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oe1(光电查) - 科学论文

9 条数据
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  • 具有可收缩锌原卟啉分子的硫化铋纳米棒，用于抑制先天抗氧化防御系统并增强光治疗效果

    摘要： 铋（Bi）基纳米材料（NMs）广泛应用于计算机断层扫描（CT）成像引导的光热治疗，但由于其窄带隙内快速的电子-空穴复合，这些NMs几乎不表现出光动力特性。本研究设计了一种精密纳米系统，赋予硫化铋（Bi2S3）纳米棒（NRs）强大的光动力性能。通过温敏聚合物将锌原卟啉IX（ZP）与Bi2S3 NRs连接，形成BPZP纳米系统。伸展的ZP可预先结合癌细胞中过表达的血红素加氧酶-1活性位点，抑制细胞抗氧化防御能力。近红外激光照射时，Bi2S3 NRs释放的热量使聚合物收缩，驱动ZP靠近Bi2S3 NRs，促进ZP和Bi2S3 NRs中高效的电子-空穴分离，从而产生活性氧。体内外研究表明，BPZP不仅具有优异的光动力性能，还兼具光热治疗和CT成像功能。

    关键词： 光动力疗法、血红素加氧酶-1、硫化铋、近红外、锌原卟啉IX

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 热壁沉积法制备Bi2S3薄膜时与基底反应导致的组分替代

    摘要： 研究了采用热壁外延法在III-V族化合物半导体和过渡金属上沉积Bi2S3薄膜时，生长层中组分被衬底材料替代的现象。在沉积Bi2Se3和Bi2Te3薄膜过程中，硫原子引起的替代效应强于硒和碲原子。当含铟化合物（InP和InAs）及含镓化合物（GaAs和GaSb）仅暴露于Bi2S3蒸气并在外延生长温度下处理时，其表面分别会被In2S3和GaS覆盖。研究发现GaAs存在特定温度窗口——在该硫化物形成的温度范围内可生长Bi2S3微晶。由此证明，通过材料替代实现的硫化作用与使用单质硫进行的硫化并不完全相同。我们还进一步检测了在铜、银、镍、钼和钨表面合成的硫化物，其中铜和银表面的硫化物在激光照射下会发生物质转变。

    关键词： X射线晶体学、热壁外延、材料替代、拉曼光谱、Bi2S3（硫化铋）、硫化物

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 镧掺杂Bi2S3量子点修饰的海胆状TiO2结构提升光生氢性能

    摘要： 通过构建宽带隙与窄带隙光催化剂之间的异质结，通?？商嵘獯呋魄庑?。本研究采用不同负载量（1-20 wt%）和掺杂比例（1-15 mol%）的原始及Er/Yb掺杂Bi2S3量子点修饰海胆状金红石颗粒，发现当Er/Yb掺杂量为10 mol%时获得最佳产氢性能——经10 mol% Yb掺杂Bi2S3量子点修饰的TiO2在20小时光照后产氢量达1576.7 μmol?gcat?1。理论计算表明：Er/Yb掺杂在Bi2S3晶格中引入缺陷，既促进了能级形成，又增强了光催化过程中光生电荷的传输。

    关键词： 量子点、光催化、二氧化钛、镧系元素掺杂、硫化铋、氢气生成

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 具有可调形貌和优异光电化学性能的硫化铋纳米结构绿色合成法

    摘要： 通过调控硫属半导体晶体的形貌来定制其形状和尺寸依赖性特性是备受期待但极具挑战性的课题。本研究首次开发出一种绿色、简便且无需表面活性剂的水热合成方法，在H2WO4水溶液中制备出具有高度可调形貌的硫化铋(Bi2S3)。H2WO4能有效平衡溶液中Bi3+与S2-的浓度，从而调控Bi2S3的成核与外延生长。具体而言，在低H2WO4浓度条件下，较少的Bi2S3晶核促进纳米棒沿[001]方向择优生长；而在高H2WO4浓度导致的缺铋富硫环境中，则形成Bi2S3纳米管，这可能源于更强的层间相互作用及[hk0]方向的优先生长。所得Bi2S3纳米结构因晶格中S/Bi摩尔比增加而呈现宽谱紫外-可见-近红外吸收及红移的吸收边。高长径比的Bi2S3纳米棒凭借[001]方向增强的载流子迁移率展现出更优异的光电流响应。不同于既往合成方法，本工作详细阐述了一种无需有机试剂的水相介质中简便高效、环境友好的Bi2S3纳米材料合成方案。值得注意的是，这些具有优异且可调光电化学(PEC)性能的Bi2S3纳米结构在太阳能电池和光电探测器应用中展现出巨大潜力。

