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Lu2O3:Eu3+纳米线阵列的溶胶-凝胶模板合成与表征
摘要: 采用阳极氧化铝(AAO)模板通过溶胶-凝胶法成功制备了均匀的Lu2O3:Eu3+纳米线阵列。所合成的纳米线均匀、高度有序且致密,其直径由AAO模板限定为约300纳米。X射线衍射和选区电子衍射结果表明,Lu2O3:Eu3+纳米线具有多晶立方结构,且纳米线的晶粒尺寸受AAO模板限制。AAO模板内的纳米线对Lu2O3:Eu3+表现出良好的光致发光和X射线激发光学发光性能。发射峰可归因于Eu3+的5D0→7FJ跃迁(J=0,1,2,3)。
关键词: 溶胶-凝胶法,纳米线阵列,Lu2O3:Eu3+,阳极氧化铝(AAO)
更新于2025-09-23 15:23:52
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混合金属有机框架包覆的ZnO纳米线阵列用于高效光电化学水氧化
摘要: 设计高性能光阳极对实现光电化学(PEC)水分解中高效的太阳能转化至关重要。本文报道了一种合成三维(3D)混合金属有机框架包覆氧化锌纳米线阵列(ZnNi MOF@ZnO)的有效方法,以获得优异的PEC性能。其中ZnO纳米线既作为光子吸收体又充当快速电荷传输通道;而ZnNi MOF通过降低析氧反应能垒并抑制电子-空穴复合,为PEC过程提供活性位点。ZnNi MOF@ZnO纳米线阵列的三维纳米结构通过ZnNi MOF与ZnO纳米线间的共价相互作用形成紧密界面接触,从而促进光催化析氧反应中的快速电荷转移。结果表明,相较于Zn MOF@ZnO和纯ZnO纳米线阵列,该ZnNi MOF@ZnO纳米线阵列展现出卓越的光电化学水氧化性能——具有极低的起始电位(0.31 V vs. RHE)和高达1.40 mA/cm2的光电流密度。这种简便策略为高效光阳极设计以实现充分太阳能转化提供了重要方向。
关键词: 金属有机框架(MOFs)、光电极催化剂、纳米线阵列、光电化学水氧化、光阳极
更新于2025-09-23 15:22:29
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不同直径Lu2O3:Eu3+纳米线阵列的制备与性能
摘要: 采用亚微米多孔阳极氧化铝(AAO)模板,通过溶胶-凝胶法成功制备了不同直径的Lu2O3:Eu3+纳米线阵列。各阵列中的纳米线均质且高度有序,其直径由模板均匀限定。这些纳米线呈现具有Lu2O3立方结构的复晶特性。Lu2O3:Eu3+纳米线的晶粒尺寸随AAO模板孔径增大而增加,但由于模板对Lu2O3:Eu3+纳米晶团聚的限制,其尺寸小于相同条件下制备的纳米粉体。封装于AAO模板内的Lu2O3:Eu3+纳米线阵列展现出优异的光致发光与X射线激发光学发光性能,发射峰可归因于Eu3+的5D0→7FJ跃迁(J=0,1,2,3)。该纳米线阵列的发光强度亦随模板孔径增大而增强,这不仅源于Lu2O3:Eu3+填充率的提高,还与结晶度改善相关——不同直径纳米线中Eu3+发射的荧光衰减时间进一步验证了后一机制。研究表明,Lu2O3:Eu3+纳米线阵列有望成为X射线成像中高空间分辨率的闪烁屏材料。
关键词: Lu2O3:Eu3+纳米线阵列、直径与结晶度、发光性能、AAO模板与溶胶-凝胶法
更新于2025-09-23 15:21:21
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一种基于硅的InP/InGaAs纳米线阵列光电探测器,工作于通信波长
摘要: 通过耦合三维光电模拟设计并研究了一种基于硅的垂直纳米线异质结构阵列光电探测器。每根纳米线由轴向p-i-n结的InP/In0.53Ga0.47As/InP构成,其设计工作波长为通信波段。结果表明,纳米线阵列的吸收率强烈依赖于直径比(D/P)和纳米线直径。通过同步调节直径比与直径,可将峰值吸收波长固定在1550纳米。得益于光捕获与光聚集特性,该纳米线阵列光电探测器展现出超过0.8 A/W的卓越响应度,较同等厚度的薄膜器件高出数倍。本研究表明III-V族纳米线阵列有望成为应用于光通信系统的高性能硅基光电探测器。
关键词: 纳米线阵列、光捕获、光通信、硅基、InGaAs/InP
更新于2025-09-23 15:21:01
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将NiCo2O4与非晶态NixCoy层状双氢氧化物杂化,显著提升其整体水分解效率的活性
摘要: 整体水分解是一种生产清洁氢气和氧气的有吸引力的技术。在本研究中,我们构建了与三维NiCo2O4杂化的非晶态NixCoy层状双氢氧化物(LDH),在泡沫镍上制备核壳纳米线阵列(NiCo2O4@NixCoy LDH/NF)作为高效的整体水电解电催化剂。通过调节NixCoy LDH中Ni/Co的摩尔比,NiCo2O4@Ni0.796Co LDH/NF在10 mA cm?2电流密度下实现了极低的析氧反应(OER)过电位193 mV和析氢反应(HER)过电位115 mV。详细研究表明,这种杂化结构可以提高NiCo2O4@Ni0.796Co LDH/NF的本征活性并增强电荷转移速率。此外,NiCo2O4与NixCoy LDH界面处异质元素Ni和Co之间的强电子相互作用可能最终影响催化性能。
关键词: 双功能电催化剂、纳米线阵列、非晶材料、层状双氢氧化物、水分解
更新于2025-09-23 12:50:21