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oe1(光电查) - 科学论文

52 条数据
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  • 离子液体分解在VO?电化学金属化中的作用：基于核磁共振的栅极机制与VO?还原研究

    摘要： 通过离子液体电解质（即电解门控）实现初始绝缘态VO?的金属化，这一技术近期因其在莫特晶体管和存储器件等潜在应用中备受关注。研究表明该金属化过程具有电化学特性，尤其先前已有大量证据显示离子液体门控过程中会移除微量氧元素。虽然氢插层机制也被提出，但其氢源始终未明。本研究采用固态魔角旋转核磁共振技术（1H、2H、1?O和?1V），首先探究VO?的热致金属-绝缘体相变，进而研究催化加氢VO?与电解金属化VO?。实验表明块状VO?颗粒的电解金属化过程伴随氢插层现象，其程度可通过定量1H核磁共振精确测定。通过分析氢的可能来源，并利用选择性氘代离子液体，揭示该氢化过程源于离子液体的去质子化——具体而言，常用二烷基咪唑类离子液体中起作用的是"卡宾"质子。升高电解温度会加剧氢化程度，先形成低氢含量金属正交相，继而生成高氢含量绝缘居里-外斯顺磁正交相，这两种相态在催化加氢VO?中同样被观测到。磁化率测量结果支持核磁共振结论，证实了泡利顺磁性与居里-外斯顺磁性的对应程度。最后，核磁共振技术检测到电解门控VO?薄膜中的氢存在，提示在解释电解门控实验中的电子结构变化时，不应忽视电解质分解、质子插层及电解质分解产物的反应影响。

    关键词： 金属-绝缘体转变、氢插层、二氧化钒、核磁共振波谱、电解质门控、离子液体

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 量子点在1-烷基-1-甲基吡咯烷鎓离子液体中的溶剂化：迈向稳定的发光复合材料

    摘要： 带正电硫醇配体包覆的CdTe纳米粒子可稳定分散于离子液体（含正丙基、丁基和辛基链的1-烷基-1-甲基吡咯烷双(三氟甲磺酰)亚胺盐）及离子塑性晶体（1-乙基-1-甲基吡咯烷双(三氟甲磺酰)亚胺盐）中。研究评估了CdTe纳米粒子在这些离子介质中的分散行为，重点关注离子组分对纳米粒子的溶剂化作用。热分析表明，离子介质呈现烷基链长度依赖性的溶剂化特性：引入纳米粒子后，较长烷基链会导致离子介质熔融焓更显著降低。与短烷基链离子液体相比，被认为能形成更厚溶剂化层的辛基链离子液体使CdTe纳米粒子具有更好的发光耐久性。

    关键词： 离子液体、光致发光、半导体、纳米粒子、溶剂化

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 离子液体中等离子体Fe/Al纳米颗粒的合成

    摘要： 描述了在温和条件下于离子液体中合成Fe/Al纳米粒子（NPs）的自下而上和自上而下两种方法。通过粉末X射线衍射（PXRD）、X射线光电子能谱（XPS）、透射电子显微镜（TEM）、选区电子衍射（SAED）以及高分辨TEM图像的快速傅里叶变换（FFT），确定了在三种不同离子液体中合成的金属纳米粒子的晶体相和形貌。采用扫描电子显微镜结合能量色散X射线光谱（SEM-EDX）对由纳米粒子和非晶背景组成的整体样品进行元素组成分析，完成了表征。自下而上的方法得到了非晶背景上的结晶FeAl纳米粒子。自上而下的方法显示出小尺寸纳米粒子，可鉴定为Fe4Al13纳米粒子，在[OPy][NTf2]离子液体中产生位于蓝绿色至绿色光谱区域的475和520 nm两个吸收带，从而呈现互补的红色，类似于合适的金纳米粒子。

    关键词： 等离子体特性、自下而上的合成方法、离子液体、铁/铝纳米粒子、自上而下的合成方法

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 离子液体稳定的明胶-木质素薄膜：一种具有优异机械性能和抗菌性能的潜在紫外屏蔽材料