    关键词： 光电化学性能、形貌控制、纳米结构、绿色合成、硫化铋

    更新于2025-09-23 13:20:40

  • 原位合成n-n型Bi<sub>2</sub>MoO<sub>6</sub>&Bi<sub>2</sub>S<sub>3</sub>异质结用于高效光催化去除Cr(VI)

    摘要： 利用具有高效性和耐用性的新型光催化剂还原六价铬(Cr(VI))已引起基础科学和工业研究的关注。本研究通过简便的原位阴离子交换法合成了新型二维(2D) n-n型Bi2MoO6与Bi2S3异质结，实现了Cr(VI)的高效去除。结果表明，通过Bi2MoO6核与Bi2S3壳的紧密接触形成了具有核壳结构的Bi2MoO6 & Bi2S3异质结。所制备的异质结在可见光照射下对Cr(VI)还原表现出前所未有的光催化活性，其中优化的BMO-S1异质结展现出最高的Cr(VI)还原效率(kapp = 0.164 min?1)。据我们所知，这是目前已报道的可见光驱动Cr(VI)光催化剂中达到的最高还原速率之一。详细研究表明，对Cr(VI)的强选择性吸附增强了这种卓越的光催化活性。此外，Bi2MoO6核与Bi2S3壳之间的紧密异质结能有效抑制载流子复合，而Bi2S3组分可增强可见光吸收，这些因素共同促成了优异的光催化性能（通过PL、EIS和瞬态光电流响应得到证实）。Mott-Schottky曲线和DRS表征证明，Bi2MoO6 & Bi2S3异质结建立了紧密接触的II型能带排列，实现了光生载流子的有效转移与分离。本研究为工业应用中Cr(VI)还原用异质结光催化剂的简易合成提供了新途径。

    关键词： 光催化、可见光、六价铬还原、异质结、硫化铋、核壳结构、钼酸铋

    更新于2025-09-23 17:01:11

  • Bi2S3棒状海胆形中空微球：简易合成、光控药物释放用于肿瘤消融的光声成像及化疗-光热治疗

    摘要： 中空纳米结构因其独特的内部空腔，在药物递送、锂电池和催化等重要潜在应用领域引起了广泛关注。本研究采用特定硬模板，通过简便快速的离子交换法合成了具有棒状海胆形貌的硫化铋中空微球（简称U-BSHM）。通过分析不同样品在早期阶段的形貌演变，阐明了U-BSHM的生长机制。所得U-BSHM展现出优异的宽波段紫外-可见-近红外吸收能力及卓越的光热转换效率。通过将熔点约38℃的相变材料十四醇（PCM）与亲水性化疗药物盐酸阿霉素（DOX）负载于中空内部，形成(PCM+DOX)@Bi2S3纳米复合材料（简称PD@BS），该材料可作为时空精准控释载体，用于肿瘤光声成像及化疗-光热联合治疗。在808 nm近红外激光照射下，该纳米复合材料通过吸收光子转化为热能提升环境温度，当温度达到PCM熔点时触发中空腔内DOX释放。体外与体内实验系统验证了该化疗-光热疗法的杀灭效率，同时通过光声成像引导的联合治疗完全抑制了植入肿瘤生长。这类海胆状中空纳米结构有望成为肿瘤多模态生物成像与治疗的重要候选材料。

    关键词： 化疗-光热疗法、牺牲模板法、光控药物释放、光声成像、硫化铋(Bi2S3)

