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oe1(光电查) - 科学论文

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  • 基于简单结构自组装氧化石墨烯的重金属离子传感器制备与表征

    摘要： 通过采用GO/Au/FR4基底构型，开发出了结构简单且高鲁棒性的重金属传感器。本研究展示了一种自主研制的以氧化石墨烯(GO)为传感元件的重金属离子传感器(HMS)的传感特性。该HMS采用三电极构型架构，使用浓度范围为0.1至1 mg/ml的不同浓度GO作为传感介质。工作电极表面通过滴涂技术修饰GO。研究选用铅(Pb)、汞(Hg)和镉(Cd)等多种重金属离子，其浓度按世界卫生组织规定的最大暴露限值配制：Pb(10 ppm)、Hg(1 ppm)和Cd(5 ppm)。当传感器暴露于10 ppm铅时，其传感性能与GO浓度呈正比。使用1 mg/ml GO进行选择性测试时，传感器对10 ppm Pb表现出最高灵敏度(约1666.6%)，其次为5 ppm Cd(约512.8%)，而1 ppm Hg的检测响应最低(约10.5%)，这表明GO对铅离子的检测具有更高亲和力。

    关键词： 氧化石墨烯、传感器与工作电极、电化学、叉指电极、重金属离子

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 基于三苯胺的简单无金属有机染料分子工程及其在染料敏化太阳能电池中的应用

    摘要： 设计、合成并表征了两种新型无金属有机敏化剂L156和L224，用于染料敏化太阳能电池（DSCs）。这两种染料结构分别包含富电子的三苯胺（TPA）单元和缺电子的4-(苯并[c][1,2,5]噻二唑-4-基)苯甲酸单元。L156和L224分别采用噻吩和4,8-双(4-己基苯基)苯并[1,2-b:4,5-b']二噻吩作为π桥。研究了碘/三碘离子、[Co(bpy)3]2+/3+（bpy=2,2'-联吡啶）及[Cu(tmby)2]2+/+（tmby=4,4',6,6'-四甲基-2,2'-联吡啶）络合物作为氧化还原电解质，以及18 NR-T和30 NR-D透明TiO2薄膜对DSC器件性能的影响。采用30 NR-D TiO2薄膜时，以[Cu(tmby)2]2+/+络合物为氧化还原电解质的L156基DSC表现出最佳性能：光电转换效率达9.26%，开路电压高达1.1 V（1.096 V），短路电流为12.2 mA cm?2，填充因子为0.692。在1000 lx室内光源下效率仍可达21.9%，证明染料L156也是优异的室内应用候选材料。L156–30 NR-D体系的最大单色光入射光子-电流转换效率高达70%。

    关键词： 电化学、给体-受体体系、染料/颜料、敏化剂、太阳能电池

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 图案化量子点的透射电镜样品制备

    摘要： 电化学与多相催化持续引发广泛关注。原位表面分析作为能阐明反应过程催化机理的动态研究领域，壳隔离纳米粒子增强拉曼光谱（SHINERS）作为一种非破坏性技术，已被逐步应用于催化反应过程的探测与分析，为催化剂表面产生的反应中间体提供了重要光谱证据。本文综述了近期采用SHINERS开展电化学与多相催化研究的进展，重点阐述其优势，总结该技术的缺陷及改进前景，并对其未来研究方向进行展望。

    关键词： 催化机制、原位表面分析、壳隔离纳米粒子增强拉曼光谱（SHINERS）、多相催化、反应中间体、电化学、壳隔离纳米粒子增强拉曼光谱技术

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 双功能纳米尺度组装体：多态电致变色耦合电荷捕获与释放

    摘要： 我们展示了一种金属有机双层结构中可控的电荷捕获与释放过程，并伴随多种颜色变化。该金属有机材料的双重功能为理解金属介导的电子传输路径提供了基础认知。电化学过程中会出现鲜明的四色渐变：红、透明、橙、棕。该双层结构包含两个要素：(i) 由定义明确的聚吡啶钌配合物层构成的纳米级栅极（附着于柔性透明电极上）；(ii) 由同构型铁配合物构成的电荷存储层（附着于栅极表面）。该栅极能根据电压变化调控或阻断电子传输。电荷的存储与释放取决于钌配合物层（即栅极）的氧化态。结合电化学与光学数据分析揭示了机理信息：双层结构的棕色调直接关联中间态钌物种的形成，这为证明通过栅极介导的催化性正电荷释放提供了证据。

