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oe1(光电查) - 科学论文

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  • GNRs/PPy/m-SiO2核壳杂化材料作为高效化疗-光热治疗药物纳米载体

    摘要： 光热疗法与化疗（光热-化疗）联合应用作为一种新型治疗策略，因其在破坏癌细胞方面具有协同增效作用而备受关注——光热疗法产生的高温能促进药物向肿瘤递送，相比单一治疗方式可显著提升疗效。本研究构建了一种由金纳米棒（GNRs）、聚吡咯（PPy）和介孔二氧化硅组成的新型纳米材料载体（GNRs/PPy/m-SiO?核壳杂化结构）。装载抗癌药物阿霉素（DOX）后，我们系统研究了GNRs/PPy@m-SiO?-DOX杂化体的光热效应及药物释放行为，并揭示了其体外/体内的近红外（NIR）光热-化疗效果。结果表明：NIR诱导的光热效应能有效促进药物释放，且联合治疗展现出更强的协同效应和卓越的肿瘤治疗效果。

    关键词： 药物控释、金纳米棒、介孔二氧化硅、联合治疗、光热疗法、导电聚合物

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 揭示共轭聚合物的掺杂能力以策略性调控电偶极层实现钙钛矿太阳能电池高效电荷收集

    摘要： 开发有机导电聚合物面临挑战，因为通过化学掺杂产生自由载流子存在困难。为设计新型掺杂平台，我们采用交流霍尔效应器件定量表征了四种共轭聚合物（CPs）的掺杂能力。所得载流子密度与CP重复单元和2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰基对苯醌二甲烷（F4-TCNQ）之间的电子耦合程度相关，其中掺杂后的PIDF-BT表现出卓越的电导率（超过210 S cm?1），这主要归因于掺杂辅助的易载流子生成及相对较快的载流子迁移率。此外研究发现，当各CP重复单元的吸电子能力轻微增强时，其与F4-TCNQ的电子耦合减弱，并严重降低掺杂效率（包括改变CPs的工作掺杂机制）。进一步地，当具有高掺杂能力的PIDF-BT用作空穴传输层，并以F4-TCNQ作为与钙钛矿界面的界面掺杂层时，由于电荷收集效率提升，钙钛矿太阳能电池的功率转换效率从17.4%显著提高到20%以上。X射线光电子能谱和开尔文探针分析证实，这种性能提升源于电偶极层产生导致的内建电位增加。

    关键词： 共轭聚合物、导电聚合物、掺杂、分子电子学、太阳能电池

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 块体电子输运对导电聚合物电极-电解质界面电子转移的影响

    摘要： 电化学是一个古老但依然蓬勃发展的研究领域，这源于电化学反应效率与动力学在工业过程及（生物）电化学装置中的重要性。金属、半导体、金属氧化物和碳电极中，从电极到溶液中反应物的异相电子转移已得到充分研究。对于这些电极材料，其内部电子传输与电极-溶液界面电子转移之间关联甚微。本研究探究了导电聚合物电极与电解质中氧化还原电对之间的异相电子转移。以聚(3,4-乙烯二氧噻吩)（PEDOT）和水性电解质中的铁氰化物/亚铁氰化物氧化还原电对为基准体系，我们发现PEDOT电极内部电子传输与溶液中有机金属分子电子转移速率存在强关联性。这归因于聚合物电极内直接参与电子转移的渗流式电荷传输机制。通过优化将热流转化为电能的电化学热电池，我们验证了该发现的影响——当改变聚合物电极形貌与导电性时，电池产电量提升了四个数量级。鉴于所有导电聚合物均具有渗流传输特性，我们认为这是该类导体材料的普遍现象。

    关键词： 热电池，电子转移，导电聚合物

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 气相沉积聚(3,4-乙烯二氧噻吩)薄膜的生长温度与高倍率电化学储能中的电化学性能

