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oe1(光电查) - 科学论文

127 条数据
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  • 利用蓝藻绿色制备荧光碳量子点用于生物成像

    摘要： 基于生物质的碳量子点（CQDs）因其成本低廉、制备简便且环境影响小而成为重要的碳材料。然而，关于以蓝藻作为碳源合成荧光CQDs的报道较少。本研究采用低成本的蓝藻生物质作为唯一碳源，通过简单的水热法合成了水溶性CQDs。所制得的CQDs分散均匀，平均直径为2.48纳米，具有激发依赖性发射特性，量子产率达9.24%。此外，蓝藻源CQDs在长时间紫外照射下几乎无光漂白现象，在宽pH值和盐度范围内均表现出高光稳定性。由于合成过程未使用化学试剂，即使在高浓度下该CQDs对PC12细胞也显示出低细胞毒性。同时，CQDs能被细胞高效摄取，清晰照亮整个细胞并区分细胞质与细胞核。绿色合成、成本效益及低细胞毒性的综合优势，使该合成CQDs成为重要碳源，拓展了蓝藻应用领域，并提供了大规模经济制备CQDs的途径。

    关键词： 生物成像、蓝藻、碳量子点、水热法

    更新于2025-11-21 11:08:12

  • 基于MoS2-聚苯胺杂化结构三维架构的高光响应性宽带光电探测器

    摘要： 通过水热法合成的二硫化钼（MoS2）纳米片与聚苯胺（PANI）原位聚合，制备了用于光电探测器的MoS2-PANI杂化结构。采用场发射扫描电子显微镜（FESEM）、高分辨透射电子显微镜（HRTEM）、X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）和紫外-可见光谱对合成样品进行表征。以激光激发波长（λex）635 nm（红光）、785 nm（红外光）和1064 nm（近红外光）制备并研究了MoS2-PANI纳米片光学传感器。该杂化结构的光响应值较先前报道的MoS2纳米片基光学传感器显著提高，在固定功率密度1.4 mW/mm2下于785 nm处测得最大光响应度达25 A/W。通过改变光功率密度考察了MoS2-PANI杂化结构的光响应特性。

    关键词： 光响应性，二硫化钼-聚苯胺，水热法

    更新于2025-11-21 11:01:37

  • 基于简易水热法合成的二维(MoS<sub>2</sub>纳米片)/一维(WS<sub>2</sub>纳米棒)异质结构光电探测器设计

    摘要： 采用水热法合成基于MoS2（纳米片）/WS2（纳米棒）的二维/一维异质结构用于光电探测器。通过滴涂技术制备传感器。利用X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）、紫外-可见光谱（UV-Vis）、拉曼光谱和X射线光电子能谱（XPS）对合成样品进行表征。研究了该异质结构光学传感器在不同激光波长（λex：635 nm红光、785 nm红外光和1064 nm近红外光）及光照功率下的性能。该器件在可见光至近红外宽波段（600-1065 nm）展现出光电响应特性（在λex=785 nm时，响应率Rp=15 μA/W，比探测率D?高达24×10?琼斯）。MoS2/WS2异质结构的光响应特性遵循简单幂律原理。

    关键词： 二硫化钼纳米片、光电探测器、水热法、二硫化钨纳米棒、二维/一维异质结构

    更新于2025-11-21 11:01:37

  • 与可控形貌相关的Ba<sub>3</sub>[Ge<sub>2</sub>B<sub>7</sub>O<sub>16</sub>(OH)<sub>2</sub>](OH)(H<sub>2</sub>O):Eu<sup>3+</sup>发光特性及其热转化产物Ba<sub>3</sub>Ge<sub>2</sub>B<sub>6</sub>O<sub>16</sub>:Eu<sup>3+</sup>

    摘要： 研究了Ba3[Ge2B7O16(OH)2](OH)(H2O):Eu3+及其热转化产物Ba3Ge2B6O16:Eu3+的发光性能与可控形貌的关系。通过水热反应采用不同原料获得了三种形貌的Eu3+掺杂Ba3[Ge2B7O16(OH)2](OH)(H2O)荧光粉，另将前驱体Ba3[Ge2B7O16(OH)2](OH)(H2O):Eu3+煅烧得到Ba3Ge2B6O16:Eu3+荧光粉。采用XRD、EDS、FT-IR、TG-DTA、SEM和HRTEM对样品结构与形貌进行表征。详细探讨了反应温度、硼源种类与用量、稀土掺杂等合成参数对Ba3[Ge2B7O16(OH)2](OH)(H2O)光致发光(PL)性能的影响，测量了不同形貌Ba3[Ge2B7O16(OH)2](OH)(H2O):Eu3+的发光寿命与绝对量子产率(QY)，并比较了前驱体煅烧法与高温固相法制备的Ba3Ge2B6O16:Eu3+荧光粉的发光性能差异。

