其他能量转换器件中的应用提供了进一步思路。

    关键词： 复合材料、石墨烯量子点、中空二氧化钛纳米球、可见光光催化活性

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 氮掺杂石墨烯量子点修饰的具有可调光电性能的ZnxCd1-xS半导体

    摘要： 本研究通过简便的溶剂热法合成了不同锌镉比的ZnxCd1-xS/N-GQDs复合材料。采用一系列技术手段探究了锌镉比及N-GQDs对材料性能的影响。结果表明：通过调节锌镉比可调控复合材料的晶体结构和光电性能。随着锌含量增加，ZnxCd1-xS/N-GQDs复合材料由六方结构转变为立方结构，其衍射峰位于六方相CdS与立方相ZnS之间。同时，光电流响应和电化学阻抗也呈现良好的可调性。其中锌镉比为0.9:0.1的Zn0.9Cd0.1S/N-GQDs复合材料具有更高的光电流值(约2.379 mA/cm2)和更低的界面阻抗，性能优于其他锌镉比组成的复合材料。此外，N-GQDs的引入显著提升了该半导体材料的光电性能。

    关键词： 复合材料、N-GQDs、光电性能、ZnxCd1-xS

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • MoS2/MoTe2混合异质结构在染料敏化太阳能电池中增强的电催化性能

    摘要： 本工作在氟掺杂氧化锡玻璃(FTO)上构建了二硫化钼(MoS2)/碲化钼(MoTe2)混合双层结构，并采用该材料作为对电极(CE)制备了染料敏化太阳能电池(DSSCs)。通过调节溅射时间控制MoS2和MoTe2各层厚度以提升电池性能。采用MoS2/MoTe2混合对电极的DSSC展现出8.07%的最高光电转换效率(采用MoS2和MoTe2对电极时分别为6%和7.25%)，与铂对电极电池(8.33%)性能相当。该混合对电极的优异性能归因于MoS2与MoTe2金属相之间的协同效应。

    关键词： 二硫化钼/二碲化钼，染料敏化太阳能电池，对电极，复合材料

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 石墨烯量子点与寡噻吩的相互作用：一项全面理论研究

    摘要： 石墨烯/聚噻吩复合材料广泛应用于多种光电器件及领域，例如作为电容器和太阳能电池的电极材料，但其结构与电子性能之间的分子级详细关系尚未明晰。我们采用包含寡聚噻吩（长度达13个单体）夹持的石墨烯纳米片和纳米带模型体系，通过密度泛函理论研究了这些复合材料。通过计算光学带隙、紫外-可见光谱、态密度，并基于约化密度梯度分析非共价相互作用进行研究。前沿分子轨道分析表明，随着石墨烯浓度增加，光学带隙显著减小，这一特性可通过使用更大尺寸纳米带来调节石墨烯比例实现。该发现对这些材料的器件设计具有重要启示。

    关键词： 紫外-可见光谱、复合材料、光学带隙、石墨烯、非共价相互作用、密度泛函理论、聚噻吩

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • [IEEE 2019国际电子封装会议(ICEP) - 日本新潟(2019.4.17-2019.4.20)] 2019国际电子封装会议(ICEP) - 超快激光对陶瓷-LPM封装复合加工的研究

    摘要： 众所周知，陶瓷基板不仅能通过受控路径（如集成散热片）实现理想散热，还具有优异的电气绝缘性、抗氧化/腐蚀?；すδ?。采用聚酰胺和聚烯烃（热熔）材料的低压注塑成型（LPM）工艺通常用于电子元件的防水注塑封装及环境防护，其相比环氧树脂封装的优势在于能为密间距电子元件提供防潮、防尘、防振?；ぁ５盨iP（系统级封装）应用同时需要陶瓷基板（作为机械结构和散热路径）与LPM封装材料（实现高密度SMT贴装）时，这种组合具有特殊需求。本研究采用纳米紫外激光加工LPM及陶瓷基板（蓝宝石/Al2O3），并与纳米绿激光加工效果进行对比。由于LPM材料具有延展性和热熔特性而陶瓷属脆性材料，二者与激光的作用机理存在显著差异甚至相互矛盾，因此必须制定兼顾两种材料的加工策略。主要问题在于激光照射升温会导致LPM材料重熔凝固，需在每次激光脉冲间设置延迟时间。本文还研究了绿光/紫外激光对两种材料的烧蚀阈值（LAT），最终确定最佳工艺参数：加工陶瓷基板时速度200 mm/s、频率95 kHz、延迟时间450 ms；加工LPM时速度700 mm/s、频率40 kHz、延迟时间250 ms。

