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等离子体杂化铂-二氧化钛纳米复合材料作为高效光催化剂:太阳光下棉纤维的自清洁
摘要: 本文展示了一种通过溶剂热湿化学法制备高稳定性铂-二氧化钛(Pt@TiO?)复合光催化剂的简便、高效且低成本策略。该研究以四丁氧基钛和六氯合铂(IV)酸为前驱体,二甲基亚砜(DMSO)作为溶剂兼表面活性剂,成功制备出金属态铂(Pt)与锐钛矿晶型二氧化钛(TiO?)的复合材料。通过XRD、TEM和紫外-可见光谱等多种实验技术对复合纳米材料的形貌、晶体结构和光学特性进行了全面表征。透射电镜(TEM)图像显示直径5-10纳米的球形Pt纳米颗粒(NPs)具有良好分散性,能量色散X射线荧光光谱(EDXRF)证实Pt NPs保持金属态。光学研究表明,与纯TiO?相比,Pt@TiO? NPs在紫外-可见光激发下展现出更优异的光学响应。此外,该研究报道了Pt@TiO?胶体光催化剂对模型有机农药敌草隆的光降解性能,在太阳光照射下仅需60分钟即可实现高效光分解。另一方面,将具有等离子体效应的Pt@TiO?复合纳米材料引入棉织物,成功制备出具有高自清洁活性的改性纤维。
关键词: 自清洁、半导体、异相催化、棉纤维、溶剂热法、纳米复合材料
更新于2025-09-16 10:30:52
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一种基于可溶液加工氧化铟量子点的新型石英晶体微天平湿度传感器
摘要: 量子点(QDs)具有较大的比表面积,其纳米级尺寸同样会引发量子限域效应,这为湿度传感创造了巨大潜力。高密度的表面吸附位点能引发更强的响应信号。量子点之间的多孔结构可实现水蒸气的快速渗透与逸出。本研究采用溶剂热法合成了氧化铟(In2O3)量子点,并以此制备了石英晶体微天平(QCM)湿度传感器。将In2O3量子点直接旋涂于QCM后,退火过程消除了有机长链,使量子点表面暴露出更多吸湿位点。经退火处理的QCM湿度传感器展现出高灵敏度(86.3% RH时为56.3 Hz/%RH)和快速响应/恢复特性(14秒/16秒)。长碳链发生断裂,氢键羟基通过化学吸附附着于量子点表面,这些化学吸附的氢键羟基抑制了化学反应的发生。质量变化主要源于快速的多层物理吸附过程。因此该传感器能有效精确监测人体呼出的水汽。In2O3量子点修饰的QCM传感器在日常生活湿度检测领域展现出良好应用前景。
关键词: 氧化铟量子点、退火工艺、溶剂热法、湿度传感器、石英晶体微天平
更新于2025-09-16 10:30:52
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酒精诱导合成具有可控层级结构的光催化TiO2
摘要: 通过简便的溶剂热法制备了三维(3D)分级TiO?结构。采用多种分析技术对所得样品的晶相、形貌和光学吸收特性进行了表征。实验结果表明,通过调节甘油与乙醇的体积比可调控材料形貌。光催化性能研究表明,在紫外光照射下降解罗丹明B(RhB)染料时,所有制备的TiO?样品均表现出优于商用P25的优异光催化活性。其中乙醇与甘油的最佳体积比为20:15。论文详细讨论了样品光催化活性的可能机理,认为TiO?样品增强的光催化活性源于其由一维纳米棒组装的分级结构及高效的光捕获效率。
关键词: 溶剂热法、光催化活性、分级结构、二氧化钛
更新于2025-09-16 10:30:52
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基于溶剂热法合成的CH3NH3PbI3晶体的耐用稳定紫外-可见光钙钛矿光电探测器
摘要: 基于CH3NH3PbI3的光电探测器采用共面金属-半导体-金属(MSM)叉指换能器(IDT)图案化金电极结构制备。这种MSM结构的钙钛矿基光电探测器展现出约3.77×102的高Ion/Ioff比和6.66 mA/W的响应度。此外,该探测器在红光照射下性能最佳,其上升时间和衰减时间分别短于0.04秒和0.05秒。特别值得注意的是,这些探测器具有优异的耐久性和稳定性,在超过1000秒的红光照射下仍能保持性能,90天后仍可检测到稳定的光电流信号,表明该器件具有超过90天的使用寿命。这些卓越性能使其具备实际应用潜力。
关键词: 钙钛矿、稳定性、光电探测器、溶剂热法、耐久性
更新于2025-09-16 10:30:52
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乙二醇-水介质中CuInS2纳米粒子的溶剂热合成及其光伏性能
摘要: 采用1:1(体积比)水与乙二醇(EG)的二元溶剂混合体系,通过溶剂热法合成了CuInS2纳米颗粒。X射线衍射技术表征显示,所制粉末为四方晶系结构的CuInS2。场发射扫描电镜(FESEM)和透射电镜(TEM)图像表明,该CuInS2粉末由直径15-30纳米的球形纳米颗粒组成。作为对比,还采用纯水溶剂合成了CuInS2粉末。与水溶剂体系(50-75纳米)相比,水-乙二醇混合溶剂制备的纳米颗粒粒径更小且团聚行为更弱,展现出更优的光伏性能,包括开路电压(Voc)、短路电流密度(Jsc)和转换效率(η)。基于所用溶剂的理化特性差异,分析了这些CuInS2纳米颗粒性能差异的原因。