    关键词： 薄膜、电致变色、金属有机化合物、电化学、电荷存储

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 自组装四核镧系含锗钨酸盐[(Ln?GeW??O??)?(W?O?)(OH)?(H?O)?]2??：合成、晶体结构、光致发光与电化学性质。

    摘要： 在常温条件下合成了一系列六种含镧系元素的锗钨酸盐，其化学式为：[(Ln2GeW10O38)4(W3O8)(OH)4(H2O)2]26?（Ln=Sm (1)、Eu (2)、Gd (3)、Tb (4)、Dy (5)、Ho (6)）。合成过程采用三缺位前驱体Na10[A-α-GeW9O34]?16H2O与镧系盐类在0.5 M氯化钾溶液中进行反应。三缺位Na10[A-α-GeW9O34]?16H2O与镧系盐相互作用后，形成由四个[GeW10O36]8?二缺位Keggin单元构成的四聚体结构，该结构包含八个镧系离子和三个额外钨原子。所有多阴离子均通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、单晶X射线衍射(SC-XRD)、紫外-可见光谱、热重分析(TGA)、电化学、电喷雾电离质谱(ESI-MS)、粉末X射线衍射(PXRD)和光致发光进行结构表征。FT-IR光谱显示所有多阴离子同构，SC-XRD表明它们具有相同结构并在三斜晶系P1空间群中结晶。部分多阴离子展现出优良的光致发光性能。六种化合物的循环伏安曲线(CVs)形态相同，均呈现显著的还原波。

    关键词： 多金属氧酸盐、镧系元素、电化学、光致发光、锗钨酸盐

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 生物合成量子点用于简便且超灵敏的电化学与电化学发光免疫分析

    摘要： 纳米材料常用于生物标志物的放大免疫检测。然而传统基于纳米材料的免疫检测通常需要耗时费力的纳米颗粒修饰与偶联过程，这阻碍了其实际应用。本研究开发了一种基于生物合成纳米材料的新免疫检测方法，可便捷、超灵敏地检测癌症生物标志物。该方法采用的生物合成量子点（BQDs）能实现抗体便捷偶联与电极简易修饰，并展现出优异的电化学与电化学发光响应。采用BQD修饰电极进行的差分脉冲伏安法、阻抗谱及电化学发光检测显示，其对人前列腺特异性抗原（PSA）的检测限达皮摩尔级且具有良好的特异性。这种兼具固有识别能力与优异电化学/电化学发光特性的BQDs，成为构建高灵敏度简易免疫传感器的理想材料。该生物合成纳米材料方法为基于纳米颗粒的检测设计创新提供了可能，并为早期疾病诊断开发出可靠实用的检测手段。

    关键词： 生物合成量子点，免疫测定，电化学，电化学发光，癌症生物标志物

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 人工叶片：最新进展与剩余挑战

    摘要： 利用太阳能将水分解为氢气和氧气的设备，在生产作为碳中性燃料的氢气方面极具吸引力。本篇小型综述将讨论过去二十年间该领域取得的关键研究里程碑，特别关注使用地球丰富材料的设备。最后，将着重指出此类"人工树叶"开发中仍面临的挑战。

    关键词： 水分解、氢气生产、可持续氢能、人工光合作用、电化学

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 三元铜碲硒半导体纳米薄膜在柔性与刚性基底上的欠电位共沉积

