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碳纳米管负载的Cu?P作为高效低成本助催化剂用于无半导体光催化制氢
摘要： 开发一种廉价且高效的非贵金属制氢助催化剂以替代贵金属Pt，仍是可持续光催化产氢领域的一大挑战。本研究通过直接高温磷化Cu(OH)?-CNT，探索出一种高效的二元非贵金属Cu?P-CNT产氢助催化剂。值得注意的是，结合非贵金属Cu?P与碳纳米管(CNT)的优势，这种二元Cu?P-CNT助催化剂在含伊红Y(EY)的无半导体光催化体系中展现出高效光催化产氢性能。在EY-Cu?P-CNT体系中，可见光下最大产氢速率达17.22 mmol·g?1·h?1，在500 nm波长处的最高表观量子效率(AQE)可达10.23%。更重要的是，我们发现通过简单添加导电CNT，可同时促进伊红Y中光生电子-空穴对的分离、电子从EY向Cu?P活性边缘位点的转移效率以及Cu?P的电催化产氢活性，从而显著提升光催化产氢性能。该工作为利用高活性过渡金属磷化物(TMPs)和廉价碳纳米材料设计高效无半导体光催化质子还原体系提供了简便策略。
关键词： 光催化产氢，无贵金属Cu3P助催化剂，太阳能燃料，碳纳米管（CNT），染料敏化
更新于2025-09-23 15:23:52
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基于聚合物/多维碳纳米同位素复合材料的冲击漆传感器
摘要： 我们展示了一种由压阻纳米碳复合材料制成的新型冲击漆传感器，并研究了其特性。该漆传感器采用多壁碳纳米管（MWCNT）、剥离石墨纳米片（xGnP）以及两者的混合纳米碳填料制成，并喷涂在碳纤维增强塑料（CFRP）面板上进行实验室测试。在落球冲击试验中，基于MWCNT-xGnP的混合传感器在0.07-1.0J冲击能量范围内表现出最佳的冲击能量传感特性。我们还研究了由于纳米碳同位素尺寸变化导致的压阻机制以进行传感器设计。纳米碳传感器的压阻性显著受基质中电填料的电接触变化支配。本研究有望为设计具有优化灵敏度的复合结构健康监测（SHM）冲击漆传感器提供可行性测试。
关键词： 碳纳米管（CNT）、剥离石墨纳米片（xGnP）、结构健康监测（SHM）、无人机（UAV）、冲击漆传感器
更新于2025-09-23 15:22:29
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[IEEE 2018年第31届国际真空纳米电子学会议(IVNC) - 日本京都 (2018年7月9日-2018年7月13日)] 2018年第31届国际真空纳米电子学会议(IVNC) - 通过使用最佳尺寸分布的SiC纳米填料聚集体实现高性能碳纳米管浆料发射器
摘要： 我们通过一种新型研磨工艺优化碳化硅（SiC）团聚体作为无机填料的粒径分布，从而改进了碳纳米管（CNT）浆料场发射体。经处理后，SiC团聚体的平均粒径减小至亚微米级，且分布相对较窄。采用该研磨工艺、D50为1微米的优化小尺寸SiC填料制成的CNT浆料发射体，比使用市售大尺寸SiC填料的发射体具有更优的附着性能和更均匀的表面形貌。此外，即使在较高电流密度下，优化后的小尺寸填料仍展现出卓越的场发射性能，这使得CNT浆料技术可广泛应用于各类场发射器件。
关键词： 铣削工艺、场发射、碳纳米管（CNT）、浆料配方、碳化硅
更新于2025-09-23 15:21:21
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通过金属氯化物向氧化物的转化提升碳纳米管-硅太阳能电池性能
摘要： 过渡金属氧化物（TMOs）是硅基及薄膜光电子学中的重要功能材料。本研究通过旋涂金属氯化物溶液（这些溶液在环境条件下会发生有利转化），将TMOs应用于碳纳米管（CNT）-硅太阳能电池。当分别涂覆两种特定氯化物（MoCl5和WCl6）后，观察到太阳能电池行为出现非常规变化：初期严重衰减后逐渐恢复，最终性能显著超越初始水平。详细分析表明，相应氧化物（MoO3和WO3）的形成对CNT（p型掺杂）和硅（诱导反型层）产生两大主要作用，使开路电压和填充因子大幅提升，功率转换效率分别达到13.0%（MoO3）和13.4%（WO3）。进一步结合其他氯化物提高短路电流后，最终电池效率突破16%，且24小时后仍保持90%以上效率——这是CNT-硅太阳能电池报道中最高稳定效率之一。本文展示的功能层转化对器件特性具有深远影响，为下一代高效光伏器件的低成本制造提供了潜在策略。
关键词： 碳纳米管（CNT）-硅太阳能电池，反型层，氯到氧化物的转化，三氧化钼和三氧化钨
更新于2025-09-23 15:19:57
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通过有缺陷的半导体碳纳米管的电子传输
摘要： 我们研究了具有任意分布实际缺陷的介观尺度半导体(m,n)型碳纳米管(CNTs)的电子输运特性。该研究基于递归格林函数技术进行量子输运计算，并采用基于密度泛函的紧束缚模型描述电子结构。研究对象包括锯齿型CNTs及不同直径的手性CNTs，其中单空位和双空位被作为典型缺陷示例。我们展示了随缺陷数量变化的能量依赖透射率和温度依赖电导率，在多缺陷极限下，输运行为表现为强局域化特征。计算了相应的局域化长度（含能量依赖与温度依赖），并对大量CNTs进行了系统对比。研究表明，需通过(m-n)mod 3来区分具有不同带隙的CNTs。此外，在给定单位晶胞缺陷概率条件下，局域化长度与CNT直径呈线性关系，但与手性无关。最后针对少量缺陷极限计算了扩散区域的弹性平均自由程，所得结论在定性上保持一致。
关键词： 缺陷、电子输运、基于密度泛函的紧束缚方法（DFTB）、碳纳米管（CNT）、递归格林函数形式（RGF）、强局域化、弹性平均自由程
更新于2025-09-23 02:56:39
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[IEEE 2019年第46届光伏专家会议(PVSC) - 美国伊利诺伊州芝加哥(2019.6.16-2019.6.21)] 2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 用于测定应用于曲面光伏能量收集潜力的建模方法
摘要： 周期性一维纳米材料阵列在光-物质相互作用方面具有可调光学特性，这为设计高效光电器件提供了优势。本文报道了基于n-i-p薄膜非晶硅、利用垂直排列碳纳米管（CNT）阵列作为支架自下而上生长的纳米柱（NP）阵列太阳能电池的制备方法。研究了CNT间距在800至2000纳米范围内变化对太阳能电池光学和电学性能的影响。当CNT间距为800纳米时，NP太阳能电池呈现出"蛾眼"宽带减反射特性，平均反射率低于10%。与常规平面太阳能电池相比，增强的光学吸收使该电池在弱光条件下的光电流和量子效率显著提升。研究发现NP太阳能电池的开路电压（Voc）与CNT间距及光照条件存在系统性关联。本研究结果对开发高效一维纳米结构太阳能电池具有重要意义。
关键词： 光伏电池、纳米结构材料、纳米光子学、非晶硅、碳纳米管（CNT）
更新于2025-09-16 10:30:52