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oe1(光电查) - 科学论文

13 条数据
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  • 通过烧结单相生物陶瓷形成TiO2金红石相中间层用于生物医学应用

    摘要： 据报道，在纳米羟基磷灰石（nanoHAP）包覆钛金属（nanoHAP-TiO2-Ti）中形成了金红石相TiO2。本研究主要致力于提升其耐腐蚀防护性能、骨整合能力及生物相容性。通过电泳沉积（EPD）优化确定nanoHAP包覆钛的工艺参数为80V电压沉积3分钟。包覆样品在空气环境中分别经600-900°C不同温度烧结1小时。采用XRD、拉曼光谱、场发射扫描电镜（配EDAX能谱）及原子力显微镜分别表征其结晶度、振动状态、表面形貌与微观形貌。通过开路电位（OCP）、电化学阻抗谱（EIS）及阳极极化等电化学测试，研究了烧结样品在林格氏溶液中的腐蚀行为。结果表明：800°C烧结且完全形成金红石相TiO2的nanoHAP包覆钛展现出最优耐蚀性。通过MTT法细胞毒性实验及成骨细胞黏附实验进行体外评价，结果显示该复合层相比未包覆金属能显著促进细胞黏附增殖，并有效控制金属离子向生物体系释放。

    关键词： 生物相容性、纳米羟基磷灰石-二氧化钛-钛、电泳沉积、电化学阻抗谱、烧结

    更新于2025-11-21 11:08:12

  • 通过电泳沉积ZIF-67在镍片上制备量子点敏化太阳能电池用CoS<sub>2</sub>对电极

    摘要： 制备低成本、高催化活性的对电极是提升量子点敏化太阳能电池光伏性能的有效途径。本研究通过电泳沉积法在不同外加电场下于镍片和FTO导电玻璃基底上制备ZIF-67薄膜，随后采用硫代乙酰胺硫化处理获得CoS2/Ni与CoS2/FTO电极。通过扫描电子显微镜、X射线光电子能谱、X射线粉末衍射及傅里叶变换红外光谱对制备的CoS2薄膜进行表征。进一步将这些CoS2/Ni与CoS2/FTO薄膜作为对电极组装量子点敏化太阳能电池，通过测量光电流-电压曲线、电化学阻抗谱和塔菲尔曲线评估其光电化学性能。结果表明：基于CoS2/Ni对电极的电池短路光电流值显著优于CoS2/FTO对电极器件，使光电转换效率从1.95%提升至3.24%。分析认为镍片基底电阻更低且对电极/电解质间电荷转移速率更高，是Ni片基底制备的对电极电催化活性与光伏性能增强的关键机制。

    关键词： 量子点敏化太阳能电池，二硫化钴，对电极，电泳沉积，镍片

    更新于2025-11-14 17:03:37

  • 通过掺杂氧化石墨烯提高ZnO柔性染料敏化太阳能电池的性能

    摘要： 由于水电解制氢工艺简单且成本低廉，该方法如今备受关注。与硅基太阳能电池相比，染料敏化太阳能电池因其具有更高的理论效率，有望成为实现水电解的可再生电力来源。本研究采用高能球磨法用氧化石墨烯（GO）对氧化锌光催化剂进行改性，并通过电泳沉积法将光催化剂负载于柔性电极上制备出柔性染料敏化太阳能电池阳极。利用FTIR、XRD、XPS及SEM-EDS对所得材料进行了表征。通过模拟太阳光照射下的I-V曲线测试，评估了ZnO电池与ZnO-GO电池的效率和填充因子。结果表明，ZnO-GO电池的效率高于纯ZnO电池，这可归因于ZnO更好的分散性促进了阳极上的染料吸附，以及氧化石墨烯的存在增强了光子吸收能力。