    关键词： 形貌、Eu3?掺杂、水热法、硼锗酸盐、荧光粉、发光

    更新于2025-11-14 17:04:02

  • 氧化石墨烯/氧化锌纳米棒/氧化石墨烯三明治结构：光致发光的起源与机制

    摘要： 本文报道了通过水热法在Si(100)衬底上制备的氧化石墨烯/氧化锌纳米棒/氧化石墨烯(GO/ZnO纳米棒/GO)纳米复合材料结构与光学特性。X射线衍射(XRD)测试证实样品为六方纤锌矿结构，晶粒尺寸约50-60纳米。扫描电镜(SEM)显示ZnO纳米棒夹在GO层间形成三明治状纳米复合结构。傅里叶变换红外光谱(FTIR)中不同振动频率揭示了ZnO纳米棒与GO的相互作用。紫外-可见光谱(UV-Vis)显示最强吸收峰位于370纳米处，计算得出GO/ZnO纳米棒/GO的光学带隙能(Eg)为3.15电子伏特。光致发光(PL)测试表明ZnO纳米棒因氧空位杂质存在呈现559纳米强可见光发射。当纳米棒被GO层覆盖后，复合材料的PL强度因电荷转移过程出现淬灭和偏移。这些结果有望提升光电器件的性能表现。

    关键词： 氧化锌纳米棒、水热法、激发效应、氧化石墨烯

    更新于2025-11-14 15:25:21

  • 可见光活性CZTS敏化的CdS/TiO2串联光阳极用于高效光电化学制氢

    摘要： 在氟掺杂氧化锡（FTO）基底上制备了一种由硫化铜锌锡（CZTS）纳米颗粒层覆盖CdS/TiO?异质结构薄膜组成的串联式光阳极，用于光电化学制氢。通过化学浴沉积法在旋涂的TiO?薄膜上沉积CdS薄膜，随后采用喷涂技术沉积CZTS纳米颗粒层，最终形成CZTS/CdS/TiO?/FTO光阳极。该CZTS纳米颗粒层在CdS/TiO?薄膜上的包覆形成了具有不同能级位置的串联结构，不仅增强了可见光区域的光吸收，还促进了光生载流子的高效分离。与TiO?/FTO光阳极相比，CZTS/CdS/TiO?/FTO光阳极的光电化学活性显著提升（达39倍），这归因于3.2 eV至1.7 eV的级联带隙以及界面处异质结的形成。电化学阻抗谱（EIS）测试证实了CZTS/CdS/TiO?/FTO光阳极电荷传输性能的提升，其电荷转移电阻最低（Rct=302 Ω/cm2），显著优于CdS/TiO?（Rct=615 Ω/cm2）和TiO?（Rct=1700 Ω/cm2）光阳极。研究还提出了该串联式CZTS/CdS/TiO?/FTO光阳极光电化学性能增强的作用机制。

    关键词： 电化学阻抗谱、水热法、光电化学法、氢气生成、铜锌锡硫纳米颗粒

    更新于2025-10-22 19:40:53

  • 优化一维TiO2用于水-乙醇混合物及其他电子供体的光催化产氢

    摘要： 本研究聚焦于一维（1D）二氧化钛（TiO?）的合成及其在氢气（H?）制备中的应用?；谑褂玫缱庸┨澹‥Ds）（乙醇、甲醇、甲酸和1,2,3-丙三醇），与P25 TiO?纳米颗粒相比，1D TiO?因具有更大的比表面积（SSA）和增强的电子迁移率而实现了更高的产氢量。通过三因素三水平Box-Behnken设计（BBD）评估了1D TiO?合成反应条件（温度、NaOH浓度和TiO?前驱体浓度）对光催化产氢速率的影响。BBD模型表明，温度和NaOH浓度显著影响1D TiO?的相结构、晶粒尺寸、比表面积、带隙及光催化产氢速率。1D TiO?的相结构和晶粒尺寸是影响产氢速率的关键因素。在126°C、15 M NaOH和49 g·L?1 TiO?条件下合成了含锐钛矿相（平均晶粒尺寸20.1±0.2 nm）的1D TiO?，其最大产氢速率达475±12 μmol·h?1（量子效率ε=20.2±0.5%），显著优于商用P25 TiO?。通过Pt和Au修饰进一步显著提升了优化后1D TiO?的产氢性能。水热法合成的1D TiO?为利用乙醇、甲醇、甲酸和1,2,3-丙三醇制氢提供了一种高效低成本的途径。

