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用于太阳能电池的电场辅助喷涂制备无铅碘化铋钙钛矿薄膜
摘要: 通过喷雾技术在沉积MBI薄膜过程中施加0至1000V变化电压,制备出溶液法处理的甲基铵碘铋酸盐(MBI)钙钛矿太阳能电池。电场对MBI薄膜的形貌和表面粗糙度具有显著影响,这归因于库仑裂变过程改善了喷雾液滴的雾化效果。当沉积电压从0V提升至1000V时,MBI薄膜表面粗糙度从39nm降至19nm。所有MBI薄膜均在约500nm处呈现强吸收带。该钙钛矿太阳能电池的效率随沉积电压升高而增强,在1000V施加电压下获得最大2.33mA/cm2的电流密度。沉积过程中施加电压使光伏特性提升的原因在于:形成了具有更优表面形貌和粗糙度的均匀薄膜,从而促进高效电子转移并减少晶界处的载流子复合。
关键词: 碘化甲基铵铋(III)、喷雾沉积、钙钛矿太阳能电池、电场、无铅钙钛矿
更新于2025-11-21 11:18:25
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碳纳米管-氧化铁(III)纳米复合材料作为染料敏化太阳能电池阴极:计算建模与电化学研究
摘要: 以下是关于多壁碳纳米管(MWCNT)与α-三氧化二铁(α-Fe?O?)纳米复合材料作为染料敏化太阳能电池(DSCs)阴极材料适用性的评估结果。通过扫描电子显微镜(SEM)、能量色散光谱(EDS)和X射线元素映射分析对MWCNT/α-Fe?O?纳米复合材料的形貌和结构进行了表征。此外,针对代表高电流密度、低峰谷分离、低电荷转移电阻及近乎100%稳定响应信号的I?/I??氧化还原对的电化学活性,研究了该纳米复合材料的性能。进一步采用分子力学(MM)和限制性Hartree-Fock/半经验参数化(RHF/PM6)方法进行的计算建模显示,所建模型纳米复合材料的最高占据分子轨道(HOMO)、最低未占分子轨道(LUMO)及HOMO-LUMO能隙分别为-6.88 eV、-3.62 eV和3.26 eV,这些特性与DSC结构的电子能级级联相匹配。最终,采用N719敏化TiO?光阳极和MWCNT/α-Fe?O?对电极组装的DSC器件,展现出0.7 V的开路电压、20.37 mA cm?2的短路电流密度及6.0%的功率转换效率。本研究成功证实了该纳米复合材料作为碘基染料敏化太阳能电池阴极材料的潜力。
关键词: 染料敏化太阳能电池,纳米复合材料,碳纳米管,分子力学,RHF/PM6,氧化铁(III)
更新于2025-11-21 11:18:25
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亲水性量子点功能化钆(III)-DO3A单酰胺螯合物作为明亮高效T1加权双模态纳米探针
摘要: 磁共振成像(MRI)是一种强大的非侵入性诊断工具,能够以高解剖学细节区分健康组织与病变组织。然而,MRI在研究分子/细胞生化事件方面存在显著局限,而这类研究可通过荧光技术实现。为此,我们开发了双模态纳米系统——由亲水性量子点(QDs)直接偶联Gd(III)-DO3A单酰胺螯合物(一种Gd(III)-DOTA衍生物)构成,兼具MRI与荧光技术的双重优势。这些纳米颗粒系统还能通过提高顺磁性螯合物的局部浓度来增强MRI对比度。络合置换实验、光学特性表征及弛豫分析表明,所开发的双模态纳米探针具有优异的化学稳定性、强荧光信号及高弛豫率。此外,荧光相关光谱(FCS)分析可区分含不同螯合物/QD比例的纳米系统;电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)显示偶联产率超过75%。我们的纳米系统展现出高效的纵向弛豫率(按每个QD和每个顺磁离子计算),其每Gd(III)的r1值至少是Gd(III)-DOTA螯合物的5倍,每QD的r1值是其100倍,适用于T1加权成像。该双模态纳米颗粒还表现出可忽略的细胞毒性,荧光标记实验证实其对HeLa细胞的有效标记能力。因此,这些纳米系统有望成为荧光分析与MRI的战略性探针,适用于多种生物过程研究。
关键词: 量子点、Gd(III)-DO3A单酰胺螯合物、荧光、磁共振成像、双模态纳米探针
更新于2025-11-21 11:08:12
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一种用于铱(III)离子检测的红色荧光BODIPY探针及其在活细胞中的应用
摘要: 基于BODIPY骨架的新型红色荧光探针1通过在meso位和3位引入2-(噻吩-2-基)喹啉基团成功合成,该探针展现出优异的光学性能,包括高荧光量子产率、大伪斯托克斯位移,以及对水溶液和活细胞中铱(III)离子的高选择性和高灵敏度。
关键词: 铱(III)离子探针,荧光成像,BODIPY探针
更新于2025-11-21 11:08:12
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高性能有机发光器件中金(III)配合物的理性设计策略
摘要: 金(III)配合物作为有机发光器件中高亮度全彩显示的磷光掺杂材料极具吸引力。然而迄今为止,尚未有此类器件稳定性的相关报道。通过合理的分子设计与合成,我们成功制备了一类新型环金属化金(III) C^C^N配合物,其发射颜色可从天蓝色调控至红色。这些配合物在固态薄膜中展现出高达80%的光致发光量子产率、优异的溶解性及高热稳定性?;诟美嗯浜衔锏目扇芤杭庸ず驼婵照舳朴谢⒐馄骷直鹗迪至?1.9%和21.6%的外量子效率,在100 cd m?2初始亮度下工作半衰期长达83,000小时。
