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oe1(光电查) - 科学论文

112 条数据
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  • 在二硫化钼纳米片单表面简易、快速且可控地制备铂纳米颗粒及其在析氢反应中的应用

    摘要： 近期，由于结构对称性破缺，非对称功能化的二维（2D）纳米材料作为构建多功能、多维系统单元的优异候选者引起了广泛关注。然而，其制备过程通常需要高真空环境或特殊设备，且所得样品稳定性差、产率低。本研究开发了一种简便方法，通过热解分解和原位功能化实现铂纳米颗粒（NPs）在二硫化钼（MoS2）纳米片单侧的不对称沉积。通过调节铂前驱体与MoS2的比例，可良好控制Pt NPs的尺寸分布和形貌。Pt NPs在MoS2纳米片上的非对称修饰（Pt-MoS2）可能源于Pt NPs与MoS2基面之间更强的相互作用，这种作用强于相邻MoS2层间的范德华力。析氢反应（HER）结果表明，更高的铂负载量能带来更优的HER性能，过电位低至120 mV且塔菲尔斜率仅为28 mV·dec-1。值得注意的是，该合成方法同样适用于其他二维纳米片的非对称功能化，将极大推动这类不对称纳米结构的简易制备与实际应用。

    关键词： HER（析氢反应），纳米片，二硫化钼，纳米颗粒，不对称结构

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • AIP会议论文集 [AIP出版公司《基础科学进展（ICABS 2019）》- 印度巴哈勒（2019年2月7-9日）] 《基础科学进展（ICABS 2019）》- 采用无表面活性剂低成本共沉淀法合成并表征用于太阳能电池的氧化锌纳米颗粒

    摘要： 能源问题是当今世界最引人入胜的课题，因为每个国家的成功之路都取决于低成本、有序且高效能源设备的发展。目前多个研究团队正致力于开发可再生能源设备。因此我们将聚焦于锌氧化物（ZnO）等可再生能源材料的太阳能电池研究。该材料对制造异质结太阳能电池及窗口层极具价值，同时也可应用于第三代染料敏化太阳能电池（DSSC）。在此方向上，我们采用无表面活性剂的低成本共沉淀法合成了氧化锌（ZnO）纳米颗粒，并通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和能量色散X射线光谱（EDS）等技术对纳米颗粒的形貌、尺寸、重现性及微观结构进行了表征。

    关键词： 太阳能电池，掺杂氧化锌，纳米颗粒，氧化锌，染料敏化太阳能电池

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 自组装糖双丙烯酰胺稳定的金纳米粒子用于凝集素和大肠杆菌的荧光开启传感

    摘要： 采用基于D-葡萄糖的双丙烯酰胺溶液通过原位还原与稳定化作用，合成了在25°C下保质期超过六个月的金纳米颗粒。透射电镜图像证实Glc-bis对金纳米颗粒形成了均匀包覆。该过程中自组装糖基双丙烯酰胺(Glc-bis)的本征发射被金纳米颗粒猝灭，所形成的Glc-bis@AuNPs体系可作为开启型传感器——当加入凝集素伴刀豆球蛋白A(Con A)时，被猝灭的发射得以恢复。透射电镜图像直观显示了Glc-bis@AuNPs与Con A相互作用后的聚集现象。通过稳态荧光及荧光寿命测量进一步验证了基于Glc-bis与金纳米颗粒邻近效应的发射猝灭与恢复机制。该体系在高达1 M NaCl浓度下仍保持稳定，满足生物传感应用要求。Glc-bis@AuNPs对Con A的结合常数为9.8×10? M?1，检测限(LOD)为1.6 nM。当与FimH阳性的致病性大肠杆菌K-12菌株作用时，体系发射得以恢复；而与FimH阴性的TOP 10菌株作用则未产生任何发射信号。

    关键词： 纳米颗粒、大肠杆菌、传感器、荧光、糖丙烯酰胺、刀豆球蛋白A

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 具有D-A结构的自组装萘酰亚胺共轭卟啉纳米材料用于光动力/光热协同治疗

