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从胶体CdSe量子点到通过自下而上自组装形成的微尺度光学各向异性超晶体
摘要： 新型纳米结构材料制备技术的发展是现代材料科学的关键任务之一。实现这一目标的有效途径之一是通过胶体纳米粒子的自下而上组装，形成既保留单个纳米粒子特性、又因相互作用产生新特性的有序超结构。然而，纳米粒子自组装过程受多种参数影响，这使得对该过程的精确控制成为复杂难题。本研究分析了量子点（QD）自组装为有序超结构的过程及其形貌与光学性质的演变。量子点自组装通过均相与非均相两个独特阶段进行，最终形成具有层状形貌的超晶体。对超结构生长过程中光学性质的分析表明：其吸收带与光致发光（PL）带发生蓝移，而PL寿命几乎与初始量子点溶液保持相同。这些超晶体因其层状形貌还展现出独特的四重对称性强双折射光学特性。此类超晶体可用于制备具有高消光系数和特定偏振特性的微尺度光路，为新型光电器件提供关键材料。
关键词： 光学各向异性、纳米结构材料、双折射、自组装、量子点、超晶格
更新于2025-11-21 11:08:12
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改性硅表面上的表面活性剂模板定向一维纳米级铂和钯体系
摘要： 一种模板法已得到改进，可在硅表面形成定向一维金属纳米结构。为此，采用3-氨基丙基三甲氧基硅烷对硅表面进行修饰。使用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵作为胶束模板。所得铂条的平均宽度为35纳米，所得钯条的平均宽度为60纳米。
关键词： 铂族元素，原子力显微镜，表面改性，纳米结构材料，胶束模板
更新于2025-09-23 15:23:52
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原子级精确的双金属纳米团簇作为光电化学电池中的光敏剂
摘要： 原子级精确的双金属纳米团簇Au24Ag20(PhCC)20(SPy)4Cl2（1）首次被用作光电极化学应用中的稳定光敏剂。用1敏化二氧化钛纳米管阵列（TNA）可显著增强复合材料的光捕获能力，因为1在紫外-可见光区域具有高摩尔消光系数。与更标准的Au25(SG)18-TNA（2-TNA，SG：谷胱甘肽）相比，1-TNA在中性和碱性条件下光照时均表现出更好的稳定性。光敏剂的精确组成使得可以直接比较1和2的敏化能力。在相同的团簇负载量下，1-TNA产生的光电流是2-TNA的15倍。1-TNA优于2-TNA的性能不仅归因于1更高的光吸收能力，还归因于更高的电荷分离效率。此外，还揭示了配体效应对光电极稳定性以及纳米团簇与半导体之间电荷转移的影响。我们的工作为在原子水平上研究金属纳米团簇作为光敏剂的作用铺平了道路，这对于设计更好的光能转换材料至关重要。
关键词： 能量转换、双金属纳米团簇、光敏剂、纳米结构材料、光电化学电池
更新于2025-09-23 15:23:52
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氧化锌纳米四足体中超宽带二次谐波产生，带宽超过一个倍频程
摘要： 宽带非线性光学频率转换在光通信、频率梳生成等诸多应用中备受关注。本研究报道了氧化锌纳米四足体在相位匹配要求较低条件下的超宽带二次谐波产生（SHG）。通过采用超连续光源与光学参量振荡器作为激发光，我们轻松获得了覆盖紫外至近红外波段（375-1100 nm）、带宽超过一个倍频程的超宽带二次谐波。系统表征了泵浦偏振和泵浦功率对二次谐波产生的影响。这种纳米级超宽带光学转换器可为从成像到片上全光信号处理等多种应用开辟新途径。
关键词： 非线性光学，纳米结构材料
更新于2025-09-23 15:22:29
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双金属Fe-Ag纳米颗粒的一步合成及其光学性质
摘要： 通过一步化学还原法合成了含铁磁铁(Fe)和等离激元银(Ag)的双金属纳米颗粒。采用透射电子显微镜、X射线衍射技术、紫外-可见光谱及光致发光测量研究了纳米颗粒的结构与光学特性。观察到Fe-Ag纳米颗粒中随着银含量变化呈现可调谐的光学性质。在Fe-Ag纳米颗粒的可见光谱范围内观测到由局域表面等离激元共振(LSPR)引起的尖锐吸收峰，而纯Fe纳米颗粒未出现该特征。当纳米颗粒具有更高银含量时，其形貌与尺寸变化会导致LSPR峰发生红移。双金属纳米颗粒中增强的光致发光现象归因于所观察到的表面等离激元共振效应。
关键词： 光学性质、纳米结构材料、发光、化学合成
更新于2025-09-23 15:22:29
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通过芦荟介导的溶胶-凝胶自燃法实现纳米级CoFe2O4的绿色合成方法，用于高频器件
