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通过形貌调控增强核壳结构NaYF4纳米晶体的上转换发光强度
摘要： 如何进一步提高核壳结构上转换纳米粒子（UCNPs）的上转换发光（UCL）效率，对其光电和生物应用至关重要。本文提出一种新颖而简便的策略，通过形貌调控显著增强基于NaYF4的核壳UCNPs的UCL强度。在保持其他反应条件不变的情况下，通过改变壳层生长过程中油酸（OA）与1-十八烯（ODE）的比例，可将核壳UCNPs的形貌从棒状优化为类球状。基于OA分子与镧系离子（Y3+、Yb3+、Er3+或Tm3+）在不同晶轴（a、b和c）上的竞争吸附机制，进一步研究了形貌调控对壳层生长速度的指导作用。在980 nm激光激发（功率密度1.6 W/cm2）下，类球状和棒状核壳UCNPs的绝对量子产率分别高达2.7%和1.8%。此外，类球状核壳UCNPs中Er3+在541 nm处的UCL强度和有效寿命（τeff）较棒状核壳UCNPs分别提升了11.7倍和1.82倍。因此，本策略能大幅提升核壳UCNPs的UCL效率，推动其在多领域的应用发展。
关键词： 上转换纳米粒子，上转换发光，核壳结构，形貌调控
更新于2025-09-23 15:23:52
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全无机钙钛矿的形态调控实现多级阻变特性
摘要： 全无机铯铅卤钙钛矿因其卓越性能在各类光电子领域备受关注。然而与有机-无机杂化钙钛矿相比，由于铯盐溶解度较低，这类全无机铅卤钙钛矿的薄膜形貌难以控制。本研究提出了一种调控CsPbBr3薄膜形貌的新制备工艺，成功制备出具有大晶粒（约800纳米）的CsPbBr3薄膜系列?；诟帽∧さ囊渥杵鞒氏值湫退缘缱杩匦形?，并展现出高开/关比（约10^5）、极低工作电压（约±1伏）及优异数据保持特性（≥10^4秒）。通过调控薄膜形貌，还可便捷制备具有多级电阻开关行为的忆阻器。这些优势表明全无机铯铅卤忆阻器在未来应用中具有重要潜力。
关键词： 忆阻器、形貌调控、多级电阻开关、全无机钙钛矿
更新于2025-09-23 15:23:52
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具有可控内部间隙的Au@AuAg蛋黄壳纳米棒的形貌调控与等离激元光谱特性
摘要： 通过电置换反应合成了具有可调且均匀内部间隙的Au@AuAg蛋黄-壳纳米棒，其中Au@Ag核壳纳米棒作为牺牲模板，HAuCl?溶液作为还原剂。系统研究了HAuCl?用量、Ag壳层厚度及金纳米棒长径比（AR）对Au@AuAg蛋黄-壳纳米棒形貌的影响。结果表明：通过调节HAuCl?用量可使Au@AuAg蛋黄-壳纳米棒的AuAg合金壳层厚度从3.6 nm增至10.0 nm；同时改变Ag包覆层的形态可调控合金壳层形貌；随着Ag包覆层厚度增加，内部间隙可在2.6-8.1 nm范围内精细调节；提高金纳米棒的长径比能改善内部间隙的均匀性。这些可调几何结构会进一步影响其等离激元光谱特性——由于内部间隙的存在，该纳米棒的纵向局域表面等离激元共振（LSPR）峰位于无间隙裸金纳米棒与Au@Ag核壳纳米棒之间。外层AuAg壳层增厚会减弱壳层内外表面的耦合，导致长径比降低，使横向与纵向LSPR谱带靠拢；而减小Ag包覆层厚度能增强内核金纳米棒与外层AuAg壳层的耦合，引起纵向LSPR谱带红移。本研究为探究金属层/介质层间隔的双金属表面等离激元耦合提供了方法，也是调控双金属纳米粒子等离激元光谱特性的新途径。Au@AuAg蛋黄-壳纳米棒在内部间隙与外层合金壳层方面的可控性，使其在生物医学、催化、纳米反应器及储能领域具有应用潜力。
关键词： 内部间隙、局域表面等离子体共振、光谱特性、形貌调控、金@金银核壳纳米棒
更新于2025-09-23 15:21:01
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金纳米晶-金属硒化物杂化纳米结构的可控合成及其等离子体增强光-电化学能量转换研究
