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oe1(光电查) - 科学论文

127 条数据
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  • 氧化锌纳米棒阵列作为高增益紫外光电探测器中的光吸收天线

    摘要： 水热法具有生长条件简单、低温、低成本及样品比表面积大等优势，同时入射光的等离子体吸收增强效应可通过表面等离子体共振（SPR）提升激子解离效率。本文报道了基于垂直排列氧化锌纳米棒（ZnO-NRs）阵列作为光吸收天线的高增益紫外（UV）光电探测器，其中ZnO-NRs阵列采用水热法制备。实验数据表明：当ZnO-NRs阵列间隙填充金纳米颗粒（Au-NPs）后，Au/ZnO(ZnO-NRs:Au-NPs)/Au结构紫外光电探测器的性能可进一步提升。在100 μW/cm2 365 nm光照、2V偏压下，该器件的光暗电流比达到1×10?，比探测率达到1.84×1013 Jones。文中还探讨了紫外光电探测器性能提升的物理机制。

    关键词： 表面等离子体共振（SPR）、氧化锌纳米棒（ZnO-NRs）阵列、紫外（UV）光电探测器、水热法、肖特基接触

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 超声制备介孔Bi2Sn2O7与二维氮化碳的银声光沉积：具有模拟日光驱动药物降解功能的II型等离子体纳米异质结

    摘要： 采用超声分散与热处理复合方法结合声光沉积技术合成的介孔Ag/Bi2Sn2O7-C3N4等离激元纳米光催化剂，作为高效太阳光驱动光催化剂用于四环素（TC）抗生素的降解。同时制备了Bi2Sn2O7、g-C3N4、Bi2Sn2O7-C3N4、Ag/Bi2Sn2O7和Ag/C3N4纳米光催化剂进行对比。通过XRD、FESEM/TEM/AFM形貌分析、EDX及点扫描、BET-BJH、FTIR、DRS和pHpzc等技术对样品进行表征。形貌分析显示约75.2%纳米颗粒粒径在10-20nm范围（最小6.9nm，最大42.2nm），立方相Ag颗粒尺寸约25.7nm。UV-vis漫反射光谱表明Ag/Bi2Sn2O7-C3N4的吸收边红移至521nm且带隙减小至2.38eV。该催化剂因Bi2Sn2O7-C3N4 II型异质结结构、超声作用形成的高比表面积（66m2/g）多孔结构以及Ag颗粒表面等离子体共振效应，展现出最优光催化活性（89.1%）。研究还考察了光催化剂用量、TC初始浓度及溶液pH等参数对模拟太阳光照射下降解效果的影响，并提出了污染物可能的去除机制。

    关键词： 声-水热法、太阳光驱动、光沉积、Ag/Bi2Sn2O7-C3N4纳米光催化剂、四环素降解

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • AIP会议录 [AIP出版公司《基础科学进展（ICABS 2019）》- 印度巴哈勒（2019年2月7-9日）] 《基础科学进展（ICABS 2019）》- 锌(II)掺杂石墨烯量子点的合成及光学特性：蓝至紫色发射

    摘要： 石墨烯量子点（GQDs）作为石墨烯的片段，因其尺寸效应、边缘效应、量子限域及杂原子掺杂等特性近年来备受关注。对石墨烯基材料进行掺杂可有效调控其本征性质，包括电子与光学特性、表面及局部化学反应活性。本研究采用简便的水热法，以氧化锌（ZnO）和氧化石墨烯（GO）为原料制备了ZnO掺杂GQDs，并进行了全面表征。通过紫外-可见光谱（UV-Vis）、拉曼光谱、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）和光致发光光谱（PL）对所有合成材料进行检测，透射电子显微镜（TEM）图像证实了形貌特征。水热合成的材料因锌纳米颗粒在石墨烯片层上均匀掺杂，尺寸为5-20纳米。Zn(II)-GQDs的光致发光结果显示，在280nm至380nm激发波长变化下呈现蓝至紫色发射。这些掺杂GQDs被证实是实现多色发射的有效途径，可应用于生物领域及光电器件，具有环保、低成本和易于规?；挠攀啤?