关键词: 乙二醇-水介质,溶剂热法,CuInS2,光伏材料
更新于2025-09-12 10:27:22
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具有高正丁醇传感性能的纳米颗粒组装CdIn2O4球体
摘要: 通过简单的溶剂热法合成了Cd/In-甘油酸盐球体。经热处理后,这些Cd/In-甘油酸盐可转化为CdIn2O4球体。采用多种表征手段揭示了CdIn2O4的微观结构和形貌特征。研究发现当Cd/In起始原料比例为1:1.6时可获得纯相CdIn2O4。CdIn2O4球体由大量纳米颗粒亚单元组成?;贑dIn2O4球体的传感器在280°C下表现出低检测限(1 ppm)、高响应值(对500 ppm正丁醇达81.20)、快速响应(4秒)与恢复时间(10秒)、良好的选择性、优异的重复性及稳定性。本研究证实了开发基于CdIn2O4的新型高性能正丁醇检测气体传感器的可能性。
关键词: 溶剂热法、球体、CdIn2O4、气体传感器、正丁醇
更新于2025-09-12 10:27:22
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AIP会议论文集 [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)》- 采用络合剂辅助水热法制备的CdSe纳米珠在LED和激光应用中的光致发光与色度特性
摘要: 采用配位剂辅助水热法合成了CdSe纳米珠。研究发现,配位剂(油酸)的存在对纳米珠的形成起关键作用。已对CdSe纳米颗粒的结构、形貌和光学性能进行了研究。所得硒化镉纳米珠为纤锌矿结构。推断核的成核与聚集是形成纳米珠的主要原因。光学结果表明,所得带隙较体材料发生蓝移,光致发光与色度光谱显示制备的CdSe纳米珠为黄绿色发射体,适用于黄绿色LED和激光器。
关键词: 色度,纳米珠,硒化镉,发光二极管,发光,溶剂热法
更新于2025-09-11 14:15:04
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纳米颗粒组装的ZnFe2O4介孔纳米棒及其物理化学与磁学性能
摘要: 采用溶剂热法合成了以纳米颗粒为构筑单元、具有层级结构的一维(1-D)介孔ZnFe2O4棒状材料。系统研究了退火温度对材料结构、形貌、光学及磁学性能的影响。通过X射线衍射确认了合成样品的物相纯度,利用场发射扫描电子显微镜和高分辨透射电子显微镜(配合能谱分析)解析了材料的形貌与结构特征。研究发现:相较于400°C退火处理的ZF400样品,600°C退火处理的ZF600样品获得了更高长径比的纳米棒。采用傅里叶变换红外光谱探究了ZF400与ZF600的键合机制,通过拉曼光谱和X射线光电子能谱深入分析了材料化学组成与缺陷特征。Brunauer-Emmett-Teller法测得ZF400与ZF600的比表面积随退火温度升高而减小。紫外-可见光谱表明光学带隙从ZF400的3.0eV增大至ZF600的3.3eV。室温振动样品磁强计测试显示合成材料具有超顺磁性,且饱和磁化强度随退火温度升高而增强。
关键词: 光学性能、纳米棒、ZnFe2O4、溶剂热法、磁性能、退火
更新于2025-09-11 14:15:04
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基于四唑配位构建具有新型拓扑结构的金属-有机框架:溶剂热合成、晶体结构与发光性能
摘要: 通过溶剂热法合成了一种新型二维(2D)Zn(II)金属有机框架化合物[Zn2(H2bdc)(ATZ)2.5(H2O)·2(H2O)](1;H2bdc=1,4-苯二甲酸根;ATZ=5-氨基四唑),并利用单晶X射线衍射对其结构进行了表征。结果表明,该化合物结晶于正交晶系Pbcm空间群,晶胞参数为a=10.2647(3)?,b=26.1194(12)?,c=27.3699(13)?,α=β=γ=90°,V=7338.1(5)?3,Z=4?;衔?呈现具有3,4连接新拓扑结构的层状结构,层间进一步堆叠形成三维超分子框架。研究还考察了1的热重行为和发光性能,该化合物在450nm处(激发波长375nm)表现出强烈的光致发光现象。
关键词: 四唑、发光、金属有机框架、晶体结构、溶剂热法
更新于2025-09-11 14:15:04
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银纳米环:新一代透明导电薄膜
摘要: 通过简单的溶剂热法合成了低成本、高产率的银纳米环,其环直径均匀(15±5微米),厚度为120±20纳米。据我们所知,这是首次采用溶剂热法制备银纳米环。本研究通过在反应釜内加压条件下使用铵盐作为添加剂,显著提高了纳米环的重复性和产率。所制得的银纳米环易于分散于乙醇中,并通过喷涂法涂覆在PET基底上制成柔性透明导电薄膜(TCF)。与具有更高长径比和更低厚度的纳米线相比,在相同方阻(Rs)下,基于纳米环的薄膜展现出更优异的光电性能(更高的透明度与更低的雾度)。这些结果表明银纳米环是光电子应用领域的杰出候选材料。
关键词: 金属纳米环、透明导电薄膜、四丙基铵盐、溶剂热法、喷涂法
更新于2025-09-10 09:29:36