摘要： 提出了一种通过氨基酸导向策略可控合成金纳米晶体-金属硒化物杂化纳米结构的简易方法。结果表明，仅需调节Pb2?初始浓度即可精确调控PbSe壳层在金纳米棒上的对称外延生长模式，使金-硒化铅杂化体的形貌从哑铃状演变为蛋黄-壳结构。有趣的是，这些杂化纳米结构的对称性可调控其等离子体吸收增强效应，为操控金属-半导体杂化体中的等离子体诱导能量转移提供了有效途径。此外，进一步评估了金-硒化铅纳米棒敏化TiO?电极的光活性。由于该杂化纳米结构中有效的等离子体增强效应与高效界面电荷转移的协同作用，金-硒化铅蛋黄-壳纳米棒展现出卓越的光电流活性——在λ>600 nm光照下，其光电流密度是哑铃状金-硒化铅纳米棒的4.38倍。作为通用方法，该策略还可用于合成其他金属-硒化物杂化纳米结构（如金-硒化镉、金-硒化铋和金-硒化铜）。
关键词： 表面等离子体共振、形貌调控、金-金属硒化物、光电化学响应、中空杂化纳米结构
更新于2025-09-23 15:19:57
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通过溶剂混合策略提升三维钙钛矿发光二极管性能的有效方法
摘要： 在本研究中，我们展示了一种通过将纯溴甲胺（MABr）以不同溶解度的混合溶剂浇铸在钙钛矿层顶部，实现高效钙钛矿发光二极管（PeLED）的简易方法，该方法可促进体相再结晶和界面钝化。与MABr反应的钙钛矿晶体能够有序立体地重构，表面晶畴尺寸减小且体相晶界减少，这有利于获得强荧光强度和长激子寿命。未与钙钛矿反应的剩余MABr分子可附着在再结晶钙钛矿表面形成钝化层，有效消除PeLED中的激子界面复合。优化后的PeLED表现出27692.2 cd m-2的最大亮度，分别是未经MABr处理的对照器件和采用高MABr摩尔比及薄钙钛矿膜厚度的对照器件的11倍和2倍以上。本研究通过优化混合溶剂比例和有机配体MABr浓度（无需改变发光层厚度），为提升PeLED性能提供了有效策略。
关键词： 电荷平衡、形貌调控、钝化、钙钛矿发光二极管、重结晶
更新于2025-09-23 15:19:57
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在环境空气中简易制备高效、稳定且柔性的钙钛矿太阳能电池
摘要： 为提高钙钛矿太阳能电池的适用性与商业潜力，需实现无需手套箱和反溶剂即可制备兼具高光伏性能、优异耐湿稳定性且柔性的钙钛矿太阳能电池。本文提出一种简易制备策略：在CH3NH3PbI3中引入4-叔丁基吡啶，并通过还原活性柔性聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐中间层显著增强其形貌调控效应。得益于该聚合物特有的氧化促进作用，可获得具有大尺寸（~1μm）准全同结构晶粒的钙钛矿薄膜，从而显著提升器件效率与稳定性。此外，该简易策略制备的高效柔性器件因疏水性4-叔丁基吡啶的强配位作用与外覆盖效应展现出优异耐湿性。该制备过程可在常压空气环境（无需手套箱，相对湿度>40%）下完成，为可穿戴设备应用与商业化铺平了道路。
关键词： 柔性钙钛矿太阳能电池，环境空气制备，形貌调控，耐湿稳定性，4-叔丁基吡啶
更新于2025-09-16 10:30:52
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聚合物聚集与液体不相容性对PffBT4T-2DT/非富勒烯有机太阳能电池中通过改变组分调控形貌的影响
摘要： 用于有机太阳能电池的PffBT4T聚合物的温度依赖性聚集行为，在富勒烯基器件中形成有利形貌方面起着关键作用。然而，关于给体/受体比例对形貌调控影响的研究甚少，尤其针对非富勒烯受体(NFAs)。本文报道了PffBT4T-2DT与两种NFAs(O-IDTBR和O-IDFBR)共混物中组分对形貌的影响。差示扫描量热法推断的单临界相行为为固-液与液-液分相的相互作用提供了定性见解。瞬态吸收光谱表明，复合再结合主导电荷衰减且衰减速率对组分不敏感，开路电压的微小变化也佐证了这一点。激子寿命同样不受组分影响，这归因于信号主要来自受体激子——无论组分如何，这些激子都在尺寸和纯度相似的区域内形成与衰减。通过共振软X射线散射(R-SoXS)观察到层级形貌，其尺寸尺度和散射强度的组分依赖性主要由聚合物/富聚合物区域体积分数的变化主导。结果表明存在最佳形貌：聚合物微晶尺寸与连接性达到平衡，确保此类区域具有较高的空穴提取概率。
关键词： PffBT4T-2DT、非富勒烯有机太阳能电池、液体不相溶性、O-IDTBR、聚合物聚集、O-IDFBR、形貌调控
更新于2025-09-16 10:30:52