    摘要： 通过氧化化学气相沉积（oCVD）合成的聚(3,4-乙烯二氧噻吩)（PEDOT）薄膜在2至4.2 V（相对于Li/Li+）区间展现出强电化学活性。相比之下，更常研究的PEDOT:聚苯乙烯磺酸盐（PSS）薄膜在此区间几乎无电化学活性。对于oCVD薄膜，其微小的掺杂阴离子（Cl?）可轻松进出聚合物结构，从而与溶液中的Li+抗衡离子进行交换；而PEDOT:PSS中的聚苯乙烯磺酸盐掺杂剂是大分子，迁移率显著更低。本研究旨在阐明oCVD PEDOT薄膜的结构特性与其电化学性能（特别是在锂离子电解质体系中）的关系。具体而言，我们通过改变薄膜生长温度来合理设计oCVD PEDOT的薄膜特性，以实现高倍率性能和循环寿命。我们观察到，提高生长温度的主要效应是原位重排为面外取向薄膜织构——此时π-π堆叠垂直于基底表面。另一种主要织构为面内取向（π-π堆叠平行于基底表面）。我们首次证明，面外取向主导的薄膜在给定充放电速率下能提供更高的比容量。此外，拉曼光谱表明，长期循环后面外取向薄膜更不易受氧化损伤，这也使其相比相同循环条件的面内取向薄膜能保持更低的电荷转移电阻。我们将面外取向oCVD PEDOT与二硫化钼配对，在非对称器件中展示厚且优化的oCVD PEDOT薄膜，用于高倍率电化学储能。

    关键词： 电化学掺杂、气相氧化化学沉积、电化学储能、PEDOT（聚(3,4-乙烯二氧噻吩)）、高倍率性能、导电聚合物

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 获得黑色电致变色效应的新方法：通过由EDOT和咔唑衍生物组成的共聚物的吸收光谱适当覆盖整个可见光区域

    摘要： 文献中关于呈现黑-透明电致变色特性的材料研究有限。本研究通过咔唑衍生物（Cz1和Cz2）与EDOT的电化学共聚反应，获得了黑-透射型电致变色材料。采用电化学和光谱电化学方法对不同单体投料比合成的均聚物及共聚物进行了表征，从而提出了一种制备黑色电致变色材料的新颖简便快速方法。

    关键词： 共聚反应、电化学、黑色电致变色、导电聚合物、聚咔唑

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 呋喃封端二苯并噻吩/二苯并呋喃的合成与电聚合及其聚合物的电致变色性能

    摘要： 通过Stille偶联反应成功合成了两种呋喃封端的二苯并噻吩/二苯并呋喃五元环单体：2,8-双-(呋喃-2-基)-二苯并噻吩(DBT-Fu)和2,8-双-(呋喃-2-基)-二苯并呋喃(DBF-Fu)。采用电聚合方法获得了相应的聚合物P(DBT-Fu)和P(DBF-Fu)。通过循环伏安法(CV)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见光谱法研究了单体及聚合物的表面形貌、电化学和光学性能。两种聚合物均表现出从中性态到氧化态的明显颜色变化(P(DBT-Fu)从黄绿色变为深灰色，P(DBF-Fu)从米色变为豆绿色)。

    关键词： 电致变色、导电聚合物、呋喃、电聚合、二苯并噻吩/呋喃

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 用于单层聚合物太阳能电池的聚重氮氨基苯导电多壁聚合物纳米管

    摘要： 本研究报告首次采用重氮氨基苯单体合成了新型导电多壁聚合物纳米管（MWPNTs）——聚重氮氨基苯（PDAAB）。该合成过程采用一锅法、低成本、绿色环保且无需模板的工艺，在室温下以苯胺为引发剂获得87%产率。通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）、紫外-可见光谱（UV-vis）、X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）、循环伏安法（CV）及电导率测定等光谱与显微技术对PDAAB进行了表征。此外，将这些MWPNTs应用于新型单层聚合物太阳能电池的设计中：将PDAAB夹在二氧化钛纳米颗粒修饰的氟掺杂氧化锡（FTO）电极与铝电极之间（FTO-TiO2│PDAAB│Al），分别作为阳极和阴极。最后在模拟太阳光照射下测定了该单层聚合物太阳能电池的各项物理特性。本概念验证研究表明，MWPNTs为开发基于聚合物的太阳能转换与存储系统提供了极具前景的平台。

    关键词： 多壁聚合物纳米管、苯胺、导电聚合物、聚重氮氨基苯、太阳能电池

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 含偶氮苯和香豆素单元的噻吩交替共聚物的合成、电致变色表征及太阳能电池应用

