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oe1(光电查) - 科学论文

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  • 基于钴酞菁:C60富勒烯:ZnO混合纳米复合材料的薄膜——通过激光蒸发法制备

    摘要： 采用基质辅助脉冲激光蒸发（MAPLE）技术沉积了基于酞菁钴（CoPc）、C60富勒烯和氧化锌纳米颗粒的杂化纳米复合薄膜。通过简单沉淀法化学合成了粒径约20纳米、具有ZnO典型结构与光学特性的无机纳米颗粒。随后将这些纳米颗粒分散于已溶解CoPc和C60的二甲基亚砜溶液中，制备用于冷冻MAPLE靶材的混合液。系统评估了ZnO纳米颗粒浓度对MAPLE沉积的CoPc:C60:ZnO杂化纳米复合薄膜结构、形貌、光学及电学性能的影响。红外光谱证实激光沉积过程中CoPc和C60保持了原有化学结构。所得薄膜的紫外-可见（UV-Vis）光谱中可识别CoPc的光学特征峰（主要表现为该有机化合物的特征吸收带），而光致发光光谱则显示出ZnO的光学指纹特征（对应该无机半导体的特征发射带）。这些杂化纳米复合薄膜呈现MAPLE沉积薄膜典型的球状形貌?；贑oPc:C60:ZnO层构建的器件电流-电压（J-V）特性表明：在CoPc:C60混合物中添加适量ZnO纳米颗粒能显著提升有机/无机组分间的电荷传输效率。由于具有光伏效应，此类MAPLE沉积杂化纳米复合薄膜结构在光伏器件领域具有潜在应用价值。

    关键词： 钴酞菁、光伏效应、混合纳米复合薄膜、基质辅助脉冲激光蒸发法、氧化锌纳米颗粒

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 基于碳量子点/氧化锌纳米复合材料的新型免疫传感荧光检测肿瘤标志物细胞角蛋白19片段（CYFRA 21-1）

    摘要： 利用血清肿瘤标志物细胞角蛋白19片段（CYFRA 21-1）实现肺癌早期快速检测，对患者生存率和及时手术干预具有重要临床意义。本研究采用绿色合成法制备碳量子点-氧化锌纳米复合材料作为高灵敏荧光免疫传感平台，用于人血清中CYFRA 21-1抗原的快速测定。通过水热法利用柠檬外皮制备碳量子点，进而还原稳定醋酸锌合成碳量子点-氧化锌纳米复合物。该体系通过将非共轭单克隆抗体BM 19.21固定于纳米复合物表面捕获CYFRA 21-1抗原，并结合包被于微孔板表面的单克隆抗体KS 19.1，构建夹心式抗体-抗原-抗体免疫传感系统。该体系在激发波长λex=470 nm、发射波长λem=520 nm处呈现可调谐荧光特性，线性检测范围为0.01-100 ng/mL，检出限低至0.008 ng/mL。基于碳量子点-氧化锌纳米复合材料的荧光免疫传感系统为通过血清CYFRA 21-1检测实现肺癌快速诊断提供了有效方案。

    关键词： 碳量子点、荧光、免疫分析、细胞角蛋白片段21-1抗原、氧化锌纳米颗粒

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 氧化锌纳米颗粒作为高效锌肥的开发：利用同步辐射技术和激光剥蚀技术研究小麦籽粒中的元素分布

    摘要： 锌（Zn）缺乏是全球重要问题，对人类健康产生不利影响。通过中国田间试验，我们比较了叶面施用氧化锌纳米颗粒（ZnO-NPs）和硫酸锌（ZnSO4）对冬小麦（Triticum aestivum L.）籽粒锌含量的提升效果，并采用同步辐射X射线荧光显微技术（μ-XRF）与激光剥蚀电感耦合等离子体质谱（LA-ICP-MS）分析籽粒锌分布。研究发现：四次叶面喷施ZnO-NPs可使小麦籽粒锌浓度从对照组的18 mg·kg-1提升至40 mg·kg-1，该浓度已达到人类食用推荐标准，且与ZnSO4处理效果相当。微量元素分布显示各处理组均主要富集于糊粉层和腹沟区域。值得注意的是，籽粒胚乳锌含量较对照组提高近30倍，显著增加了可食用部分的锌含量。结果表明ZnO-NPs是提升小麦籽粒锌含量的适用肥料，具有改善人类营养的潜力。

    关键词： X射线荧光显微镜（μ-XRF）、叶面施用、小麦、锌生物强化、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱（LA-ICP-MS）、氧化锌纳米颗粒（ZnO-NPs）