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 二硫化钼/硫化铋异质结修饰的碳纤维布作为柔性滤膜状光催化剂用于流动废水的有效降解

    摘要： 传统粉末/薄膜状光催化剂在流动废水降解中存在回收困难、成本高昂等严重局限。本研究通过在碳纤维布（CF/MoS2/Bi2S3布）上构建MoS2/Bi2S3异质结，开发出一种新型滤膜状光催化剂。该材料由直径约15微米的碳纤维构成，表面负载厚度约2纳米的MoS2纳米片和长度500-600纳米的Bi2S3纳米棒，展现出从紫外到近红外（>1200纳米）的宽谱光吸收特性。在可见光照射下（4×4平方厘米），CF/MoS2/Bi2S3布产生最高光电流（约1.44毫安/平方厘米），100分钟光催化降解效率达到：罗丹明B（95.1%）、亚甲基蓝（91.8%）、四环素（74.5%）和六价铬（75.5%），显著优于CF/MoS2布（37.0%/39.9%/29.6%/21.6%）和CF/Bi2S3布（26.9%/27.4%/20.9%/25.9%）。特别值得注意的是，当柔性CF/MoS2/Bi2S3布（直径10厘米）作为滤膜处理流速约1升/小时的流动废水时，罗丹明B去除率从第1次过滤的19.7%提升至第8次的94.6%。因此，该材料作为新型滤膜状光催化剂在流动废水处理领域具有卓越应用潜力。

    关键词： 二硫化钼/硫化铋、碳纤维布、流动废水、过滤膜、光催化

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 范德华弦的剥离行为：以Bi?S?为例的研究

    摘要： 由共价键结合的链状结构通过范德华力维系而成的晶体家族，可被剥离成更小的单元——这与由范德华层状结构构成的晶体类似。根据这类晶体的各向异性及其链状结构在各方向上的间距，剥离过程可获得范德华层片或带状体。本研究表明，通过高功率超声处理可合成超薄硫化铋（Bi2S3）纳米带。这些纳米带的厚度与宽度由母体晶体中链状结构周围的范德华间距决定，其初始长度则受限于原始块体颗粒的尺寸。值得注意的是，随着搅拌时间延长，这些纳米带会因奥斯特瓦尔德熟化作用发生化学计量比变化、组分改变并逐渐伸长。研究展示了剥离所得范德华链状结构在光学生物传感中的应用：利用Bi2S3纳米带的光致发光特性检测牛血清白蛋白，检测限可达10 nM L-1以下。这种剥离范德华链状结构的概念可推广至一大类晶体，用于制备从层片到链状体的多种形态，其光电性能不同于相应的块体材料。

    关键词： 生物传感、光致发光、范德华串、硫化铋、液相剥离、Bi2S3、奥斯特瓦尔德熟化

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 基于钆的Bi<sub>2</sub>S<sub>3</sub>纳米颗粒的合成及其作为癌症诊疗剂用于双模态计算机断层扫描/磁共振成像引导的光热治疗

    摘要： 采用简便方法开发一种安全、高效且低成本的多功能纳米平台，以实现多模态成像与治疗功能，其实际意义日益凸显但颇具挑战。本研究展示了一种新型纳米复合材料（Bi2S3-Gd），用于体外癌症的计算机断层扫描（CT）/磁共振（MR）成像引导光热治疗。该材料通过用智能两亲性钆螯合配体修饰疏水性Bi2S3制得。这种由低成本Bi2S3和钆复合物组成的纳米复合材料表现出高稳定性、优异生物相容性和良好光稳定性。实验观察到Bi2S3-Gd纳米复合材料能高效将近红外光转化为热能，在近红外激光照射下抑制肿瘤细胞生长。除作为高效光热剂外，该纳米材料在低浓度Bi和Gd条件下即可对CT和MRI成像产生显著对比增强效果，实现更精准诊断。本研究表明Bi2S3-Gd纳米材料有望成为癌症CT/MRI成像引导光热治疗的新型多功能纳米平台。

    关键词： 光热疗法、磁共振成像、硫化铋、两亲性配体、计算机断层扫描成像

    更新于2025-09-04 15:30:14