    摘要： 光激活光疗法（包括光热疗法和光动力疗法）已成为癌症时空控制与非侵入性治疗的新途径。本研究设计合成了两种具有供体(D)-受体(A)结构的新有机卟啉分子（NI-Por和NI-ZnPor）。该供体-受体体系促进了分子间电子转移，从而增强近红外(NIR)吸收与非辐射热效应。自组装后形成的纳米颗粒粒径约60纳米。与有机分子相比，NI-Por NPs和NI-ZnPor NPs的吸收峰红移至近红外区且吸收带宽增加。此外，这些含卟啉纳米颗粒在单一波长激光（635 nm）激发下可同步产生热量与活性氧簇(ROS)。通过DCFH-DA指示剂证实了NI-Por NPs和NI-ZnPor NPs的细胞内ROS生成能力，并利用荧光共聚焦激光显微镜验证了其在HeLa细胞中的定位分布。采用CCK-8法评估两种纳米颗粒对HeLa细胞的光细胞毒性，计算得出NI-Por NPs和NI-ZnPor NPs在635 nm激光照射下的半数抑制浓度(IC50)分别为6.92 μg/mL和5.86 μg/mL。通过不同处理组验证了纳米颗粒在635 nm激光下的PDT/PTT协同效应。这些结果表明，所制备的卟啉基纳米颗粒有望成为临床光热/光动力联合治疗的纳米制剂。

    关键词： PTT（光热治疗）、PDT（光动力治疗）、自组装、卟啉、纳米颗粒

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 等离子体纳米线内等离子体纳米颗粒的纳米线间隙可控自组装

    摘要： 本文展示了一种等离子体纳米基底，其通过间隙可控的模板辅助自组装工艺制备——将球形纳米颗粒和纳米棒等等离子体纳米颗粒在一维等离子体纳米线模板内进行自组装，该模板采用深紫外光刻技术制作。这种混合制备工艺结合了毛细力自组装的自下而上过程与深紫外光刻的自上而下过程，有望实现亚10纳米间隙等离子体基底的大面积制备（6英寸或12英寸晶圆）。如此小的间隙能产生强电磁场增强效应，若将此类基底用于表面增强拉曼散射（SERS）传感将极具优势。我们证实等离子体纳米线模板可作为光刻陷阱引导金属纳米颗粒的毛细力组装。纳米线间距与纳米颗粒的形貌尺寸共同决定了组装颗粒的间距、排布模式及取向。此外，通过时域有限差分（FDTD）建模全面分析了这些基底的电磁特性。由此我们实现了等离子体纳米线内纳米颗粒的模板导向毛细力组装，该组装过程可通过调节模板结构参数或组装颗粒参数进行控制，并具备大面积制备潜力。

    关键词： 自组装、纳米颗粒、纳米棒、等离子体学、模板导向组装

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 通过激光电分散法制备的噻吩氧化用NiMo和NiW纳米结构催化剂

    摘要： 通过激光电分散法将紧密压实的NiMo和NiW二元粉末混合物沉积于氧化铝载体上，制得基于镍与钼或钨氧化物纳米粒子的新型双金属催化剂。SEM、TEM和XPS分析表明，每组合金成分均以4-7纳米尺寸的纳米粒子形式均匀分布于载体表面。催化剂表面的金属主要以氧化态存在。通过噻吩和二苯并噻吩的过氧化氢氧化反应对比发现，NiMo/Al2O3与NiW/Al2O3双金属体系均展现出优异催化活性。通过持续重复该制备过程，可在超低金属含量（<0.01 wt%）条件下维持高反应物转化率。向反应体系中引入含磺酸基的两性离子液体可进一步提升催化剂效率。

    关键词： 氧化、噻吩、激光电分散、催化、纳米颗粒

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 用于染料敏化太阳能电池的仪器依赖型溶胶-凝胶法制备TiO?纳米颗粒

    摘要： 通过溶胶-凝胶-水热胶体法在两种不同装置中合成了二氧化钛纳米颗粒（TiO2 NPs）：一种为普通不锈钢装置（命名为TiO2-B），另一种为恒温恒压高压釜装置（命名为TiO2-W）。采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）和光致发光分光光度计等多种表征技术对这些TiO2 NPs进行了研究。结果表明，合成的TiO2-W NPs质量与市售TiO2 NPs（TiO2-C）相当，而合成成本几乎降低了一半。将合成的TiO2 NPs用作染料敏化太阳能电池（DSSC）的光阳极，搭载TiO2-W的DSSC比搭载TiO2-B的DSSC展现出更高的光电转换效率。