    关键词： 光学性质、光致发光、石墨烯量子点、水热法、锌(II)掺杂

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 在ZnO纳米棒种子层上生长三维ZnO纳米棒以实现高响应度紫外光电探测器

    摘要： 通过水热法在含水平取向氧化锌纳米棒（NRs）的ZnO种子层上合成了三维ZnO纳米棒阵列。采用旋涂法制备了不同纳米棒密度的ZnO种子层，并利用场发射扫描电子显微镜和X射线衍射仪对不同种子层及ZnO纳米棒阵列进行表征?；咨纤椒稚⒌哪擅装粼谥肿硬阒行纬芍氐峤峁?，构成ZnO纳米棒网络。生长于含水平纳米棒种子层上的纳米棒呈多向取向，最终形成花状三维ZnO纳米棒阵列。基于该纳米棒阵列的传感器电阻随ZnO种子层中纳米棒添加量的增加而显著降低。结果表明其紫外光电流从1.7μA提升至23μA，适用于实际光电器件的制备。

    关键词： 紫外光电探测器，氧化锌纳米棒，籽晶层，光电流，水热法

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 前驱体浓度对水热法生长的ZnO纳米棒作为钙钛矿太阳能电池电子传输层的影响

    摘要： 具有纳米棒结构的电子传输层（ETL）为自由电子提供了特殊的传输通道，使电子能轻松穿过该层。ETL还有助于防止电子-空穴复合，增强钙钛矿层的附着能力，从而提高钙钛矿太阳能电池的转换效率。本研究在100°C以下常压条件下，对n型氧化锌纳米棒（ZnO NRs）层的水热合成工艺进行了探究。实验采用四种不同浓度的前驱体水溶液（由六水合硝酸锌和六亚甲基四胺组成）：25 mM、50 mM、75 mM和100 mM。随后制备了常规结构（FTO玻璃/ZnO致密层/ZnO NRs/PCBM/钙钛矿/P3HT/Ag）的钙钛矿太阳能电池。使用100 mM前驱体溶液制备的器件获得了2.26%的最佳光电转换效率。水热合成过程中溶液浓度会影响ZnO NRs的尺寸与密度，进而影响电池的转换效率。

    关键词： 浓度、水热法、正常结构、钙钛矿太阳能电池、氧化锌纳米棒

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • ε-聚-L-赖氨酸保护的Ti3C2 MXene量子点用于细胞色素c和胰蛋白酶荧光检测的高量子产率材料

    摘要： 通过超声切割与水热合成法制备了ε-聚-L-赖氨酸（PLL）功能化的碳化钛量子点。去质子化的Ti3C2 MXene量子点（Ti3C2 MQDs）因强量子限域效应呈现激发波长依赖的蓝色光致发光，典型激发/发射峰位于330/415 nm，量子产率达22%。当加入细胞色素c（cyt-c）时，ε-聚-L-赖氨酸保护的Ti3C2 MQDs（PLL?；QDs）因内滤效应导致荧光减弱，在0.2-40 μM浓度范围内对cyt-c响应呈线性关系，检测限为20.5 nM。胰蛋白酶存在时，cyt-c被水解为小肽段，且其Fe3+离子可能在消化酶作用下还原为Fe2+，从而使修饰MQDs的蓝色荧光恢复。该方法在0.5-80 μg mL?1胰蛋白酶浓度范围内呈现线性荧光增强，检测限达0.1 μg mL?1，并成功应用于加标血清样品中cyt-c和胰蛋白酶的测定。

    关键词： 水热法、内滤效应、荧光、胰蛋白酶、细胞色素c、Ti3C2 MXene量子点

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 利用橙子废皮简易制备高荧光碳量子点用于非线性光学应用

    摘要： 采用简便环保的水热法，以橙子废皮为原料制备碳量子点（CQDs）。合成的CQDs分散性良好，平均直径为2.9±0.5纳米。通过傅里叶变换红外光谱分析确认了CQDs的官能团结构。所制CQDs呈现蓝色荧光发射特性，在330纳米激发波长下荧光量子产率约为11.37%。采用Z扫描技术和532纳米连续波激光研究了其高阶非线性光学特性。结果表明，该CQDs的合成在光电子学应用领域（如光开关器件、生物扫描和生物成像）具有重要前景。

