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oe1(光电查) - 科学论文

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  • 聚乙二醇分子量对二硫化钼纳米片厚度及光催化性能的影响

    摘要： 二硫化钼（MoS?）纳米材料因其独特的光电化学特性以及在太阳能转化和环境污染治理中的广阔应用前景，近年来备受关注。本研究通过水热法合成了花状MoS?光催化剂。为获得不同片层厚度的MoS?纳米颗粒，在制备过程中采用不同分子量的聚乙二醇（PEG）作为添加剂。通过场发射扫描电子显微镜（FESEM）、高分辨透射电子显微镜（HRTEM）和X射线衍射（XRD）表征了PEG分子量对MoS?纳米颗粒微观结构和晶体结构的影响。通过紫外光照射下降解亚甲基蓝（MB）评估了合成产物的光催化性能。结果表明，PEG分子量会影响MoS?颗粒的片层厚度。此外，MB降解率显示MoS?纳米颗粒的光催化性能与其片层厚度密切相关，随着MoS?纳米颗粒片层厚度减小，其光催化活性降低，这主要归因于活性位点的减少。

    关键词： 光催化性能、二硫化钼纳米颗粒、水热法、聚乙二醇、分子量、片层厚度

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 水热法制备的氧化锌材料中煅烧温度变化对一氧化碳气体传感器灵敏度的影响

    摘要： 一氧化碳（CO）是一种有毒气体，可能对人类造成致命危害。为预防CO气体引发的事故，需要灵敏的CO气体传感器。氧化锌（ZnO）作为半导体材料具有多种应用，包括气体传感器领域，但鲜少报道将其用作CO气体传感材料。本研究采用水热法（100°C反应24小时），以ZnCl?粉末和NH?OH溶液合成了ZnO材料并制备CO气体传感器。所得ZnO凝胶经干燥后旋涂于玻璃基底，随后在500°C、550°C和600°C下分别煅烧30分钟。通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）和Brunauer-Emmett-Teller（BET）分析表征了ZnO的形貌、结构及活性比表面积。采用恒电位仪在30°C、50°C和100°C工作温度下，测试了10ppm、100ppm、250ppm和500ppm不同浓度CO气体中ZnO材料的灵敏度。结果表明：550°C煅烧样品因具有最高活性比表面积（47.2m2/g）而展现出最佳CO灵敏度（0.82）。同时发现灵敏度随工作温度升高和CO气体浓度增加而提升。

    关键词： 氧化锌、灵敏度、一氧化碳气体、水热法

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 一步水热法制备高稳定性普鲁士绿薄膜及其电致变色性能与器件

    摘要： 我们已证明可通过简便、无模板且一步水热法直接在掺氟氧化锡（FTO）玻璃上生长普鲁士绿（PG）薄膜，并提出了水热条件下PG薄膜形成的反应机理。原位生长的PG薄膜比电化学法制备的PG薄膜具有更优异的循环稳定性?；诟肞G薄膜的电致变色器件能在绿色、蓝色和无色状态间实现可逆多级色彩变化，其光学调制幅度分别达到无色与蓝色态58%、无色与绿色态42%，开关响应时间快至1.1秒和2.4秒，着色效率高达79.1 cm2 C?1，使其成为高性能智能窗和显示器的理想候选材料。

    关键词： 普鲁士绿，电致变色，水热法

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 籽晶层对金红石相TiO?纳米棒生长的影响

    摘要： 为实现高质量二氧化钛（TiO?）纳米棒，本文采用两步法在透明导电氟掺杂氧化锡（FTO）玻璃基底上通过种子层制备金红石相TiO?纳米棒。首先通过旋涂和退火预涂覆TiO?薄膜，随后采用水热法生长TiO?纳米棒。研究了纳米棒的晶体纳米结构与性能。XRD结果表明种子层为四方相锐钛矿TiO?结构，而纳米棒为四方相金红石TiO?结构。由于水热反应在中等酸性条件下进行，纳米棒结构被诱导形成金红石相。纳米棒在种子层上的主要特征取向为(002)晶面，次要为(101)晶面。场发射扫描电镜（FE-SEM）结果显示种子层促进了TiO?纳米棒垂直取向排列的形成，这有助于提升电子传输速率，在高性能钙钛矿太阳能电池的电子传输层中可能发挥重要作用。

    关键词： 种子层、水热法、金红石型二氧化钛纳米棒、钙钛矿太阳能电池、电子传输层

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 通过水热法和热退火设计的一维ZnO纳米结构形貌效应及其在快速紫外光电探测器中的应用

    摘要： 采用水热法在ZnO籽晶层上生长氧化锌（ZnO）纳米棒，并随后在400-800°C温度下进行退火处理。400°C退火的ZnO纳米棒形貌与未退火样品相似，但随着退火温度升高，纳米棒顶端逐渐圆钝，其密度和直径均增大。近带边发射强度在400-600°C范围内随退火温度升高而逐渐增强，但在800°C退火样品中急剧减弱。深能级发射则观察到宽化的黄光、橙光和绿光发射峰。此外，600°C退火纳米棒的12K低温光致发光谱包含施主束缚激子发射，以及与施主-受主对跃迁相关的发射峰和该跃迁的一阶、二阶纵向光学声子复现峰。光电响应方面，随着退火温度升高，纳米棒的暗电流和光电流减小，而光电灵敏度提高。

    关键词： 紫外光电探测器，氧化锌，光敏性，光致发光，水热法

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 高度发光的NaYF4:Ln3+上转换中空微管的可控合成与全色打印及其在多种包装基底上的信息加密应用