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 利用不同封端剂制备尺寸可控的氧化锌纳米粒子及其细胞毒性与抗白蚁活性

    摘要： 本文采用绿色合成法（有无包覆剂）制备了单分散氧化锌纳米颗粒（ZnO-NPs）。所用包覆剂包括黑莓叶提取物、淀粉和十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）。紫外-可见光谱分析显示所有纳米颗粒在370-385 nm范围内均呈现激子吸收带。扫描电镜分析表明，所有ZnO纳米颗粒的平均粒径与通过德拜-谢乐方程及有效质量模型计算结果一致。X射线衍射分析证实了其晶体特性和单分散粒径分布。光致发光光谱（PL）显示ZnO纳米颗粒存在表面缺陷，这些缺陷是高效光催化活性艳绿染料的关键因素，在2小时后表现出89.33%的降解效率。植物源ZnO纳米颗粒对铜绿假单胞菌、大肠杆菌、鲍曼不动杆菌和肺炎克雷伯菌菌株具有高效抗菌作用；但对包括产黄青霉菌、黑曲霉、金黄绿木霉和烟曲霉在内的所有菌株均表现出抗性。此外，其对印度异白蚁工蚁和兵蚁表现出强抗白蚁活性，在24小时内达到100%致死率。

    关键词： 抗白蚁活性、光催化、氧化锌纳米颗粒、细胞毒性、包覆剂

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 硝酸钾在氧化锌纳米粒子合成中对染料敏化太阳能电池性能影响的研究

    摘要： 本文展示了氧化锌纳米颗粒（ZnO NPs）的X射线衍射、拉曼研究、带隙能量，以及组装的染料敏化太阳能电池（DSSC）的电流-电压特性曲线。首先通过沉淀法，以醋酸锌和氢氧化钠为前驱体溶液，分别添加与不添加硝酸钾（KNO3）盐合成了ZnO NPs。随后，利用由冰乙酸和Triton X-100在乙醇中制成的浆料，通过刮涂法将其薄膜沉积在FTO基底上。未经KNO3处理并在500°C退火的ZnO NPs的X射线衍射（XRD）图谱显示出六方纤锌矿结构，沿（101）晶面具有优选取向，晶粒尺寸为25 nm。添加KNO3制备的ZnO NPs显示出非常相似的XRD图谱，但其晶粒尺寸减小至17 nm。ZnO NPs的拉曼光谱在437 cm-1处显示出E2高或E2(2)峰。由添加与不添加KNO3的ZnO NPs制备的ZnO薄膜的光学带隙分别测量为3.16 eV和3.26 eV。用Artocarpus lakoocha染料提取物敏化上述制备的ZnO薄膜后，制备了染料敏化太阳能电池，并通过在1000 W/m2功率密度的光照下测量I-V曲线测试其性能。测量显示最高短路电流（Isc）和开路电压（Voc）分别为44 μA和326 mV。

    关键词： 染料敏化太阳能电池，带隙能量，氧化锌纳米颗粒，X射线衍射，拉曼光谱

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 利用家用微波炉从印楝叶提取物合成氧化锌纳米粒子，实现具有可观尺寸与成本效益的太阳能电池制备视角方法

    摘要： 采用简单的家用微波辅助溶剂热法，以印楝（Azadirachta indica，俗称尼姆树）叶提取物作为封端剂和还原剂，成功合成了用于太阳能电池制备的球形氧化锌纳米颗粒（ZnO NPs）。X射线粉末衍射分析证实了ZnO纳米颗粒的六方晶结构。傅里叶变换红外光谱证实了Zn-O伸缩振动的存在。高分辨透射电子显微镜图像显示ZnO纳米颗粒呈球形形貌，清晰呈现平均粒径约4.2纳米。选区电子衍射图谱包含均匀分布的环状结构，证实其标准取向性。所合成ZnO纳米颗粒的最大吸收波长超过352纳米。电学测量表明介电常数和介电损耗值随频率升高逐渐降低，该现象符合麦克斯韦-瓦格纳理论基础模型。研究还进行了ZnO纳米颗粒的交流电导率测试，并展示了基于该纳米颗粒的太阳能电池制备及光伏器件性能。进一步证实：合成的较小尺寸ZnO纳米颗粒展现出更优的电池效率。

    关键词： 微波炉，氧化锌纳米颗粒，绿色合成，印楝，太阳能电池

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 一种用于防晒应用的壳聚糖与烟酰胺偶联氧化锌纳米颗粒复合材料的开发