    关键词： 低压注塑（LPM）复合材料、激光烧蚀阈值（LAT）、陶瓷基板、超快激光

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 采用有机/量子点复合沟道材料的高性能光电晶体管

    摘要： 纳米材料，尤其是量子点，因其独特的光吸收特性，已成为光探测领域最具潜力的沟道传输层材料之一。然而，这类材料存在载流子传输能力低等缺陷，这可能源于其本征的非连续性结构。为此，研究人员通过简单混合并旋涂重量比为3:1的6,13-双(三异丙基甲硅烷基乙炔基)并五苯(TIPS-并五苯)与量子点溶液，制备了具有并五苯/CdSe@ZnS量子点复合沟道的特种光电晶体管。这种有机/量子点复合沟道器件架构，有效结合了有机半导体高载流子迁移率的优势与量子点在特定光学波段强吸收的特性，同时克服了纯量子点材料电导率低的缺陷。当漏极电压为-35V、光照强度为1.6mW/cm2时，该并五苯/CdSe@ZnS量子点复合沟道器件展现出优异的电学与光学性能：电流开关比Ion/off达10?，载流子迁移率约0.161cm2/V·s，光电灵敏度P为10?，响应度R达0.33mA/W，探测率D高达1.48×1011Jones。这表明该复合材料作为光探测器最具前景的沟道传输层材料候选者之一，通过混合沟道技术为提升光电晶体管性能提供了新途径。

    关键词： 解决方法、量子点、光电探测器、复合材料、有机薄膜晶体管

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 聚合物-矿物复合材料在激光碎石实验中模拟人体肾结石

    摘要： 尽管激光碎石术在体内粉碎肾结石方面得到广泛应用，但目前仍缺乏能准确模拟人体结石在碎石过程中行为表现的坚固人工结石模型。随着新型激光技术不断应用于碎石领域，对精确结石模型的需求显得尤为重要。本研究提出一种制备复合材料的方法，该材料能在激光碎石过程中复现人体肾结石的特性。通过近红外光谱分析这些材料的行为特征，有助于阐明激光碎石术作用于肾结石材料的机制。

    关键词： 复合材料、人造肾结石、近红外吸收、生物矿化、激光烧蚀

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 两亲性聚集诱导发光聚阳离子与超顺磁性氧化铁纳米粒子的可控聚集：荧光/磁共振成像探针

    摘要： 荧光/磁共振（MR）双模态成像结合了荧光成像的单细胞高灵敏度和磁共振成像的高空间分辨率优势，已应用于多种生物医学领域。然而大多数荧光分子的聚集导致猝灭特性常限制其应用。本研究通过将聚丙烯酸包覆的超顺磁性氧化铁（SPIO）与PEG-PEI-TPE耦合，制备了具有聚集诱导发光特性的双模态成像探针[聚乙二醇-聚乙烯亚胺-四苯基乙烯（PEG-PEI-TPE）/SPIO]。在较低聚合物浓度（≤0.2 mg mL?1）下，PEG-PEI-TPE/SPIO的荧光强度和寿命均高于PEG-PEI-TPE。此外，当pH值从9.0降至4.0时，该探针的荧光强度逐渐增强，这有利于细胞器研究。在3.0 T磁共振扫描仪下，PEG-PEI-TPE/SPIO的T2弛豫率为212.3 Fe mM?1 s?1。细胞标记实验表明，该探针能有效标记RAW 264.7和Hela细胞，标记后的细胞在荧光和临床磁共振检测中均清晰可见。

    关键词： 复合材料、药物递送系统、染料/颜料、生物医学应用、自组装

    更新于2025-09-11 14:15:04