    关键词： 溶胶-凝胶法、纳米颗粒、染料敏化太阳能电池、二氧化钛

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • MWCNT、Al?O?和CuO与水协同提升光伏热系统性能的研究进展

    摘要： 混合光伏光热系统是将太阳能转化为电能和热能的有效方法。然而，光伏板的高温会显著影响其效率，通过在光伏光热系统中使用纳米流体可将其影响降至最低。本研究通过实验探究了不同纳米颗粒对光伏光热系统的影响。采用超声分散工艺，将Al2O3、CuO和多壁碳纳米管（MWCNT）纳米流体以0、0.5、1、2.5和5（体积%）的不同体积分数与水混合。研究对纳米材料在粘度和密度方面的影响进行了分类。所有测试均在户外实验室环境中进行，用于校准光伏温度、导热系数、电功率、电效率和总效率。此外，还进行了能量分析以评估纳米流体导致的热损失。结果表明，与传统水介质相比，使用纳米流体可提升光伏光热系统的电功率和电效率。其中MWCNT和CuO能使电池温度降低19%。特别值得注意的是，MWCNT、Al2O3和CuO纳米流体使平均电效率较传统光伏组件分别提升了60%、55%和52%，其中MWCNT表现最为优异。实验结果明确显示，引入纳米流体可在不增加系统额外能耗的情况下提高热效率。此外，在光伏光热系统中添加Al2O3、CuO和MWCNT可使?效率显著高于传统光伏模块。

    关键词： 光伏热系统、太阳能、纳米颗粒、纳米流体、?、混合光伏/热收集器

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 通过激光增材制造分散纳米颗粒的铝材料

    摘要： 虽然激光打印金属的机械性能和热稳定性通常不如传统加工金属，但在其中引入并分散纳米颗粒应能提升其性能。然而这在激光增材制造过程中仍难以实现。我们在此展示：通过纳米复合粉末的激光熔融可逐层沉积纳米颗粒增强铝材，其激光吸收率较纯铝粉末提升近一个数量级。这种激光打印纳米复合材料屈服强度高达1000兆帕，塑性超过10%，杨氏模量约200吉帕，在结构金属中兼具最高比杨氏模量与比屈服强度之一，较其他铝基材料还具有更优的比强度及高达400°C的热稳定性。性能提升归因于高密度均匀分散的纳米颗粒、纳米颗粒与铝基体间的强界面结合以及超细晶粒尺寸。

    关键词： 机械性能、铝、激光增材制造、热稳定性、纳米颗粒

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • [2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC） - 德国慕尼黑（2019.6.23-2019.6.27）] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC） - 反谐振空芯光纤中多个单个纳米粒子的检测与追踪

    摘要： 利用传统光学显微镜研究亚波长尺寸纳米颗粒（如蛋白质相互作用或病毒自组装）的动力学特性存在困难，这源于阿贝分辨率极限。虽然荧光显微镜等突破该极限的方法通常需要对颗粒进行标记，且长时间光照会导致光漂白问题。近期一种基于微结构光纤（含纳米级通道）内纳米物体弹性光散射的追踪方法成功规避了这些限制[1]，但由于通道尺寸极小，该方法对颗粒运动施加了严格的空间约束，阻碍了多颗粒动力学研究，并且几乎无法控制光纤内部液体流动。 本研究证明，反谐振空芯光纤（ARHCFs）为同时检测和追踪大量未标记单个纳米颗粒开辟了新途径。我们将直径小至40纳米的金纳米球引入六边形核心截面约30微米的ARHCF空心内通道（见图1a,b）。该光纤集成于可控制液体流动的光流控芯片系统[2]，并由532纳米波长的激光源照射。通过低数值孔径显微镜物镜横向收集颗粒散射光（见图1a），并成像至高速摄像机。应用特定算法[3]分析数据后，推导出单个颗粒轨迹（见图1c）。因此单段视频即可包含统计信息，例如通过均方位移法对大量自由扩散颗粒进行尺寸估算（见图1d）。由于可实现kHz帧率下数十秒的颗粒追踪，这种新方法对探索纳米尺度尚未研究的多元颗粒动力学具有重要潜力。

    关键词： 纳米颗粒、反谐振空芯光纤、追踪、检测、光流控芯片

    更新于2025-09-11 14:15:04