    关键词： Z扫描分析、荧光量子产率、碳量子点、高分辨透射电子显微镜、水热法

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 通过新方法制备的高度有序阳极氧化钛纳米管与二氧化钛纳米颗粒复合结构用于染料敏化太阳能电池

    摘要： 通过简便的水热法与化学气相沉积法联用，成功合成了阳极氧化钛纳米管与二氧化钛纳米颗粒的复合结构（TiNTs-TiNPs）。采用两步阳极氧化法，在含NH4F的乙二醇电解液中以50V电压制备出壁面光滑的有序二氧化钛纳米管阵列。将该纳米管阵列经450℃退火处理后，置于底部盛有稀TiCl4溶液的高压反应釜内，在180℃条件下使TiCl4蒸汽与水蒸气发生预定时长的化学反应，从而在纳米管表面及侧壁沉积二氧化钛纳米颗粒。扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）证实：当反应时长为1小时时，纳米颗粒能均匀包覆纳米管壁面；而更长的反应时间会导致管状结构劣化。因此，经1小时包覆制得的有序TiNTs-TiNPs阵列在背光照射模式下表现出更优异的染料敏化太阳能电池（DSSC）性能，其效率较纯二氧化钛纳米管器件提升130%。该光阳极同时具有更高的反射特性与散射能力，基于此光阳极的太阳能电池展现出更优的外量子效率与有效电荷传输性能。研究表明，基于二氧化钛的多孔有序一维结构对实现DSSC高性能具有关键作用。

    关键词： 二氧化钛纳米管、阳极氧化、有序排列、二氧化钛纳米颗粒、水热法

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 基于电子耗尽型氧化锌纳米墙的宽带光电探测器

    摘要： 原始ZnO材料已被广泛报道用于高响应度紫外光电探测器应用。然而其可见光及近红外区域的光响应通常较差。本文展示了一种简单且经济高效的原始ZnO蜂窝状纳米结构宽带（200-950nm）高响应度光电探测器制备方法。该器件在10V偏压下的暗电流低至5.6pA，在300nm波长（-10V偏压下测量）时获得最大光电流/暗电流比约3.2×10^7。计算得出器件的线性动态范围高达128.9dB。在-10V偏压下，其最大比探测率、光响应度及外量子效率（@300nm）分别达到2.07×10^15 cm·Hz^1/2·W^-1、115 A·W^-1和47,583%，与现有商用宽带光电探测器性能相当。

    关键词： 蜂窝结构、氧化锌、光电探测器、水热法

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 基于溶热蚀刻的二氧化钛纳米棒电子传输层钙钛矿太阳能电池效率提升

    摘要： 本文报道了通过溶胶-热蚀刻和/或TiCl4处理基于TiO2纳米棒阵列(NRAs)的电子传输层(ETL)来提高钙钛矿太阳能电池(PSCs)效率的方法。选择TiO2 NRAs作为ETL是因为其相比其他TiO2纳米结构具有更优的直接载流子传输特性。溶胶-热蚀刻TiO2 NRAs可增大ETL的比表面积，从而提升PSCs的功率转换效率(PCE)。所有测试均在室温高湿(约65%湿度)条件下进行，以验证PSCs在常规环境中的性能表现。本文制备的PSCs实现了15.16%的显著效率提升，并伴有填充因子和短路电流密度(JSC)的改善。研究进一步表明，采用溶胶-热蚀刻后经TiCl4处理的TiO2 NRs作为器件ETL，可继续优化PSC性能。

    关键词： 太阳能电池，溶剂热蚀刻，二氧化钛纳米棒，钙钛矿，水热法

    更新于2025-09-11 14:15:04