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金在二氧化钛上晶面依赖性烧结行为的直接原位透射电镜观察与洞察
摘要： 防止负载型纳米催化剂烧结是纳米催化领域的重要课题。一种可行方法是选择合适的载体，但由于缺乏确凿证据，金属-载体相互作用对烧结的促进或抑制作用尚未明确。本研究通过原位透射电镜技术，报道了金纳米颗粒在不同锐钛矿型TiO?表面呈现完全迥异的烧结行为：在TiO?(101)晶面完整观测到结合奥斯特瓦尔德熟化与颗粒迁移团聚的全程原位烧结过程；而在相同条件下，TiO?锐钛矿(001)晶面上的金纳米颗粒未发生烧结。密度泛函理论计算完整阐释了这种晶面依赖性烧结机制。本工作不仅为载体在烧结过程中的关键作用提供了直接证据，更为抗烧结纳米催化剂的设计提供了重要启示。
关键词： 原位透射电子显微镜（TEM）、颗粒迁移与聚结（PMC）、烧结、金属-载体相互作用（MSI）、金-二氧化钛（Au-TiO?）、奥斯特瓦尔德熟化（OR）
更新于2025-09-23 15:21:01
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金在二氧化钛上晶面依赖性烧结行为的直接原位透射电镜观察与见解
摘要： 防止负载型纳米催化剂烧结是纳米催化领域的重要课题。选择合适的载体是一种可行方案，但由于缺乏确凿证据，金属-载体相互作用对烧结的促进或抑制作用尚未明确。本研究通过原位透射电镜技术，报道了金纳米颗粒在不同锐钛矿相TiO?表面呈现完全迥异的烧结行为：在TiO?(101)晶面完整观测到金纳米颗粒的原位烧结全过程，该过程同时存在奥斯特瓦尔德熟化与颗粒迁移团聚机制；而在相同条件下，TiO?锐钛矿(001)晶面上未观察到金纳米颗粒烧结现象。密度泛函理论计算完美阐释了这种晶面依赖性烧结机制。本工作不仅为载体在烧结过程中的关键作用提供了直接证据，更为抗烧结纳米催化剂的设计提供了重要启示。
关键词： 原位透射电子显微镜（TEM）、颗粒迁移与聚结（PMC）、烧结、金属-载体相互作用（MSI）、金-二氧化钛（Au-TiO?）、奥斯特瓦尔德熟化（OR）
更新于2025-09-23 15:21:01
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尺寸、覆盖度与分散性对金属纳米粒子电位控制奥斯特瓦尔德熟化的影响
摘要： 我们在此描述了附着于(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷(APTES)修饰的玻璃/氧化铟锡(glass/ITO)电极上的1.6、4和15纳米直径金纳米颗粒(NPs)所发生的尺寸依赖性、电化学控制的奥斯特瓦尔德熟化过程。在含溴化物电解液中，将金纳米颗粒包覆电极保持在与溶解电位相比更负的恒定电位时，不同尺寸的金纳米颗?；岱⑸缁О滤固赝叨率旎５缁О滤固赝叨率旎讨心擅卓帕Ｖ本兜南喽栽龀?Dfinal/Dinitial)随纳米颗粒尺寸减小、施加电位升高、纳米颗粒尺寸分散度增大以及电极上纳米颗粒覆盖度增加而增强。通过监测受控电位下金纳米颗粒平均尺寸随时间的变化，可以测定奥斯特瓦尔德熟化速率。阳极溶出伏安法(ASV)和表面积与体积比(SA/V)的电化学测定为多种样品和条件提供了快速便捷的尺寸分析方法，部分样品的扫描电子显微镜(SEM)图像也显示出一致的尺寸结果。更好地理解电化学奥斯特瓦尔德熟化过程（特别是在电位控制条件下）十分重要，因为这是金属纳米颗粒合成过程中的主要现象，并会导致电化学应用中出现有害的尺寸不稳定性。
