- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
具有20-30纳米可控尺寸的Au@Cu核壳纳米立方体，应用于催化和等离子体领域
摘要： 主要由单一类型{100}晶面覆盖的铜纳米立方体是电化学还原二氧化碳等反应中极具吸引力的催化材料。本研究报道了一种种子介导法，通过十六胺和Cl?作为铜{100}晶面的封端剂、葡萄糖作为还原剂，实现了金@铜核壳纳米立方体的简易合成。铜与金之间12%的较大晶格失配导致铜壳在金种子表面发生局部外延生长，形成金核随机分布的纳米立方体。与无金种子的相同合成体系相比，由于自催化表面还原作用，金种子的存在显著加速了Cu(II)离子的还原过程。研究还发现产物结构与形貌高度依赖于反应溶液中Cu(II)前驱体浓度——当Cu(II)前驱体浓度降至特定水平时，将获得纳米片而非纳米立方体。通过调节反应时间和/或金种子用量，可将金@铜纳米立方体尺寸控制在20-30纳米范围内。所制备的核壳纳米立方体在581纳米处呈现强局域表面等离子体共振峰，该共振以吸收为主导而非散射。预期这种尺寸均匀可控的金@铜纳米立方体将在等离子体学和催化等多种领域获得应用。
关键词： 晶格失配、铜纳米立方体、核壳纳米晶体、等离子体学、种子介导生长
更新于2025-11-19 16:56:35
-
无迟滞钙钛矿太阳能电池中核/壳纳米晶体调控载流子动力学，实现约20%效率与长时运行稳定性
摘要： 有机卤化物钙钛矿太阳能电池（PSCs）中的环境稳定性、迟滞效应和陷阱态与层间界面及晶界的影响相关。巧妙引入Cu2ZnSnS4（CZTS）和Au/CZTS核壳纳米晶体（NCs）可实现同时提升PSCs性能与环境稳定性的目标。通过优化光活性层中Au/CZTS NC的尺寸与浓度，在环境空气中稳定性超过800小时的前提下，功率转换效率可提升至19.97±0.6%，而未改性器件仅为14.46±1.02%。CZTS与钙钛矿的高效载流子生成配合Au的等离子体效应，使载流子密度显著增加（瞬态吸收光谱验证）。NCs通过合适的能带排列促进界面电荷转移，并消除金属Pb0、表面缺陷或杂质位点等复合中心。NC嵌入还能增大钙钛矿晶粒尺寸并辅助填补针孔，降低陷阱态密度。
关键词： 载流子动力学、钙钛矿太阳能电池、等离子体学、光电子学、能量转换与存储、运行稳定性、无迟滞效应、核壳纳米晶体
更新于2025-09-12 10:27:22
-
核壳纳米晶单层中的共振等离子体增强上转换：壳层厚度的作用
摘要： 胶体稀土掺杂上转换纳米晶（UCNCs）的上转换发光（UCL）性能可通过以下方式提升：在核壳结构中采用光学惰性壳层对表面进行精确包覆、通过金属纳米颗粒改变邻近环境，或两者结合使用。鉴于其在晶体硅光伏领域的潜在重要性，本研究针对二维排列的UCNCs同时考察了这两种效应。利用1500 nm波长的激发光，我们研究了胶体溶液及旋涂辅助自组装单层膜中，Er3?掺杂NaYF?核随NaLuF?壳层厚度变化的上转换发光行为。两种体系中均观察到：随着壳层增厚，UCNCs中Er3?离子的上转换发光强度和衰减时间均持续增强，且从溶液态转变为薄膜态时衰减时间几乎无变化。通过电子束光刻设计的金纳米盘（沉积于单层膜表面或嵌入其中）可进一步提升UCNC单层膜的发光效率。研究发现，纳米晶壳层的增效作用优于金纳米盘。
关键词： 壳层厚度、核壳纳米晶体、单分子层、上转换、等离子体增强
更新于2025-09-04 15:30:14