    关键词： 柔性太阳能电池、染料敏化太阳能电池、氧化石墨烯、氧化锌、电泳沉积

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 基于纹理硅衬底的石墨烯太阳能电池光伏性能提升

    摘要： 石墨烯因其优异的柔韧性、透光性、机械强度及高载流子迁移率等特性，在异质结太阳能电池活性层领域备受关注。本研究提出通过采用纹理化硅（Si）衬底来提升石墨烯基异质结太阳能电池效率的新技术?；谄矫嬗虢鹱炙峁构璺直鹬票噶肆阶槠骷?，并对比了石墨烯/Si异质结太阳能电池的光伏性能。通过选择性化学蚀刻硅片形成金字塔骨架，再采用电泳沉积（EPD）技术将还原氧化石墨烯（rGO）转移至金字塔硅表面。利用拉曼光谱、X射线衍射（XRD）和原子力显微镜（AFM）分析证实了硅衬底上的石墨烯层。样品形貌表明：采用金字塔结构时rGO/Si界面面积显著增大。此外，金字塔结构的高粗糙度与石墨烯层褶皱共同增大了样品表面积，其减反射效应通过反射光谱得到验证——纹理化硅上石墨烯层在400-800nm波长范围的平均反射率约14%，低于平面硅上的rGO。金字塔硅上石墨烯光学性能的提升可拓展其在高效太阳能电池等光电器件中的应用潜力。为研究rGO/Si样品光伏特性，在硅衬底形成钝化层并涂覆银方框作为顶电极，电流-电压特性显示采用纹理化硅时rGO/Si异质结太阳能电池效率获得提高。

    关键词： 肖特基结太阳能电池、异质结、薄膜、还原氧化石墨烯、硅金字塔、电泳沉积

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 结合激光烧蚀与电泳沉积技术实现银纳米颗粒的合成与沉积

    摘要： 通过结合液相脉冲激光烧蚀（PLAL）与电泳沉积（ED）技术，在硅基底上制备了银纳米结构薄膜。采用能量色散X射线光谱（EDS）、高分辨透射电子显微镜（HRTEM）、X射线衍射（XRD）和紫外-可见分光光度法研究了所得薄膜的成分、形貌、晶体结构、表面形貌及光学特性。涂层由粒径从几纳米到数百纳米的银纳米颗粒组成，呈现均匀的形貌与外观，并在400纳米附近表现出明显的局域表面等离子体共振（LSPR）效应。

    关键词： 液相脉冲激光烧蚀、电泳沉积、银纳米颗粒

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 无添加剂电泳沉积石墨烯量子点薄膜

    摘要： 基于石墨烯材料的电泳沉积（EPD）技术在透明基底上的应用具有广阔前景。该工艺的产率受多种因素影响，包括施加电压、沉积时间，尤其是悬浮液中分散添加剂（稳定剂）的存在。本研究展示了在氧化铟锡（ITO）玻璃基底上进行无添加剂的GQDs薄膜电泳沉积，并通过改变施加电压（10-50V）和沉积时间（5-25分钟）研究了沉积机理。研究发现，由于GQDs粒径?。ㄔ?.9纳米）且去质子化羧基含量高，在不使用添加剂的情况下能形成稳定分散体系（ζ电位约-35毫伏）。当采用30V电压沉积5分钟时，可在ITO基底上获得具有最佳表面形貌的GQDs薄膜（表面粗糙度约3.1(±1.3)纳米）。此外，制备的GQDs薄膜还具有独特的物理光学特性，如在约417和439纳米处呈现双峰光致发光，可见光透过率高达98%。这种低成本环保的GQDs薄膜在透明导体、超级电容器以及智能窗导热膜等多种应用领域展现出良好前景。

    关键词： 可见透明度、石墨烯量子点、薄膜、电泳沉积、无添加剂

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 表面改性二氧化钛与氧化石墨烯复合用于染料敏化太阳能电池的研究