    关键词： 氢气生产、水热法、一维二氧化钛、TiO2-B、锐钛矿、光催化剂、量子产率

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 新型PbWO4:Yb3+:Ho3+:Tm3+纳米荧光粉的多色调控与完美白光发射

    摘要： 上转换（UC）纳米粒子因其卓越的发光性能、光稳定性、高效量子效率，尤其是将红外（IR）波高效转换为可见辐射的强大能力，在过去十年中成为光学领域的明星材料。本文通过简便的水热法成功合成了新型Yb3?、Ho3?、Tm3?掺杂钨酸铅纳米荧光粉，该产物还可实现大规模制备。采用X射线衍射仪表征样品的相纯度和结构，场发射透射电镜（FEG TEM）显示其形成约30-40纳米的纳米球形貌。光谱荧光光度计测试表明，该纳米荧光粉因Ho3?的5F?→5I?和5S?/5F?→5I?能级跃迁、Tm3?的1G?→3H?跃迁分别产生红、绿、蓝三色发射。通过可变功率泵浦实验发现其上转换机制为双光子与三光子过程的混合。脉冲激光源测得蓝、绿、红发射的平均寿命分别为21.09微秒、12.03微秒和29.43微秒。最佳样品中红绿蓝发射完美混合后呈现明亮白光，其CIE坐标为(0.34573,0.3449)。采用McCamy近似法计算得出该白光相关色温为4960K，接近"地平线日光"色温，该计算色温符合人眼舒适要求，特别适用于光电子学应用。

    关键词： 发光、白光、上转换、水热法、纳米荧光粉

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 通过水热法制备的具有和没有种荚的分层MoS2基洋葱花状纳米结构，展现出低开启场发射特性

    摘要： 本文报道了具有层级结构的二硫化钼基纳米形貌（呈现洋葱花状特征）的简易水热合成方法，主要聚焦于场发射应用。通过物理化学表征解析了所合成纳米结构的基本结构与形貌特征。研究发现，随着水热反应时间从9小时延长至21小时，洋葱花状二硫化钼呈现出有趣的纳米尺度形貌演变——从普通纳米花发展为包含种荚状颗粒的结构。值得注意的是，仅具有洋葱花状形貌的二硫化钼纳米结构显示出更低的开启电场值3.7 V/μm，而含有种荚状颗粒的纳米花开启电场值为4.2 V/μm。这可能归因于普通纳米花的花瓣具有更易电子传导的路径，而后者的种荚状颗粒可能阻碍了电子传导。

    关键词： 二硫化钼，分级纳米结构，场发射，水热法

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 一锅水热法合成的聚乙烯亚胺介导的WO3纳米颗粒在亚ppm级NO2检测中的传感性能

    摘要： 通过简单高效的一锅水热法制备了一种聚乙烯亚胺介导的WO3纳米颗粒新型传感材料。采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)对制备的WO3纳米颗粒的结构和形貌特征进行了研究。结果表明，所制备的WO3纳米材料由高度分散的WO3纳米颗粒组成，这些粒径在10-50 nm范围内的纳米颗粒呈现单斜晶结构。NO2传感测试表明，基于WO3纳米颗粒的气体传感器表现出优异的响应性、卓越的选择性、出色的可逆性和良好的长期稳定性。传感器响应随NO2浓度增加而增强，在最佳工作温度100°C下对5 ppm NO2获得了最高响应值251.7。特别值得注意的是，该传感器对3.2-50 ppb NO2也能产生响应。即使在湿度较高的环境中，它仍能保持快速响应和恢复时间以及高灵敏度。WO3纳米颗粒优异的气敏性能可归因于其高有效比表面积和丰富的氧空位，这预示着其在不同湿度环境下快速有效检测亚ppm级NO2方面具有巨大应用潜力。

    关键词： 纳米颗粒、二氧化氮、气体传感性能、三氧化钨、水热法

    更新于2025-09-23 15:23:52