    摘要： 目前正开展大量研究以开发环保型紫外线屏蔽材料。本研究构建了胆碱柠檬酸盐（一种生物基离子液体）稳定的均质明胶-木质素紫外线屏蔽薄膜，该薄膜具有优异的抗菌性能和力学性能。薄膜合成工艺能耗低、采用一锅法且具有可持续性。分别通过万能试验机和热重分析对制备薄膜的力学与热学性能进行表征，利用衰减全反射红外光谱和粉末X射线衍射技术探究生物聚合物与离子液体间可能形成的氢键作用，以及离子液体加入明胶-木质素基质后薄膜结晶度的变化。采用光学显微镜、原子力显微镜和场发射扫描电镜研究薄膜表面形貌，通过紫外-可见分光光度计测定其光学性能，并以枯草芽孢杆菌测试其抗菌活性。所制生物薄膜的防晒系数（SPF）高达约45.0，断裂伸长率约200%，拉伸强度约70兆帕，性能媲美有机聚合物薄膜，展现出作为紫外线阻隔用可再生资源基材料的良好前景。

    关键词： 阻隔紫外线材料、复合材料、生物质、木质素明胶复合材料、离子液体

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 构建氮磷共掺杂石墨烯量子点/Bi5O7I复合材料以加速电荷分离并增强光催化降解性能

    摘要： 通过简单的溶剂热法制备了氮磷共掺杂石墨烯量子点修饰的Bi5O7I（NPG/Bi5O7I）纳米棒。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、高分辨透射电子显微镜、X射线光电子能谱（XPS）和漫反射光谱对样品的形貌、结构和光学性能进行了表征。在可见光照射下降解广谱抗生素四环素和恩诺沙星评估其光催化性能。表面修饰NPGs后Bi5O7I的光催化活性得到提升，这归因于光生电荷传输速率提高和电子-空穴对复合效率降低。根据电子自旋共振谱、XPS价带数据及自由基捕获实验结果，确定光催化降解过程中的主要活性物质为光生空穴和超氧自由基，并提出了NPG/Bi5O7I纳米棒可能的光催化降解机制。

    关键词： 电荷分离、光催化、Bi5O7I、氮磷共掺杂石墨烯量子点、离子液体

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 基于咪唑鎓的离子液体对倒置钙钛矿太阳能电池中缺陷的钝化作用

    摘要： 在钙钛矿薄膜制备过程中，由于卤素离子的迁移，几乎无法避免薄膜中产生缺陷，这不利于获得高质量薄膜。通常，引入添加剂是控制薄膜形貌和降低缺陷密度的有效策略。本研究选用具有高导电性且阳离子基团含孤对电子的典型最简单离子液体——1-甲基-3-丙基咪唑溴盐（MPIB）作为添加剂。值得注意的是，在钙钛矿薄膜中添加MPIB添加剂使器件功率转换效率（PCE）从原始器件的15.9%提升至18.2%。通过扫描电子显微镜、X射线光电子能谱、傅里叶变换红外光谱等表征分析，揭示了MPIB添加剂的两个作用：（1）主要作用是通过其阳离子基团的孤对电子钝化未配位Pb2?以减少钙钛矿薄膜中的缺陷；（2）次要作用是有利于促进晶体生长从而提升薄膜质量。因此，本研究通过阳离子基团孤对电子钝化钙钛矿薄膜中未配位Pb2?，为制备高性能钙钛矿太阳能电池提供了简便方法。

    关键词： 马克斯·普朗克生物物理研究所、离子液体、钙钛矿太阳能电池、功率转换效率、缺陷钝化

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 交流驱动电化学发光器件中发光体传输与反应动力学的动态相互作用

    摘要： 电化学发光（ECL）是指发光体上伴随一系列电化学过程而产生的光发射现象，近期已被应用于一种新型发光器件平台——电化学发光器件（ECLD）。本研究探究了AC电压驱动的ECLD中，发光体的传输及其反应动力学对发光特性的影响?；诶┥⒂敕从λ俾史匠探⒘四Ｐ?，用于预测ECLD工作频率（f）相关的亮度特性。研究发现：氧化还原前驱体生成频率越高、时间间隔越短，其相互碰撞的概率越大，因此器件亮度会随f增大而初始提升。然而当频率过高时，电极反应速率降低最终导致亮度下降。通过该模型，我们分别且系统地分析了扩散速率与反应速率对ECLD性能的影响。这些结果为理解这类新兴发光器件平台的运行机制提供了重要见解。

