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激光加工重质烃类：传统材料的新机遇
摘要： 多环重烃（HHs）如煤、焦油和沥青是一类化学性质极其丰富且复杂的材料，在众多潜在应用领域具有巨大利用潜力。本研究表明，基于分子组分对初始HHs进行最优选择对于定向调控材料以满足特定电子应用需求至关重要。通过结合原料化学成分（氢碳比与芳香度）的筛选与可变激光处理参数（激光功率、速度及聚焦）的控制，能够完全掌控产物的氢碳比、sp2杂化浓度以及石墨堆叠有序程度。这些因素的广泛可调性源于碳材料结晶度从非晶态到高度石墨化的宽幅分布，以及高达103 S/m的导电率范围。
关键词： 重烃、石墨化、导电性、电子应用、激光烧蚀
更新于2025-09-23 15:19:57
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荧光导电共聚物/金属氧化物纳米复合材料的合成、表征及应用
摘要： 在氮气氛围下，以FeCl3为引发剂，于0-5°C温度条件下对苯胺进行2小时荧光有机染料存在下的溶液聚合反应。实验采用不同条件制备共聚物，并通过多种分析手段对所得共聚物进行表征。测定了其电导率，根据吸光度与发射强度值计算反应级数。进一步研究了其对硝基酚的还原应用并计算表观速率常数(Kapp)。傅里叶变换红外光谱(FTIR)证实了苯型、醌型和偶氮官能团的存在。
关键词： 表征、形貌、共聚物、合成、导电性、还原
更新于2025-09-22 14:21:23
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体带隙硒化铅纳米晶体的胶体合成
摘要： 硒化铅量子点（QDs）是低带隙IV-VI族半导体纳米材料，已应用于多种领域研究。通过胶体法制备可形成从小球形到大立方形纳米晶体，目前报道的尺寸上限约为17纳米。本文描述了一种两步法制备20-40纳米尺寸范围立方PbSe纳米晶体的方法：首先采用快速注射法生成约10纳米PbSe量子点，随后用额外铅和硒前驱体进行包覆处理。我们研究了两种铅试剂的应用效果——油酸铅仅能获得最大20纳米的立方体，而反应活性更高的己酸十六烷基铅则生成了具有体相带隙的更大尺寸纳米材料，但该样品同时存在团聚现象。采用X射线粉末衍射表征大尺寸应变纳米材料时需格外谨慎，因谢乐公式在此不适用，而更严谨的威廉姆森-霍尔法分析结果与电子显微镜观测一致。
关键词： 硒化铅、纳米材料、导电性、半导体、量子点
更新于2025-09-22 18:21:13
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一种新型杂化材料[C13H21N2O2](Cd(SCN)3)的合成及其结构、光学、介电和电子性质研究
摘要： 合成并采用单晶X射线衍射研究了新型铁电弛豫体：[C13H21N2O2](Cd(SCN)3)（普鲁卡因三硫氰酸合镉(II)）。该化合物属正交晶系非中心对称空间群Pna21，晶体结构由离散的离子单元(C13H21N2O2)+和[Cd(SCN)3]?构成。镉原子呈3N3S六配位八面体构型，硫原子与氮原子呈面式排列(fac)。每对镉原子通过μ-1,3-SCN桥联形成三重桥接，进而构成线性聚合物链。普鲁卡因阳离子通过氢键作用和π-环相互作用与这些链结合。DSC测试显示该化合物在约356K呈现弥散型铁电-顺电相变。介电研究表明其具有弛豫体特性——随频率升高相变温度向高温移动，该行为经Vogel-Fulcher关系和修正居里-外斯定律验证，弥散参数γ=1.96。漫反射光谱(DRS)测定其光学带隙Eg=2.20eV。
关键词： 铁电弛豫体、结构、导电性、模量、沃格尔-富尔歇模型
更新于2025-09-23 05:22:08
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通过(Al+Mn)掺杂增强ZnO纳米粉体的结构、光学和电学性能
摘要： 采用共沉淀法合成了未掺杂ZnO及Zn0.97-xAl0.03MnxO（x=0、1%、2%和3%）纳米粉体（NPs）。通过X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、拉曼光谱、紫外-可见光谱、光致发光（PL）及阻抗谱对其进行了表征。所有样品均呈现单一六方纤锌矿相，掺杂后ZnO样品的平均晶粒尺寸（22-42nm范围内）均有所增大。掺杂提升了可见光区的光学透过率，其光学带隙介于3-3.4eV之间，随Mn掺杂量增至2%时减小，继续掺杂则略微回升。所有PL光谱均在紫外和可见光区呈现双发射峰，可见光发射峰解卷积显示各样品具有不同发射特征。(Al+Mn)共掺ZnO样品出现额外黄光发射，表明铝锰共掺入氧化锌基质晶格增强了其发光性能。交流电导率(σac)符合Jonscher幂律且随掺杂提升，所有样品的Cole-Cole图谱均可通过电阻与恒相位元件(CPE)并联电路进行良好拟合。
关键词： 光学性能、X射线衍射、掺杂、导电性、氧化锌纳米粉体
更新于2025-09-23 09:50:38
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用于纺织品柔性电路的银纳米线墨水