关键词： 电化学控制、表面积与体积比、阳极溶出伏安法、尺寸依赖性、金属纳米粒子、奥斯特瓦尔德熟化
更新于2025-09-23 15:19:57
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通过奥斯特瓦尔德熟化抑制空位缺陷和晶界以实现高性能稳定的钙钛矿太阳能电池
摘要： 作为一类极具前景的下一代光伏器件，钙钛矿太阳能电池（PVSCs）在过去几年中经历了前所未有的器件性能快速增长。然而，PVSCs的实际应用需要器件长期稳定性和性能的大幅提升，内部缺陷和外部湿度敏感性是两个需要克服的关键限制因素。本研究将氟化钆（GdF3）作为氧化还原穿梭剂和生长助剂加入钙钛矿前驱体，同时采用氨基丁醇蒸汽促进钙钛矿层形成过程中的奥斯特瓦尔德熟化。最终获得了具有大晶粒尺寸和少量晶界的高质量钙钛矿薄膜，从而降低了陷阱态密度和载流子复合。由此实现了21.21%的功率转换效率，并具有优异的稳定性和可忽略的迟滞效应。
关键词： 奥斯特瓦尔德熟化、钙钛矿太阳能电池、氨基丁醇、氟化钆
更新于2025-09-12 10:27:22
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范德华弦的剥离行为：以Bi?S?为例的研究
摘要： 由共价键结合的链状结构通过范德华力维系而成的晶体家族，可被剥离成更小的单元——这与由范德华层状结构构成的晶体类似。根据这类晶体的各向异性及其链状结构在各方向上的间距，剥离过程可获得范德华层片或带状体。本研究表明，通过高功率超声处理可合成超薄硫化铋（Bi2S3）纳米带。这些纳米带的厚度与宽度由母体晶体中链状结构周围的范德华间距决定，其初始长度则受限于原始块体颗粒的尺寸。值得注意的是，随着搅拌时间延长，这些纳米带会因奥斯特瓦尔德熟化作用发生化学计量比变化、组分改变并逐渐伸长。研究展示了剥离所得范德华链状结构在光学生物传感中的应用：利用Bi2S3纳米带的光致发光特性检测牛血清白蛋白，检测限可达10 nM L-1以下。这种剥离范德华链状结构的概念可推广至一大类晶体，用于制备从层片到链状体的多种形态，其光电性能不同于相应的块体材料。
关键词： 生物传感、光致发光、范德华串、硫化铋、液相剥离、Bi2S3、奥斯特瓦尔德熟化
更新于2025-09-10 09:29:36
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纳米线生长及其生长机制在开发新型纳米材料中的应用
摘要： 纳米线纳米电子学在很大程度上取决于纳米线材料的特性。这些纳米线通过多种不同机制生长而成。为确定最适合纳米电子学的纳米线特性，我们已对这些生长机制的纳米线进行了全面对比研究。同时阐明了实现可行纳米线纳米电子学所需的加工技术开发与优化过程，并评估了能生长出最优纳米线的生长机制原理。 在各类机制中，气-液-固（VLS）机制最为古老且应用最广泛。我们讨论了VLS纳米线面临的挑战，探究了自催化生长（SCG）机制纳米线的特性，详细说明了该机制的生长条件。通过比较不同机制下纳米线的光致发光特性，揭示了各机制的相对优势。 影响纳米线在纳米电子学中适用性的关键因素——包括生长方向控制、纳米线自组织原位阵列、垂直排列定位、纳米线质量、纳米线污染、籽晶/衬底失配界面态等均已阐明。我们还阐述了自组织、生长准则、奥斯特瓦尔德熟化、斯特朗斯基-克拉斯坦诺夫生长模式等核心问题的基本原理。 缺陷、位错和层错对纳米技术危害极大。基于纳米线缺陷、位错和层错情况，我们详细分析了不同机制的相对优缺点。
关键词： 穆罕默德的假设、生长机制、纳米线生长、奥斯特瓦尔德熟化
更新于2025-09-04 15:30:14