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配体工程助力提升全无机钙钛矿量子点-二硫化钼单层混合维度范德华光电晶体管性能
摘要： 结合二维晶体的独特物理特性与卤化物钙钛矿量子点（QDs）固有的优异光学性能，基于0D-2D钙钛矿量子点的混合维度范德华异质结构（MvdWH）在光电子应用领域展现出巨大潜力。尽管通过界面电子结构的精准调控已能有效操纵载流子行为，但量子点不可避免引入的残留配体所导致的界面电荷转移效率问题仍十分突出。本研究首次提出溶液法表面配体密度控制策略，在0D-2D MvdWH体系中实现了量子点表面钝化与界面载流子提取/注入效率的平衡优化。通过对量子点外部配体密度的精确调控，可从电子学和光电子学特性层面后续调节界面载流子转移效率。进一步地，这种针对MvdWH界面的配体工程在基于光门控机制的光电晶体管中得到实质性验证，其光电响应度显著提升至1.13×10? A W?1。这些成果将推动0D-2D混合维度范德华光电子学的发展进程。
关键词： 混合维范德华异质结构、钙钛矿量子点、光电晶体管、二硫化钼、配体工程
更新于2025-11-14 17:04:02
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上转换纳米粒子表面功能化修饰不同基团用于生物医学应用
摘要： 镧系离子掺杂的上转换纳米粒子（UCNPs）能够将低能量的红外光子转换为高能量的可见光和紫外光子，正日益成为先进生物医学和生物光子学应用中的热门材料。其独特的发光特性使UCNPs可用于诊断（包括生物标记、生物传感、生物成像和多模态成像）以及治疗（包括光热疗法、光动力疗法、生物还原化疗和药物递送）。为将这些无机纳米材料应用于生物环境，必须通过表面改性和后续功能化来弥合纳米粒子与生物分子之间的差距。本文综述了UCNPs表面改性和功能化的各种方法，以便为UCNPs表面赋予不同的功能性分子基团，从而实现生物医学领域的广泛应用。我们讨论了常用的基础官能团，包括通常赋予UCNP表面以提供进一步功能能力的羧基、氨基和巯基部分。
关键词： 镧系元素、功能化、硅烷化、表面改性、配体工程、纳米粒子、上转换
更新于2025-09-23 15:22:29
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胶体量子点的配体工程及其在全无机叠层太阳能电池中的应用
摘要： 如何有效利用宽光谱太阳光的能量是叠层太阳能电池研究中的基本问题之一。由于尺寸效应、量子限域效应和耦合效应，胶体量子点（QDs）展现出块体材料所不具备的新物理特性。通过热注入法制备的CdX（X=Se，S等）和PbX（X=Se，S等）量子点已在光伏器件领域得到广泛研究。然而，包裹量子点的表面活性剂会严重阻碍基于量子点的太阳能电池的电荷传输。因此，如何通过配体工程制备高性能叠层太阳能电池成为主要挑战。本文总结了胶体量子点在全无机叠层太阳能电池研究中的最新进展：首先探讨了量子点表面配体的改进与配体工程的优化，实现了对量子点薄膜物理特性的调控；并从胶体量子点、配体工程及太阳能电池制备三个层面提出了胶体量子点太阳能电池的未来发展方向，为低成本高效纳米晶太阳能电池的制备提供了技术指导。
关键词： 串联太阳能电池、胶体量子点、热注入法、配体工程
更新于2025-09-23 15:19:57
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噻吩插入法连续调控三苯胺基金属有机框架的光电性能用于活化烯烃的光催化磺?；?环化反应
摘要： 具有药物意义的转化反应（如光催化磺酰化）需要精确调控光催化剂的电子性能。本研究开发了一种配体工程策略：通过在三苯胺（TPA）基配体骨架中插入不同数量的噻吩单元，从而提升可见光吸收能力、增强基态氧化电位并降低激发态还原电位，为金属-有机框架（MOF）基非均相光催化剂电子性能的连续调控提供了有效手段。研究发现插入两个噻吩的配体具有最佳平衡的电子性能，使相应MOF材料Zn-BCTA兼具优异的可见光捕获能力和适中的激发态还原电位——既能以最小过电位光诱导生成磺酰自由基，又可避免磺酰基团的竞争性过度还原。该TPA基配体C3对称性的破坏促使MOF中Zn4O节点形成扭曲配位几何构型，为α,β-不饱和羰基底物的固定与活化提供潜在活性位点；而双重穿插框架结构进一步增强了包埋底物与光氧化还原活性中心的空间邻近性。Zn-BCTA精准调控的电子性能与孔道内空间限域效应的协同作用，使得不饱和烯烃的高效非对映选择性串联磺?；?环化反应得以实现，为构建具有重要生物活性的磺?；爨?羟吲哚类化合物提供了新途径。
关键词： 配体工程、磺化反应、环化反应、金属有机框架、光催化
更新于2025-09-22 11:47:29