    关键词： 电化学发光、离子过渡金属配合物、反应动力学、传质、离子液体、发光器件

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 通过多种光谱技术理解离子液体二元混合物的微观行为

    摘要： 近期研究表明，某些具有适当化学组成的纯离子液体二元混合物可表现出类似新化学实体的特性。但目前对这些有趣体系的微观行为认知仍相当有限。本研究旨在从分子间相互作用、结构及动力学角度理解这些体系的微观行为。我们选取了具有共同阳离子但阴离子各异的若干（离子液体+离子液体）混合物进行研究，并通过单独分析纯离子液体以明确其与混合物行为的差异。研究首先通过测定相关混合物的热物理性质展开，同时探究了纯离子液体组合时的光致变色协同效应。进一步采用稳态/瞬态荧光光谱、电子顺磁共振（EPR）、核磁共振（NMR）和荧光相关光谱（FCS）等技术深入分析这些混合物。值得注意的是，瞬态荧光数据表明（离子液体+离子液体）混合物不仅存在空间异质性，还具有动态异质性。EPR测量显示该混合物的微极性（ET(30)）接近脂肪族多元醇。通过NMR和FCS研究扩散物种的平移扩散系数，揭示了（离子液体+离子液体）二元混合物内的纳米结构组织特征。数据分析本质上表明：本研究所用离子液体混合物的行为不符合非理想溶液特征，其表现更接近准理想类型。

    关键词： 热物理性质、二元混合物、电子顺磁共振、荧光相关光谱、荧光光谱、核磁共振、离子液体、光致变色、光谱技术

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 通过3D光学打印制备的极柔软、导电且透明的离子凝胶

    摘要： 开发了一系列可3D打印的多功能离子凝胶（IGs），其通过在含硫醇端基交联剂和丙烯酸酯单体的硫醇-烯网络中引入离子液体（IL）制得。所得凝胶被称为硫醇-离子凝胶（T-IGs），具有70-85 wt%的IL含量，高度透明且非常柔软。研究发现，T-IGs的机械和导电性能很大程度上取决于IL含量、端基交联剂官能度和单体链长。随着IL含量增加，离子电导率提升，在室温下含较长丙烯酸酯基团的T-IGs可获得高达5.40 mS cm?1的电导率，且在升温时进一步升高。所有体系的T-IGs均表现出优异的热稳定性。通过光学3D打印工艺，以简便步骤实现了这些功能性T-IGs的微米级分辨率三维制备。

    关键词： 多功能离子凝胶、3D打印、硫醇-烯反应、离子液体

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 热和电子辐照触发的自由离子液体中金纳米粒子的形成

    摘要： 离子液体（ILs）具有极低的蒸气压，因此可自由引入透射电子显微镜的高真空环境中。凭借这一独特特性，离子液体为无窗液态介质中的原位高分辨透射电镜（TEM）研究提供了强大工具。本研究采用1-丁基-3-甲基咪唑氯盐离子液体，通过扫描透射电镜（STEM）技术观察自由液滴中金纳米颗粒（NPs）的成核与生长过程。结果表明该离子液体能在电子辐照和热效应触发下实现金纳米颗粒的原位生成：首先观察到球形小尺寸金纳米颗粒的各向同性生长，期间呈现多种生长机制——包括单体附着生长、颗粒团聚生长及可能的奥斯特瓦尔德熟化现象；在初始生长阶段后，通过适度升温并持续电子辐照诱导了第二阶段的各向异性生长，最终形成四面体、八面体或十面体等较大晶面纳米晶体。由于这些多型体均由{111}晶面终止，该离子液体不仅作为液态介质，还可能优先吸附于{100}晶面发挥表面活性剂作用。

    关键词： 金，原位，透射电子显微镜，热，纳米粒子生长，离子液体

    更新于2025-09-23 15:21:01