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oe1(光电查) - 科学论文

34 条数据
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  • 利用淀粉快速绿色合成荧光碳点用于白光发光二极管

    摘要： 采用微波辅助水热法，以马铃薯淀粉为碳源，实现了荧光碳点（CDs）的绿色简便合成。将1 mg/mL淀粉溶液在220℃下水热处理30分钟，制得最大量子产率为2.46%的碳点。在相同条件下，以淀粉和乙二胺分别作为碳源和氮源，制备了氮掺杂碳点（N-CDs），其量子产率是未掺杂碳点的两倍。两种碳点均具有优异的水溶性和良好的热稳定性，在紫外光下发射蓝色荧光，但后者的荧光强度明显高于前者。以CD/淀粉复合材料和N-CDs作为荧光粉制备的两种白光发光二极管，分别发出黄白色光和白光，在国际照明委员会色度图中的xy坐标分别为(0.38, 0.45)和(0.33, 0.35)，表明它们在光电器件中具有巨大的潜在应用价值。

    关键词： 荧光碳点、氮掺杂、发光二极管、微波辅助水热法、淀粉

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 采用脉冲激光沉积技术在N2/CH4气氛中制备氮铁共掺杂TiO2薄膜的研究

    摘要： 采用脉冲激光沉积（PLD）技术在1毫巴氮气/甲烷（N2/CH4）（5:1）混合气氛中合成了氮铁共掺杂二氧化钛薄膜。多数样品经X射线衍射检测呈非晶态，但拉曼光谱显示存在一定量金红石晶相。仅检测到金红石相且其结晶度较低的现象，可能源于氧化物基体的氮掺杂作用。当表面氮含量最高时，含5% Fe2O3或Fe3O4的二氧化钛薄膜展现出最强的可见光吸收能力和最低的带隙值。XPS分析表明，在550°C下制备的、含5%铁氧化物的二氧化钛靶材所制薄膜，因具有最优的Ti-N和Ti-O-Fe结构片段比例，成为紫外或可见光照射下重铬酸盐还原反应中最强的光催化剂。XPS数据证实了被氧原子包围的Fe3+和Fe2+以及Fe-N键的存在。

    关键词： 脉冲激光沉积，磁铁矿，光催化，赤铁矿，二氧化钛，氮掺杂

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 原位氮掺杂Ti3C2 MXene荧光量子点的溶剂热合成及其选择性Cu2+检测

    摘要： 二维MXenes因其高导电性、高导热性和优异的机械性能，在光学、电学和热学领域日益受到研究者关注。利用高荧光介质实现选择性离子检测的MXene量子点(QDs)备受期待。本研究开发了一种简便的胺辅助溶剂热裁剪法，原位制备氮掺杂Ti3C2 MXene QDs。通过剥离原始MXene获得少层结构，将二乙烯三胺、少层MXene与N,N-二甲基甲酰胺混合进行溶剂热处理，制得厚度约1 nm、尺寸约6.2 nm的原位氮掺杂MXene QDs，并动态监测了QDs的形成过程。研究发现QDs尺寸减小与裁剪工艺及原位氮掺杂密切相关。通过研究这些QDs的荧光特性发现，氮掺杂QDs对不同金属阳离子呈现差异化的荧光猝灭响应?；诰蔡忖鸹?，该氮掺杂QDs能选择性检测Cu2+。本研究为原位元素掺杂MXene荧光QDs的大规模制备提供了新思路。

    关键词： MXene（MXene材料）、量子点、氮掺杂、荧光、离子检测

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 快速合成高荧光氮掺杂石墨烯量子点用于有效检测三价铁离子及作为荧光墨水

    摘要： 石墨烯量子点（GQDs）因其低细胞毒性、良好的光学稳定性和优异的光致发光特性，成为从能源到生物医学及环境等诸多应用领域中备受研究者关注的新型纳米结构材料。本研究以柠檬酸钠和三乙醇胺为原料，通过微波加热法合成了高荧光氮掺杂石墨烯量子点（N-GQDs）。所制备的N-GQDs展现出显著的亮蓝色荧光（量子产率8%），具有优异的均匀分散性（平均直径约5.6 nm），同时表现出卓越的稳定性和pH敏感性。进一步研究表明，N-GQDs可作为金属离子检测探针：基于静态淬灭机制对Fe3?响应迅速，建立了双线性检测方法（20-70 nM范围：F = -0.9666CFe3?(μM) + 1191.94，R=0.9541），获得Fe3?最低检测限9.7 nM。本研究为开发高性能金属离子检测传感器奠定了基础，该材料还有望作为新型荧光墨水应用。

    关键词： 氮掺杂、荧光探针、荧光墨水、Fe3+检测、石墨烯量子点

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 石墨氮掺杂石墨烯量子点作为钙钛矿太阳能电池中的半导体添加剂

    摘要： 高效电荷传输对实现钙钛矿太阳能电池（PSCs）的高性能至关重要。本研究采用分子设计的石墨氮掺杂石墨烯量子点（GN-GQDs）作为钙钛矿薄膜的功能性半导体添加剂。富含氮活性位点的GN-GQDs参与钙钛矿薄膜结晶过程，并通过路易斯酸碱相互作用有效钝化晶界（GB）陷阱态。此外，晶界处的半导体性GN-GQDs与钙钛矿具有匹配的能级结构，可促进晶界电荷传输。GN-GQDs还表现出n型掺杂特性，能提升钙钛矿薄膜的费米能级。这显著改善了PSCs中的电荷传输，同时降低了界面复合。得益于这些优势，采用NiO/钙钛矿/PCBM/BCP结构的倒置平面PSCs实现了19.8%的高效率且无迟滞现象。经GN-GQDs修饰的PSCs即使不封装也展现出优异稳定性，这归因于被?；さ木Ы绾透呤杷缘母男员∧け砻妗８醚芯客瓜粤艘恢旨婀烁咝в胛榷ǖ腉QDs添加剂优化设计策略。