    摘要： 具有明亮且可调上转换发光特性的镧系离子掺杂β-NaYF4晶体在防伪印刷领域需求迫切。本研究采用一锅水热法，以聚乙烯亚胺（PEI）为配体，可控合成了新型高发光性六方相NaYF4:Ln3+上转换中空微管（UCHMs）。合成的UCHMs表面修饰了水溶性聚合物PEI，赋予其亲水性。此外，得益于独特的结构与形貌特征，该材料在980 nm激光照射下展现出明亮的上转换发光。时序形貌演化研究表明，UCHMs的形成经历了从纳米颗粒到六面体、再到微棱柱、最终通过溶解-重构机制形成微管的形态转变过程。进一步地，我们将所得UCHMs作为颜料制备发光墨水，并探索其在防伪印刷中的应用。为实现全色谱印刷，通过合理调控镧系离子掺杂对及摩尔比，制备了三原色（RGB）UCHMs。基于红绿蓝三原色的叠加原理，成功制备出具有全色谱发光特性的多样化发光墨水。实验证实，通过丝网印刷可在艺术纸、铝片、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）薄膜和纸板等多种包装基材上成功构建安全的光响应智能加密图案。本策略为亲水性UCHMs的可控合成提供了新途径，所制UCHMs在包装防伪领域具有重要应用潜力。

    关键词： 稀土离子掺杂NaYF4，防伪，中空微管，丝网印刷，水热法

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 用于抗菌应用的生物相容性碳量子点的表面修饰

    摘要： 通过简单水热法合成了橙皮废料碳量子点（CQDs）。紫外-可见光谱显示其具有近带边吸收，计算得出光学带隙为3.44电子伏特和5.60电子伏特。此外，对两种细菌（革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌）进行了CQDs抗菌实验。结果表明，该CQDs对革兰氏阴性菌铜绿假单胞菌表现出良好抗菌活性（抑菌圈直径：30毫米）。将天然废料CQDs的抗菌活性与化学合成纳米颗粒及量子点进行了对比。

    关键词： 陶克图，碳量子点，水热法，电子显微镜，抗菌实验

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 一种合成光活性Cu2ZnSn(S,Se)4纳米晶薄膜的新型水热法：高效光伏性能

    摘要： 本工作报道了通过简单无毒的水热法一步沉积Cu2ZnSn(S,Se)4（CZTSSe）纳米晶薄膜。基于奥斯特瓦尔德熟化定律的水热生长过程形成了高度取向的纳米晶纳米片状结构。紫外-可见光谱显示最大吸收峰位于650-700 nm范围，带隙能量为1.48 eV。结构分析证实形成了纯相黄铜矿晶体结构。拉曼位移在174 cm?1、196 cm?1和236 cm?1处显示出对应于黄铜矿结构的A1振动模式。扫描电镜观察发现形成了致密堆积的纳米片结构。成分分析证实形成了具有预期价态（Cu+、Zn2+、Sn4+、S2?和Se2?）的化学计量薄膜。采用简易双电极系统研究了CZTSSe薄膜光电极的光电化学电池性能：暗态下J-V测试呈现半导体特性，光照条件下在400 mV光电压下产生3.64 mA/cm2的光电流。该CZTSSe薄膜显示出3.41%的光电转换效率（η），表明水热生长的CZTSSe光阴极是薄膜太阳能电池技术的有前景材料。电子阻抗谱显示电荷传输电阻为465 Ω。

    关键词： 水热法、光伏性能、Cu2ZnSn(S,Se)4纳米晶薄膜

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 掺铜SnO<sub>2</sub>磷光体的结构、形貌及6 MeV能量电子辐射剂量学特性。

    摘要： 通过一步简单水热法成功合成了掺铜二氧化锡（SnO2:Cu）纳米荧光粉（NP），采用X射线衍射（XRD）进行结构表征、场发射扫描电镜（FESEM）进行形貌分析、能谱仪（EDS）进行元素成分测定。样品经700°C退火2小时后，XRD证实其具有四方晶相结晶性。未退火与退火样品的晶粒尺寸分别通过谢乐公式计算为~10.39 nm和~18.16 nm，颗粒尺寸估算约43 nm，EDS检测获得Sn、O、Cu元素组成。为研究剂量学特性，将SnO2:Cu荧光粉置于10×10^11 e/cm^2至20×10^12 e/cm^2（相当于1.55 kGy至31 kGy）的6 MeV电子束辐照，辐照样品在170°C、263°C和303°C呈现热释光（TL）剂量响应峰。该纳米荧光粉对高能电子表现出足够灵敏度，且TL剂量响应在10×10^12 e/cm^2（15.50 kGy）范围内保持敏感，两个月内衰减仅5.1%。因此SnO2:Cu可用于电子剂量测量。

    关键词： 水热法、电子辐照、热释光、二氧化锡

    更新于2025-09-23 02:51:32

  • 纺锤状NaGd(MoO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>:Eu<sup>3+</sup>磷光体的水热合成与发光性能

    摘要： 通过水热法制备了不同Eu3?浓度的纺锤状NaGd(MoO?)?:Eu3?荧光粉，并采用X射线衍射(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)进行表征。XRD结果表明样品具有白钨矿结构，FE-SEM图像显示制备的NaGd(MoO?)?:Eu3?荧光粉呈纺锤状。研究了柠檬酸钠与稀土阳离子比例对产物的影响，发现作为螯合剂的柠檬酸钠能显著改变样品的结构和形貌。测量了样品的发射光谱、激发光谱、荧光衰减曲线及量子产率，研究了材料的发光性能。结果表明Eu3?与NaGd(MoO?)?基质间的电子-声子耦合较弱，且随着Eu3?浓度增加，黄-里斯因子增大。此外计算了Eu3??D?能级的量子效率，发现其随Eu3?浓度增加而降低。

    关键词： 电子-声子耦合，稀土，水热法，钼酸盐，发光

    更新于2025-09-23 23:16:30