    摘要： 在本研究中，采用(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷(APTES)对二氧化钛(TiO2)纳米颗粒进行胺基功能化处理，以实现其与氧化石墨烯(GO)的复合，从而解决纳米颗粒的快速团聚问题。Zeta电位仪检测显示，TiO2纳米颗粒表面电荷从未处理的8.31 mV显著提升至处理后的34.5 mV，这增强了其与GO的强静电吸引力。随后采用电泳沉积技术通过施加电场传输复合材料来制备光阳极。本研究旨在寻找GO-TiO2的最佳负载量以提高染料敏化太阳能电池(DSSC)的光电转换效率。在所有样品中，负载0.5 g TiO2的样品显示出最低的发射峰强度(拉曼光致发光)，表明其对光生电子具有高效捕获能力。通过Kubelka-Munk(K-M)公式将吸收光谱转换为Tauc图谱，发现该样品具有2.91 eV的带隙能(适合可见光区域吸收)。在DSSC中，负载0.5 g TiO2的样品因有效抑制电子复合，其电子转移效率相对较高，获得了6.86%的光电转换效率。

    关键词： 电泳沉积、光转换、胺功能化、染料敏化太阳能电池、表面电荷

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 电泳沉积法制备的CdSe厚度对量子点敏化太阳能电池的影响

    摘要： 将氯仿中的硒化镉（CdSe）和二氧化钛（TiO2）纳米颗粒通过电泳沉积法（EPD），在不同电压和沉积时间下负载于掺氟氧化锡（FTO）导电玻璃基底上。首先采用EPD法以150V电压沉积30秒，将TiO2纳米颗粒负载于FTO导电玻璃基底；随后采用EPD法以100V电压分别沉积60秒、90秒和120秒，将CdSe负载于TiO2层上。通过紫外-可见光谱仪（UV-vis）和扫描电子显微镜（SEM）对CdSe/TiO2薄膜进行表征。使用多硫化物电解液和Cu2S对电极组装完整的量子点敏化太阳能电池（QDSSCs）。多硫化物电解液由硫磺、氢氧化钠和甲醇/去离子水混合配制而成。在模拟AM 1.5、100 mW cm-2光照条件下，采用CdSe/TiO2（100V，120秒）电极的电池实现了2%的功率转换效率。

    关键词： 硒化镉纳米粒子、量子点敏化太阳能电池、电泳沉积、二氧化钛纳米粒子

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 量子点的电泳沉积及复合材料表征

    摘要： 电泳沉积（EPD）是基于纳米材料器件制造中的一项新兴技术。本文报道了该技术在多种溶剂中沉积胶体量子点（CQDs）的深入研究。我们首次发现，采用二氯甲烷（DCM）进行CQDs沉积可显著提升EPD性能，所制备的CQD-TiO2复合材料中量子点负载量较氯仿或甲苯等常用溶剂提高近10倍。我们认为这一效应源于该溶剂具有比常用溶剂更高的介电常数，从而增强了EPD作用效果——尽管zeta电位变化可能也起到重要作用。此外，通过使用多种配体包覆的CdSe量子点及II-VI族CQDs（包括CdS、CdSe/CdS、CdS/CdSe和CdTe/CdSe）以及IV-VI族PbS量子点对多孔TiO2电极进行敏化，该溶剂选择证明了QD EPD技术的真正普适性。

    关键词： 二氯甲烷、致敏作用、光阳极、量子点、电泳沉积

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 通过电泳沉积法合成CNTs/ZnS量子点复合材料的碳纳米管表面改性

    摘要： 在本研究中，首先合成了碳纳米管（CNT）/硫化锌（ZnS）量子点（QDs），随后将其电泳沉积在铝电极上。首先采用湿化学法对碳纳米管表面进行改性，制备出羧基化、氯化和氨基化碳纳米管。虽然表面改性显著提高了碳纳米管的沉积重量，但在附着ZnS量子点后沉积量急剧下降。微观结构研究表明，羧基化碳纳米管形成的连续层在铝基底上获得了更好的覆盖效果。此外，ZnS量子点也较好地包覆在羧基化碳纳米管表面。

    关键词： 功能化、碳纳米管、硫化锌、量子点、电泳沉积

    更新于2025-09-12 10:27:22