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oe1(光电查) - 科学论文

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  • 共沉淀法合成ZnO纳米粒子的表征及抗菌活性

    摘要： 目的：本研究考察了氧化锌（ZnO）纳米粒子对革兰氏阴性菌（大肠杆菌和普通变形杆菌）及革兰氏阳性菌（金黄色葡萄球菌和变异链球菌）的抗菌活性。 方法：采用共沉淀法以硫酸锌和氢氧化钠为前驱体合成ZnO纳米粒子，通过X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、紫外-可见光谱（UV-Visible）及扫描电镜（SEM）结合能谱分析（EDX）进行表征。分别采用琼脂孔扩散法和液体稀释法测定纳米粒子对两类细菌的抗菌活性及最小抑菌浓度。 结果：X射线衍射测得ZnO纳米粒子平均晶粒尺寸为35 nm。FTIR光谱显示450 cm?1和603 cm?1处存在ZnO特征伸缩振动峰。紫外-可见光谱测得光学吸收峰位于383 nm。SEM观察显示纳米粒子呈球形形貌。抗菌实验表明，在50 mg/ml浓度下，大肠杆菌抑菌圈直径最大（32±0.20 mm），其次为普通变形杆菌（30±0.45 mm）。 结论：与革兰氏阳性菌相比，氧化锌纳米粒子对革兰氏阴性菌表现出更显著的抗菌活性。

    关键词： 能谱仪（EDX）、扫描电子显微镜（SEM）、显微红外光谱（MIC）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、紫外-可见光谱（UV-VISIBLE spectroscopy）、X射线衍射（XRD）、氧化锌纳米颗粒（ZnO nanoparticles）

    更新于2025-11-21 11:18:25

  • 一种用于高效稳定钙钛矿太阳能电池的ZnO纳米粒子辅助电子传输双层膜的系统方法

    摘要： 减小钙钛矿太阳能电池的界面损耗对实现高效光伏性能至关重要，目前相关界面工程研究正深入开展。本研究在苯基-C61-丁酸甲酯（PCBM）与金属电极之间引入氧化锌纳米颗粒（ZnO NPs）中间层，以降低电荷复合和器件退化导致的界面损耗，并探究了器件性能对PCBM及PCBM/ZnO电子传输双层膜厚度与形貌的依赖性。当PCBM和ZnO达到优化厚度时，基于PCBM/ZnO双层膜的器件平均光电转换效率达15.63%（最高16.39%），开路电压1.05 V，短路电流密度18.69 mA cm?2，填充因子79.95%。此外，引入PCBM/ZnO双层膜显著改善了滞后效应和大气稳定性。因此，采用PCBM/ZnO电子传输双层膜是实现高效率、稳定输出功率（低J-V滞后）且耐用的钙钛矿太阳能电池的有效途径。

    关键词： 氧化锌纳米颗粒、界面工程、稳定的钙钛矿太阳能电池、界面损耗、高效钙钛矿太阳能电池、电子传输双层结构

    更新于2025-11-19 16:46:39

  • 利用黄秋葵粘液生物启发绿色合成氧化锌纳米颗粒及阳离子染料污染物的选择性降解

    摘要： 本研究采用绿色合成策略，利用黄秋葵（Abelmoschus esculentus）粘液制备出生物源氧化锌纳米颗粒（ZnO NPs）。通过傅里叶变换红外光谱、拉曼光谱、X射线光电子能谱、紫外-可见光谱、X射线衍射（XRD）、热重分析、场发射扫描电子显微镜、能量色散X射线光谱、高分辨透射电子显微镜及Zeta电位分析对纳米颗粒进行表征。XRD图谱证实ZnO具有六方纤锌矿结构。纳米颗粒形貌不均匀，包含平均粒径29nm的均匀球形异质颗粒及70nm的棒状延展结构。我们提出了Zn5(OH)6(CO3)2微片与ZnO的可能形成机制。合成的ZnO NPs在降解亚甲基蓝、罗丹明B、刚果红和甲基橙等水溶液有机染料时展现出光催化活性：125mg催化剂可在60分钟内完全降解32mg/L的亚甲基蓝溶液，而100mg催化剂能在50分钟内彻底去除9.5mg/L的罗丹明B。通过液相色谱-质谱分析验证了光降解结果。由此开发出一种简便、经济且绿色的ZnO光催化剂制备方法。