    摘要： 本研究根据给体-受体（D-A）策略设计并合成了两种含偶氮苯和香豆素功能化噻吩的共聚物（聚(4-((3000-己基-[2,20:50,200:500,2000-四噻吩])(cid:2)30-基)甲氧基)-2H-色烯-2-酮(P1)与聚(1-(4-((4000-己基-[2,20:50,200:500,2000-四噻吩])(cid:2)30-基)甲氧基)苯基)(cid:2)2-苯基偶氮)(P2)），以探究其电化学、光学及光伏性能。在制备P1和P2的多种共聚方法中，优选了Stille偶联聚合反应。通过循环伏安法测得P1的HOMO和LUMO能级分别为-5.64 eV和-3.76 eV，P2则为-5.47 eV和-3.83 eV。利用紫外-可见分光光度计计算出P1和P2的光学带隙分别为1.88 eV和1.64 eV。电化学与光谱电化学研究表明这些共聚物适用于有机太阳能电池。以该聚合物为电子给体、PC60BM为电子受体制备了有机太阳能电池（器件结构：ITO/PEDOT:PSS/聚合物(P1/P2):PC60BM/LiF/Al）。本文报道了基于P1和P2的初步光伏结果，实验室正持续优化提升效率。其中P1器件最高功率转换效率达0.81%（开路电压0.47 V，短路电流密度4.92 mA/cm2），P2器件在最优条件下效率最高为0.96%（对应开路电压0.60 V，短路电流密度4.98 mA/cm2）。

    关键词： 偶氮苯、太阳能电池、香豆素、导电聚合物、含噻吩的共聚物

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 一步沉积PEDOT-PSS于原子层沉积保护的硅纳米线：迈向超稳健水性微型超级电容器

    摘要： 本文提出一种快速简便的高性能赝电容材料沉积方法：将商用PEDOT:PSS溶液直接滴涂于3纳米氧化铝包覆的硅纳米线表面。所得复合材料（PPSS-A@SiNWs）在水系Na2SO4电解液中表现出卓越的电容特性，在2 A·g?1电流密度下比电容达3.4 mF·cm?2。基于该材料的微型超级电容器（MSC）器件展现出非凡的循环寿命——在0.5 A·g?1电流密度下经过50万次循环后仍保持初始电容的95%，其稳定性远超文献报道的大多数导电聚合物。就纯储能性能而言，该体系在高电流密度2 A·g?1条件下可实现8.2 mJ·cm?2的优异比能量和4.1 mW·cm?2的比功率。通过与先进硅基水系芯片超级电容器及原始氧化铝包覆硅纳米线（A@SiNWs）进行系统对比，突显了导电PEDOT:PSS聚合物（本研究记为PPSS）的贡献。这种单步沉积法不仅显著提升了PEDOT-PSS导电聚合物的循环稳定性，更大幅改善了现有水系电解液硅纳米线微型超级电容器技术的电化学性能，具有简单、廉价且可规?；挠攀?。

    关键词： 微型超级电容器、硅纳米线、导电聚合物、水性电解质、超坚固、纳米复合材料

    更新于2025-09-23 02:52:20

  • 基于导电聚合物的复合光催化剂研究新进展

    摘要： 导电聚合物已在多种应用中得到广泛研究，如聚苯胺（PANI）、聚吡咯（PPy）、聚（3,4-乙烯二氧噻吩）（PEDOT）和聚噻吩（PTh）等被负载各种半导体纳米材料以制备复合光催化剂。然而，目前尚缺乏对导电聚合物基复合光催化剂的系统评述。因此，本综述总结了导电聚合物在制备用于危险化学品光催化降解、抗菌及光催化产氢的复合光催化剂中的应用。通过系统调研各类材料，阐述了其制备方法、形貌特征及光催化性能。研究发现许多复合光催化剂中存在导电聚合物与半导体纳米材料的协同效应，可通过分析复合光催化剂的能带结构来解释其光催化活性增强的机理。导电聚合物的引入能通过促进光生载流子分离、拓宽光吸收范围、增强反应物吸附、抑制光腐蚀及减少大团聚体形成，显著提升可见光驱动的光催化活性。本综述系统阐述了导电聚合物提升复合光催化剂性能的作用机制。

    关键词： 协同效应、降解、光腐蚀、光生电子、抗菌、产氢、光催化剂、导电聚合物

    更新于2025-09-23 21:24:31