    关键词： 氮掺杂、能带结构、石墨烯量子点、钙钛矿太阳能电池、电荷传输

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 光催化剂的性能取决于混合物的配比。

    摘要： 光催化剂利用光能驱动化学反应，在燃料电池到水修复等诸多领域都有应用。提升二氧化钛（TiO2）光催化剂性能的方法多种多样：采用催化剂载体材料可提高光敏化速率并助力分解有机污染物；通过掺杂或共掺杂其他原子则能扩展其吸收范围。由于金属掺杂原子若渗入环境会对水处理造成问题，非金属掺杂剂（如氮N）被视为更安全的选择。南非大学研究人员综合运用这两种策略，在碳纳米管（CNT）载体上制备了氮掺杂TiO2光催化剂，并系统比较了不同合成路径的效果。Edward N. Nxumalo团队发现，采用水热法与溶胶-凝胶法这两种不同合成路径，会产生具有显著差异特性和性能的光催化剂。

    关键词： 碳纳米管、水热合成法、溶胶-凝胶合成法、氮掺杂、光催化剂、二氧化钛

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 具有定制微/纳结构/掺杂的多晶金刚石薄膜，用于新型大面积薄膜基金刚石电子器件

    摘要： 本文描述了将超纳米晶金刚石（UNCD）转变为微晶金刚石（MCD）薄膜的两种关键电学特性（电阻率和载流子类型）的工艺开发过程。结果表明，所研究的多晶金刚石薄膜的电学特性取决于晶粒尺寸、等离子体处理的晶界网络界面及外部薄膜表面——通过掺入氢、氟或氮可调控载流子类型，从而调节电学特性。探索通过调控晶粒尺寸、表面化学性质以及向薄膜晶界和外部表面掺入氮/氟来改变多晶金刚石薄膜电阻率的可行性，或能推动这些金刚石薄膜作为有源层或散热层应用于微/纳电子器件。由于多晶金刚石薄膜可在当前硅基微/纳电子器件制造所用的300毫米直径硅晶圆上实现极高均匀性生长，本工作为新型金刚石基电子器件的工业化工艺开辟了路径。

    关键词： 氮掺杂、金刚石基电子学、电学性能、等离子体处理、氟掺杂、晶粒尺寸、多晶金刚石薄膜

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 金属有机气相外延中氨分解与氮掺入GaN表面的第一性原理研究

    摘要： 基于密度泛函理论（DFT），我们采用金属有机气相外延法（MOVPE）对GaN（0001）的生长机制进行了理论研究。首先确定了富镓GaN（0001）生长表面的结构，随后研究了NHx（x=0-3）在此类表面的吸附行为。研究发现NH2和NH基团会自发介入富镓GaN（0001）表面Ga-Ga弱键中，揭示了氨分子在富镓表面的分解反应路径。反应过程中氮原子嵌入Ga-Ga弱键形成-Ga-(NH)-Ga-结构，其活化能垒低至惊人的0.63电子伏特。我们还探究了NH2分解为氮原子并形成Ga-N网络的过程，发现具有2电子伏特能垒的合理反应路径。综合考虑生长温度下气相H2分子的化学势后，该反应可被克服。这种氨分子分解机制及氮原子在GaN中的掺入过程，是一种由生长表面催化的新生长机制。

    关键词： 氨分解、密度泛函理论、氮掺杂、金属有机化学气相沉积、氮化镓

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 《AIP会议论文集》[作者 第六届生产、能源与可靠性国际会议2018：世界工程科学与技术大会（ESTCON）-马来西亚吉隆坡（2018年8月13-14日）] - 氮和硼掺杂碳点薄膜的光电特性研究

    摘要： 研究了两种掺杂氮和硼原子的碳点（CDs）的光学性质，以及由所得碳点在聚乙烯醇（PVA）基质中制成的薄膜的电学性质。采用水热处理法合成了碳点。所得碳点具有晶体结构，边缘和表面带有官能团（碳点的横向尺寸范围约为7-28纳米）。通过旋涂法在电惰性聚合物PVA基质内，由碳点的水悬浮液制得薄膜。测量了该薄膜的电流-电压特性。

    关键词： 光学性能、聚乙烯醇基体、电流-电压特性、碳点、电学性能、旋涂法、水热处理、氮掺杂、硼掺杂

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • N掺杂TiO?颗粒负载于可回收磁性六方介孔二氧化硅上对部分市售除草剂的联合吸附过程与光催化降解

    摘要： 通过水热法制备了含氮掺杂TiO2的磁性六方介孔二氧化硅（磁性HMS），并用于在有无紫外/可见光条件下去除氟乐灵、2,4-二氯苯氧乙酸和草甘膦除草剂。研究发现所制样品对除草剂具有高效去除能力，且经紫外光处理后易于回收利用。制备样品中还观察到氮掺杂引起的红移效应，使其在可见光下具备光催化活性。动力学研究表明光降解过程符合一级反应动力学，且kUV≈10kvis。结果同时显示除草剂在磁性HMS表面的吸附与N掺杂TiO2物种的光反应之间存在协同效应。

    关键词： 氮掺杂、二氧化钛、除草剂、HMS（六方介孔硅）、光催化剂

    更新于2025-09-09 09:28:46