    关键词： 秋葵，光催化研究，氧化锌纳米颗粒

    更新于2025-11-14 15:16:37

  • 含阳离子姜黄素掺杂氧化锌纳米粒子的正畸粘合剂在光动力治疗下的物理机械性能与抗菌特性

    摘要： 背景：固定正畸治疗过程中牙冠层面可能出现的并发症包括白斑、釉质脱矿和龋齿。本研究评估了一种掺杂阳离子姜黄素氧化锌纳米颗粒（cCur/ZnONPs）的正畸粘接剂的抗菌性能——该粘接剂能同时实现最高cCur/ZnONPs浓度与剪切粘接强度（SBS）值，针对包括变形链球菌、远缘链球菌和嗜酸乳杆菌在内的致龋菌发挥作用。 材料与方法：在合成并确认cCur/ZnONPs后，分别采用万能试验机和体视显微镜测量含不同浓度cCur/ZnONPs（1.2%、2.5%、5%、7.5%和10%重量比）测试粘接剂的SBS及粘接剂残留指数（ARI）。经连续冲洗（最长180天）后，通过圆盘琼脂扩散试验（DAD）、生物膜形成抑制实验及代谢活性检测，测定能同时达到最高cCur/ZnONPs浓度与SBS值的改良粘接剂在发光二极管（LED）光照5分钟后的持续抗菌能力（针对产多菌种致龋生物膜的细菌）。 结果：含7.5%重量比cCur/ZnONPs的粘接剂同时显示出最高cCur/ZnONPs浓度与SBS值（14.89±3.26 MPa，P<0.05）。改良粘接剂与对照组（不含cCur/ZnONPs的Transbond XT）在ARI评分上无显著差异。经光激活的7.5%重量比cCur/ZnONPs在90天内未被测试微生物定植，且相比对照组（无cCur/ZnONPs的LED照射；P<0.05），其使测试微生物代谢活性完全受抑长达90天。DAD试验显示，7.5%重量比cCur/ZnONPs对测试菌的光动力消毒效果随时间延长呈正相关下降趋势，60天后显著降低。从第120天起，与对照组（无cCur/ZnONPs的LED照射）相比，7.5%重量比cCur/ZnONPs粘接盘上的微生物生物膜形成及代谢活性逐渐增强。 结论：研究结果表明，光激活的7.5%重量比cCur/ZnONPs可作为正畸粘接剂添加剂，用于控制多菌种致龋生物膜并降低其代谢活性。

    关键词： 致龋菌、正畸粘接剂、抗菌光动力疗法、阳离子姜黄素、氧化锌纳米颗粒

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 化学计量学辅助的氧化锌纳米粒子电化学传感器检测苏丹红染料

    摘要： 采用电化学技术辅助的多变量曲线分辨-交替最小二乘法（MCR-ALS），实现了对氧化锌纳米颗粒（ZnONPs）修饰碳糊电极表面苏丹II和III的同时测定。通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、电化学阻抗谱（EIS）和循环伏安法（CV）等技术对ZnONPs及纳米结构修饰电极进行了表征。运用中心复合旋转设计响应面法进行实验设计和变量优化。在差分脉冲伏安法中通过改变脉冲高度获取苏丹II和III的电化学二阶数据，利用MCR-ALS解析获得分析物分解峰，最终测得两种物质的检测限分别为1.87 nM和2.62 nM。该方法成功应用于实际样品中两种分析物的检测。

    关键词： 氧化锌纳米颗粒，差分脉冲伏安法，多元曲线分辨-交替最小二乘法，苏丹染料，二阶数据，响应面法

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 通过简单植物提取物介导合成法获得的氧化锌纳米粒子的结构、光学及光催化性能

    摘要： 我们报道了一种简便且低成本的方法，利用牛膝和炮弹果叶提取物作为还原剂、硝酸锌作为前驱体来制备不同粒径和形貌的氧化锌纳米颗粒。通过多种表征方法分析所制备的氧化锌纳米颗粒，结果表明：所用叶提取物类型显著影响ZnO纳米颗粒的晶体参数、纯度、光吸收、带隙、粒径及形貌。进一步的光催化活性研究表明，所制样品在光照下通过产生超氧阴离子自由基和羟基自由基，对亚甲基蓝染料降解表现出优异的光催化活性。因此，这种植物提取物介导合成的氧化锌纳米颗?？勺魑獯呋粒型τ糜诜闹捣纤?。

    关键词： 废水处理、光催化活性、植物提取物介导合成、亚甲基蓝染料、氧化锌纳米颗粒

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 日本海蓬子合成的氧化锌纳米颗粒及其对亚甲基蓝的光催化降解

    摘要： 绿色化学因环境安全性而备受关注。此外，以植物为基础的绿色合成纳米粒子用于降解工业污染物染料也受到特别重视。因此，本研究采用简单共沉淀法，以氢氧化钠、硝酸锌和日本海蓬子提取物为原料，合成了纳米级氧化锌（Sj-ZnONps），并考察其光催化活性。该反应在相对较低的温度（50°C）下进行，无需进一步煅烧。吸收光谱显示在~362 nm处有一个消光峰，这是氧化锌纳米粒子的特征。场发射透射电子显微镜显示六方晶系Sj-ZnONps的团聚较?。ㄔ?00 nm）。X射线衍射图谱表明其为具有六方纤锌矿结构的多晶氧化锌。傅里叶变换红外光谱分析表明，提取物中的植物成分包覆导致Sj-ZnONps自组装。通过亚甲基蓝（MB）的还原反应评估了Sj-ZnONps的光催化降解性能。由MB、日本海蓬子提取物和Sj-ZnONps组成的反应混合物使MB浓度显著降低54%。结论表明，Sj-ZnONps可作为分解水中有机污染物的光催化剂。