摘要： 采用芦荟介导的溶胶-凝胶自燃法合成了纳米级CoFe2O4。通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）和场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）对所得粉末的物相形成及形貌进行表征。FTIR、XRD和拉曼光谱证实形成了单相CoFe2O4。FESEM图像显示形成了花蕾状结构，所得颗粒尺寸约为50-65纳米。通过M-H回线研究了饱和磁化强度（Ms）、剩余磁化强度（Mr）和矫顽力（Hc）等磁性能，分别为72.23 emu/g、31.29 emu/g和1519 Oe。此外，CoFe2O4纳米颗粒的高介电常数、低介电损耗和交流电导率取决于频率（100 Hz-1 MHz）、制备方法及晶粒尺寸。室温铁电测量显示由于高矫顽场和漏电流影响，P-E回线呈现部分未饱和状态。
关键词： 芦荟植物提取物、磁性、纳米结构材料、介电性能、溶胶-凝胶自燃法
更新于2025-09-23 15:21:21
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界面效应对纳米结构Cu-Fe-Ag材料辐射响应及缺陷恢复机制的影响
摘要： 核裂变与聚变技术的最新进展以及计划中的远程太空任务，都要求开发能耐受严酷辐射环境的新材料。辐射诱导硬化和脆化是这些应用中材料失效的潜在隐患，其根源在于入射辐射粒子产生的晶格缺陷会发生迁移与聚集。自由表面、相界和晶界等界面结构因具有捕获和湮灭缺陷的能力，能有效抑制辐射缺陷的团簇形成。本研究采用结合剧烈塑性变形与热/电化学处理的新型固态工艺，制备了不同结构的Cu-Fe-Ag基纳米复合材料，并通过纳米压痕技术探究了各类界面及其间距对材料辐射效应的影响。结果表明：富界面块体纳米复合材料经辐照后硬度略有下降，而纳米多孔材料的性能基本保持不变。本文尝试阐释这种材料行为差异及其与界面修复机制的关联，为抗辐射材料设计提供了新思路。
关键词： 抗辐射材料、剧烈塑性变形、缺陷-界面相互作用、纳米结构材料、纳米压痕
更新于2025-09-23 15:21:01
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高性能磷掺杂石墨烯材料的合成及磷酸微纳液滴的稳定化
摘要： 从分子前体出发，开发出一种热诱导级联过程，可形成稳定的微米和纳米级磷酸液滴。通过微波诱导热解1,2,3,4,5-五苯基膦杂茂氧化物，该过程经历了一系列后续转化：包括形成磷掺杂氧化石墨烯层、在碳表面植入磷活性中心以及组装稳定液滴。材料复杂的纳米结构组织在短短3分钟内即完成构建，且整个过程采用微波辐射的热诱导方式进行。研究表明，掺杂氧化石墨烯表面的液态磷结构在数月内保持高度稳定，在有机溶剂（氯仿、二氯甲烷或甲苯介质）等严苛条件下甚至超声处理时仍能维持稳定。通过电子显微镜和多种分析方法的详细检测，揭示了该材料独特的纳米级组织结构；而计算建模则显示氧化磷P4O10与石墨烯表面存在异常强的结合力。这项研究展示了一种令人振奋的可能性——仅需单一易得的分子前体，就能获得复杂的多组分纳米结构材料。
关键词： 微波诱导热解、磷掺杂石墨烯、计算建模、磷酸液滴、纳米结构材料
更新于2025-09-23 15:19:57
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基于金纳米结构的大面积宽带高响应度等离子体增强型p型硅上二硫化钼多层光电探测器
摘要： 报道了一种基于沉积在p型硅（Si）衬底上的多层（ML）二硫化钼（MoS2）的高响应度、大面积等离激元增强纳米结构光电探测器。采用改进的膜过滤法将大面积ML-MoS2沉积于硅光电探测器（PD）上。该大面积ML-MoS2与p-Si上的金纳米球（Au NSs）形成类腔体结构，显著延长了入射光程。光捕获效应导致的入射光程增加极大促进了电子-空穴对的产生。该硅基等离激元增强ML-MoS2光电探测器实现了高达37 A W?1的稳定可重复光响应，在405-780 nm宽波长范围（调制频率1 kHz）下探测度约为1012琼斯。与裸p-Si PD相比，在5V偏压下，405 nm、650 nm和780 nm入射波长处的光响应度分别提升了8倍、5.3倍和11倍。实验还表明，该等离激元增强ML-MoS2硅基PD具有快速光响应特性（上升时间约1 μs，下降时间约18 μs），远优于典型过渡金属二硫化物PD或单层MoS2基PD。这些优异性能表明，等离激元增强MoS2结构在硅光伏、可见光波段光电探测及可见光生物/化学传感应用中极具潜力。
关键词： 光捕获、光电探测器、光学表面波、纳米结构材料
更新于2025-09-23 15:19:57
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均匀硫化铅纳米棒的简易合成与表征
摘要： 本工作报道了一种简便的溶液法，通过醋酸铅三水合物（Pb(CH3COO)2·3H2O）与硫代乙酰胺（TAA）在表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）辅助下反应，高产率合成均匀硫化铅纳米棒。采用X射线粉末衍射（XRD）、能量色散X射线光谱（EDX）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、紫外-可见-近红外吸收光谱和光致发光（PL）光谱对产物形貌、结构和光学性能进行了表征。研究发现，所得纳米棒直径为36纳米，长度为110纳米，具有良好的紫外-可见-近红外吸收和光致发光性能。此外，还提出了硫化铅纳米棒可能的生长机制。
关键词： 化学合成、晶体生长、硫化铅纳米棒、纳米结构材料
更新于2025-09-22 11:14:51