    摘要： 为实现三元化合物的均匀组成，溶液中各组分的生长速率必须相等且过程同步。某一组分的生长条件不应阻碍其他组分的生长。本文采用恒电位电化学欠电位共沉积(UPCD)法，在相同溶液中于氧化铟锡(ITO)包覆聚对苯二甲酸乙二醇酯(ITO-PET)、ITO包覆玻璃及金板基底上合成了Cu3Te2Se2半导体纳米薄膜。通过X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱、紫外-可见吸收光谱(UV/Vis)及电流-电压(I-V)测试，确定了合成纳米薄膜的化学、形貌及光学特性。X射线光电子能谱证实沉积纳米薄膜的化学式为Cu3Te2Se2。SEM图像显示Cu3Te2Se2纳米薄膜呈均匀纳米级(~40 nm)分布。根据不同沉积时间和电位测定了沉积薄膜的带隙。XRD结果表明Cu3Te2Se2纳米薄膜具有晶态单相结构。最后，室温(RT)常光条件下Cu3Te2Se2/ITO异质结的I-V曲线与二极管模型特征相符。

    关键词： 三元Cu-Te-Se，二极管，欠电位共沉积，柔性表面，电化学，半导体

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 一类可溶液加工的配体及其铼(I)配合物在发光应用中的研究

    摘要： 一系列包含2,2′:6′,2′′-三联吡啶(terpy)、2,6-二(噻唑-2-基)吡啶(dtpy)和2,6-二(吡嗪-2-基)吡啶(dppy)骨架的三元胺配体及其相应的Re(I)三羰基配合物被成功设计合成，以研究外围环(吡啶、噻唑和吡嗪)以及连接在三元胺骨架上的苯基或萘基取代基对其光物理和电致发光性能的影响。实验研究配合了DFT/TDDFT计算。DSC研究表明，自由配体和Re(I)配合物均在高温下熔融(164–309°C)，部分能形成非晶态材料。循环伏安测试显示，基于Re(I)配合物的电离势和电子亲和能计算得出的能带隙（与前沿分子轨道能级相关）处于2.14–2.32 eV范围，低于相应配体，这使其在有机电子应用方面颇具前景。通过电子吸收和发射光谱详细研究了所合成三元胺配体和Re(I)配合物的光物理性质。在溶液中，它们根据化学结构不同表现出0.15%至84.42%的光致发光量子产率。吡嗪单元的存在显著降低了辐射发射能力。所有化合物在固态下也具有发光性。电致发光能力的初步测试表明，大多数含Re(I)配合物的器件呈现红色或橙色发光，而含配体的二极管其发射带最大值主要位于绿色区域。值得注意的是，由纯配合物活性层构成的二极管(ITO:PEDOT:PSS/配合物/Al)在施加电压下能够发光。

    关键词： 电致发光、光致发光、电化学、铼(I)配合物、三亚胺配体

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 邻香草醛衍生的高荧光材料：结构、光物理、电化学及理论研究

    摘要： 小分子有机荧光团因其材料和生物医学应用中的广阔前景而需求旺盛。特别是具有高效固态发光特性的发光π共轭有机分子，是光电器件的理想候选材料。针对有机荧光团的高需求，本研究报道了以邻香草醛为原料合成的三种有机荧光材料：酯类(F1)、腙类(F2)和偶氮染料(F3)。值得注意的是，溶液增稠研究表明，F2因分子内旋转受限(RIR)在聚集态表现出极强发光。单晶X射线衍射(SCXRD)结合薄膜发射光谱证实其从溶液到固相的荧光红移，表明形成了J-聚集体。F2中观察到的RIR效应、J-聚集体形成及高共轭特性使其在聚集态呈现优异荧光性能。F2和F3在ITO基板上的薄膜经紫外激发后均呈现深橙至红色的光致发光红移。形貌表征显示F2和F3具有清晰致密晶粒，DSC分析则揭示了所有衍生物的相变行为。介电测量研究表明，偶氮染料F3在三种衍生物中具有最高介电常数。基于密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TD-DFT)计算的电子与光物理数据与实验结果一致。上述数据充分证明，所合成的邻香草醛荧光衍生物是电光器件的优秀候选材料。

    关键词： 荧光团、电化学、X射线晶体学、聚集、介电常数、密度泛函理论、吖嗪

    更新于2025-09-10 09:29:36