    关键词： 光催化降解、绿色合成、日本碱蓬、亚甲基蓝、氧化锌纳米颗粒

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 用于长期暴露实验的氧化锌纳米颗粒制备

    摘要： 一种持续生成氧化锌纳米颗粒的方法被测试用于后续对小型实验动物进行长期吸入暴露实验。该纳米颗粒通过外部加热管式反应器合成：先将金属锌蒸发至氮气载气流中，随后锌蒸气在空气流中氧化，并采用化学气相冷凝法形成纳米颗粒。研究在不同蒸发温度、反应器流速及混合空气流速条件下进行颗粒制备。两轮实验中采用同一批锌前驱体连续生成颗粒超过100小时，期间颗粒产率未出现显著下降。结果显示，在多数实验条件下均能获得数浓度远超1.0×10?个/cm3、平均粒径/团聚体尺寸远低于50纳米、排放速率大于5微克/分钟的颗粒产物。当蒸发温度为530°C、反应器流速800 cm3/min、混合流速2000 cm3/min时，最大排放速率达16.3微克/分钟，且该数值可通过提高蒸发温度进一步增加。研究测定了颗粒特性，并基于国际放射防护委员会开发的模型计算了肺表面积沉积量估算值。

    关键词： 氧化锌纳米颗粒，纳米颗粒生成，蒸发/化学气相沉积法，局域自旋密度近似，热壁反应器

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 激光还原氧化石墨烯/氧化锌纳米颗粒纳米复合材料作为超级电容器制备的一步法工艺

    摘要： 本文提出了一种通过激光还原氧化石墨烯（GO）与氧化锌纳米颗粒（ZnONP）纳米复合薄膜来实现超级电容器一步制备的方法。将溶液浇铸在涂覆掺铟氧化锡（ITO）的柔性聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）基底上形成的薄膜，经5毫瓦、405纳米激光照射后，GO相被还原为激光还原氧化石墨烯（LRGO）。扫描电子显微镜/能谱分析（SEM-EDS）、显微拉曼光谱及电流-电压（I-V）测试表明：GO部分还原为LRGO并形成多个导体-绝缘体（LRGO/GO）微孔界面，从而有利于构建超级电容器结构。此外，最表层LRGO薄膜因高度还原而具备足够导电性，可同时作为对电极使用。但当ZnONP引入GO基质时，还原效果减弱——由于ZnONP发生团聚并在激光到达GO相前产生散射。通过循环伏安法和恒流充放电测试评估的电容性能显示：（GO/LRGO/ZnONP）体系呈现特定规律。本方法的优势在于仅需单步激光还原即可同步形成微电容器结构与LRGO对电极。

    关键词： 激光还原氧化石墨烯、氧化石墨烯、纳米复合材料、微异质结、氧化锌纳米颗粒

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 掺铝、镓、镁或锂的氧化锌纳米粒子作为量子点发光二极管的电子传输层

    摘要： 胶体量子点和其他半导体纳米晶体是下一代照明与显示设备的关键组件。凭借其易于调控的窄发射带和近100%的荧光量子产率，它们能以低成本制造出高亮度、纯色且广色域的发光二极管（LED）和显示器。当氧化锌纳米颗粒（NPs）首次被引入作为电子传输层（ETL）材料时，量子点LED（QLED）技术取得了关键性突破——由于ZnO中电子的高迁移率及其能带的良好匹配，器件亮度和电流效率得到大幅提升。此后十年间，通过ZnO NP掺杂策略成功制备出亮度约20万cd/m2、电流效率超60 cd/A的QLED。然而现有ZnO掺杂方法需精细调节导带底能级，因此选择能确保最佳器件特性的合适掺杂剂往往存在不确定性。本研究通过系统比较由铝/镓/镁/锂掺杂ZnO NPs构成ETL的QLED，发现尽管镁掺杂ZnO NPs是目前主流QLED设计采用的ETL材料，但实验表明铝掺杂版本在亮度、电流效率和启亮电压等性能指标上更优。这些发现证实铝掺杂ZnO NPs应作为未来QLED的最佳ETL材料。

    关键词： 电子传输层、掺杂、氧化锌纳米颗粒、发光二极管、量子点

    更新于2025-09-23 15:21:01