摘要： 采用低成本电子纺织品技术可为医疗、运动、时尚及安全领域的全新一代智能产品开辟道路。尽管许多方法已进入市场，但要实现此类产品的商业化应用仍需解决诸多问题并取得更大进展。本文通过多元醇溶剂热法制备出直径60-100纳米、长度8-15微米的银纳米线，并以合成的银纳米线为导电相，在聚苯胺、瓜尔胶和盐酸存在下配制水性银纳米线导电墨水。通过丝网印刷工艺将该导电墨水印制于棉织物基底上，利用扫描电子显微镜和四探针法研究了银纳米线用量、涂覆层数及处理温度对样品微观结构和电学性能的影响。结果表明：随着银纳米线用量增加、涂覆层数增多及处理温度升高，样品的导电性和致密化程度均提升；热处理有助于改善银纳米线致密化程度并提高样品导电性；弯曲后因银纳米线间搭接松动导致样品电阻增大。
关键词： 导电涂层、银纳米线、纺织品、导电性
更新于2025-09-23 18:03:54
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通过导电聚合物合成的色度电子纺织品的制备
摘要： 大多数电子纺织品（e-textiles）采用石墨烯、碳纳米管（CNT）以及两者的复合材料制成，因其具有高导电性、柔韧性和良好稳定性。然而由于碳基电子纺织品仅呈现黑色，制备有色电子纺织品存在困难。本研究通过聚苯胺、聚噻吩和聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸等不同导电聚合物合成了有色电子纺织品。只需将商用棉布浸入导电聚合物水溶液即可简单制得该材料。通过扫描电子显微镜、X射线光电子能谱和傅里叶变换红外光谱对有色电子纺织品进行表征。其电导率达10?3 S/cm量级，且弯曲状态下仍能保持。
关键词： 电子纺织品，导电性，导电聚合物
更新于2025-09-23 21:38:42
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用于薄膜太阳能电池的ZnxSn1?xSe薄膜的生长与表征
摘要： 我们首次制备了ZnxSn1?xSe（ZTSe）薄膜。样品采用常压氢气氛围下的化学分子束沉积法制备，以纯度为99.999%的ZnSe和SnSe粉末作为前驱体。前驱体温度范围为(850–950)°C，薄膜沉积时衬底温度为(500–600)°C，选用硼硅酸盐玻璃作为衬底。通过EDS、XRD和SEM对ZTSe薄膜进行了研究。样品根据组分不同呈现正交晶系和立方晶系结构。EDS分析表明：随着衬底温度升高，样品化学计量比向ZnSe侧偏移。SEM图像显示样品具有多晶结构，晶粒尺寸范围为(2–15)μm——当衬底温度为500°C和550°C时，晶粒尺寸分别从(2–5)μm增大至(15–20)μm；而在600°C衬底温度下，晶粒尺寸减小至(3–5)μm，这可能是由于ZnSe含量增加所致。XRD分析显示样品包含ZnSe、SnSe、Se和Sn相。根据薄膜组分不同，样品带隙范围为1.0–2.0 eV。研究发现存在导电类型反转现象：500°C和550°C制备的样品呈p型导电，而600°C制备的样品显示n型导电。
关键词： 晶粒尺寸、导电性、X射线、ZnXSn1?XSe薄膜、形貌
更新于2025-09-19 17:13:59
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二氧化碳激光石墨化提高碳化聚酰亚胺的导电性
摘要： 直接激光写入（DLW）是一种快速且经济高效的柔性基底（如聚酰亚胺PI）导电结构打印技术，其原理是将绝缘的PI转化为导电碳材料。但该方法获得的电导率（<103 S·m?1）仍需提升才能与碳基材料的喷墨打印技术竞争。DLW工艺电导率偏低的原因在于碳质结构的结晶度与键合杂化状态。本研究采用两步法实施DLW工艺：第一步通过脉冲CO?激光在PI上书写形成由非晶四面体碳（sp2与sp3杂化碳混合）构成的碳化轨迹，该结构本征电导率较低；第二步对预碳化轨迹进行激光重写，通过激光石墨化过程将sp3杂化键转化为sp2杂化键。实验表明，在0.1 kHz重复频率下，以(0.21±0.02) W功率和(3.31±0.32)×103 mJ·cm?2能量密度碳化的轨迹初始电导率为(56.1±3.1) S·m?1，经相同频率下(0.50±0.03) W功率与(7.88±0.47)×103 mJ·cm?2能量密度的激光重写后，电导率提升至(146.7±5.1) S·m?1。研究建立了碳化-石墨化过程的光热模型，通过拉曼光谱计算并验证了两个过程的阈值功率。基于对激光参数与材料转化机制的深入理解所实现的电导率优化，为柔性生物传感器和电化学储能器件的大规模制造应用奠定了工艺基础。
关键词： 直接激光写入、碳化、石墨化、二氧化碳激光器、聚酰亚胺、导电性
更新于2025-09-19 17:13:59
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采用热压法制备的高性能碳基平面钙钛矿太阳能电池
摘要： 一种基于将独立碳膜热压至相邻空穴传输层(HTL)的简易高效方法被用于制备平面钙钛矿太阳能电池(C-PSCs)的碳电极。得益于所制碳膜的热塑性，该热压工艺使碳电极导电性提升十倍以上，并显著增强与相邻层的结合力。通过优化压合温度，基于CuSCN的C-PSCs获得15.3%的光电转换效率(PCE)，较同等压力下未加热器件提高70%。该器件在未封装条件下于55-70%湿度环境存放80天后仍保持93%的性能。这种简便的PSCs制备工艺为新型光伏技术的商业化铺平了道路。
关键词： 碳电极，热压，钙钛矿太阳能电池，导电性，温度
更新于2025-09-19 17:13:59