    摘要： 氧化锌纳米颗粒（ZnO）因其高耐久性、较低皮肤刺激性及良好的紫外线阻隔能力，长期被用作防晒霜的紫外防护成分。但为通过调控ZnO理化性质提升防晒产品效能，需改善其分散性与透明度。本研究将壳聚糖和烟酰胺这两种功能性化妆品成分及有效美白剂与ZnO结合，开发更优的紫外防护产品。在溶胶-凝胶法合成70nm粒径的ZnO后，分别在其表面包覆生物相容性壳聚糖或烟酰胺涂层。通过FT-IR、XRD、SEM、TEM、TGA及zeta电位表征显示：约50%壳聚糖和5%烟酰胺成功包覆于ZnO表面。采用紫外分光光度计和SPF仪测定各包覆ZnO的透射率、反射率及防晒系数（SPF），结果表明烟酰胺包覆ZnO较裸ZnO和壳聚糖包覆ZnO具有显著更低的紫外线透射率和更高反射率，且展现出优异美白效果。这些结果证实烟酰胺包覆对制备防晒乳液具有高效性。

    关键词： 氧化锌纳米颗粒、透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜、X射线衍射、紫外线防护防晒霜、热重分析、壳聚糖、防晒系数、溶胶-凝胶法、Zeta电位、烟酰胺、防晒因子

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 紫外低能脉冲激光激发增强了光致发光ZnO纳米杂化材料的气敏性能

    摘要： 由发光氧化锌（ZnO）纳米颗粒分散于惰性聚二甲基硅氧烷（PDMS）基质中构成的纳米杂化材料，展现出优异的追踪周围大气类型及成分变化的能力。研究发现这些变化会影响室温下测量的ZnO-PDMS杂化材料的紫外光致发光（PL）特性。通过采用248和355纳米脉冲激发进行的对比研究，系统考察了辐照参数（如激发强度与波长）对ZnO-PDMS传感器响应乙醇和氧气的影响。该研究首次证明：通过调节激发参数可优化基于PL的ZnO传感器的性能，尤其阐明保持低泵浦能量密度对提升传感器灵敏度至关重要，其响应值可接近100%。

    关键词： 氧化锌光致发光、乙醇传感、光学传感器、氧化锌纳米颗粒、气体传感、氧气传感、氧化锌-聚二甲基硅氧烷纳米复合材料

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 采用溶液激光辅助合成法（LASiS）在聚乙烯醇溶液中制备氧化锌纳米颗粒

    摘要： 氧化锌纳米粒子因其优异性能被广泛研究，因而广泛应用于各类领域。采用合适的合成方法进行结构修饰是获得优异性能的关键。本实验采用激光辅助溶液合成法（LASiS）制备氧化锌纳米粒子，该方法以金属锌板为靶材，置于不同浓度（1%、2%、3%和4%）的聚乙烯醇（PVA）溶液中实施。激光烧蚀后得到灰色胶体状氧化锌纳米粒子溶液，不同PVA浓度未影响产物溶液颜色。通过紫外-可见分光光度计、Zetasizer粒径分析仪和透射电子显微镜（TEM）对氧化锌纳米粒子的特性与结构进行表征。紫外可见吸收光谱显示氧化锌纳米粒子的最大吸收特征波长为344 nm，其最大吸光度值随PVA浓度增加而升高，在3%浓度时达到峰值。这些氧化锌纳米粒子尺寸约为80 nm。TEM分析表明氧化锌纳米粒子呈球形，根据选区电子衍射（SAED）测量显示其具有良好的结晶性，该特性归因于PVA在合成过程中的作用。

    关键词： 氧化锌纳米颗粒、聚乙烯醇、紫外-可见分光光度计、Zetasizer粒度仪、LASiS方法、透射电子显微镜

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 液相激光烧蚀法制备氧化锌纳米颗粒

    摘要： 本文采用液相激光烧蚀法制备了氧化锌纳米颗粒。实验中，我们将脉冲激光聚焦于浸没在水中的锌靶材上，通过调节不同激光能量来形成氧化锌纳米颗粒。利用X射线衍射仪（XRD）和原子力显微镜（AFM）观测了纳米颗粒的尺寸、结构及光致发光光谱，并分析了氧化锌纳米颗粒直径与激光能量的关系。此外，我们还研究了不同激光能量下氧化锌纳米颗粒光致发光光谱的变化规律。

    关键词： 液相激光烧蚀、X射线衍射、氧化锌纳米颗粒、原子力显微镜

    更新于2025-09-12 10:27:22