关键词: 操作稳定性、磷光掺杂剂、有机发光器件、环金属化、金(III)配合物、C^C^N配合物
更新于2025-11-19 16:56:35
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盐酸清洗对InSb-Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> MOS电容器的影响
摘要: 本工作研究了HCl处理对InSb表面及InSb-Al2O3介质界面的影响。X射线光电子能谱(XPS)测试表明:采用异丙醇(IPA)稀释并冲洗的HCl溶液会在表面形成InCl3层,而类似的水基HCl工艺不会产生该层。该InCl3层在200°C至250°C温度区间从表面脱附。通过原子层沉积(ALD)在200°C和250°C制备Al2O3的金属-氧化物-半导体电容器(MOSCAPs)显示,InCl3的存在会导致平带电压正向偏移+0.79V。当温度升至250°C时InCl3层的脱附使该偏移逆转,但升高的工艺温度同时导致界面态电荷密度(Dit)和迟滞电压(VH)增加。这种不影响其他性能参数的平带电压偏移,为调控MOS晶体管阈值电压提供了可行途径,可实现增强型与耗尽型器件的并行制备。
关键词: 表面清洁,III-V族半导体,原子层沉积,氧化铝,锑化铟,介电界面,MOS电容器,氯化氢
更新于2025-11-14 17:28:48
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通过尺寸筛选与电化学发光相结合提取高质量量子点光催化剂
摘要: 量子点(QDs)是太阳能制氢领域最具前景的光催化体系之一。尽管已有大量研究致力于量子点光催化剂的设计,但其进一步发展受限于不同活性高低质量量子点的混杂问题。本研究以多元合金Ag-In-Zn-S(AIZS)量子点为例,提出一种结合梯度离心与电化学发光(ECL)技术的高效光催化剂筛选方法。通过可控引入不良溶剂,梯度离心将粗提量子点分离为五个组分,并利用ECL测试获取表面状态信息进行筛选。结合尺寸选择性离心与ECL筛选,我们成功获得高活性组分(AIZS-#4),其产氢速率达1.68 mmol·g?1 h?1,较初始AIZS量子点提升6倍。该方法为获取高质量量子点光催化剂提供了新途径,突破了单纯追求完美合成条件的局限。
关键词: 尺寸选择、电化学发光、量子点、光催化、I-III-VI族化合物
更新于2025-11-14 15:32:45
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基于聚(偶氮甲烯-聚氨酯)的聚合物荧光薄膜传感器:离子传感与表面特性
摘要: 采用浸涂技术轻松制备了含聚(偶氮甲亚胺-聚氨酯)的聚合物薄膜传感器,并研究了该薄膜对不同金属阳离子的传感性能。荧光测量显示,该荧光薄膜传感器在540和582纳米处呈现双发射波长,利用这两个波长研究了其金属阳离子传感行为。该荧光薄膜传感器在去离子水中对铁(III)离子表现出优异的选择性、灵敏度及光稳定性,测得该聚合物传感器在这两个波长下的检测限分别为86.15和28.90微摩尔。结果表明该化学传感器可成功用于去离子水中铁(III)离子的检测。同时通过测定薄膜探针的接触角评估了其表面亲水性/疏水性。
关键词: 聚(偶氮甲碱-聚氨酯),铁(III)传感器,薄膜传感器,表面性质
更新于2025-09-23 15:23:52
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具有选择性检测Fe3?和硝基芳香爆炸物能力且对镧系元素封装具有刺激响应发光特性的水稳定金属有机框架
摘要: 通过溶剂调控合成了三种水稳定发光金属有机框架材料[锌4(四(4-羧基苯基)卟啉)2(N-甲基-2-吡咯烷酮)3(二甲基甲酰胺)(水)2]n(1-a)、[镉4(四(4-羧基苯基)卟啉)2(N-甲基-2-吡咯烷酮)3(二甲基甲酰胺)2(水)1]n(1-b)和{[锌2(四(4-羧基苯基)卟啉)(二甲基乙酰胺)(水)2]·(二甲基乙酰胺)2·水}n(2),它们具有相似的化学组分(M2:L1:Sol3)和拓扑结构。通过荧光猝灭效应观察到这些材料对铁(III)阳离子和硝基芳香族爆炸物(NACs)展现出优异的传感性能,具有高度选择性、灵敏度及较大的斯托克斯位移常数(如1-b对对硝基苯酚的Ksv达4.54×10^4)。此外,封装一系列IIIB族阳离子后,锌基金属有机框架材料表现出有趣的刺激响应性发光增强现象——通过MOF孔道的主体-客体相互作用,不同阳离子会引发各异的发光发射与强度增强效果,其中锌-MOF对铽(Tb3+)阳离子呈现两种独特响应。
关键词: 刺激响应性、硝基芳香族炸药、发光性、水稳定性、镧系元素封装、铁(III)、金属有机框架、传感
更新于2025-09-23 15:23:52
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光激活氨基酸铁(III)配合物的ROS依赖性抗肿瘤活性
摘要: 合成了几种基于氨基酸的光活性单体铁(III)配合物,其通式为[Fe(L)2]?(其中L为席夫碱配体:水杨醛缩精氨酸、水杨醛缩色氨酸、3,5-二叔丁基苯甲醛缩精氨酸和水杨醛缩色氨酸),并对其进行表征,研究其对Chang Liver细胞、HeLa和MCF-7细胞的光激活抗癌活性。这些配合物在可见光下对Chang Liver细胞表现出显著的光细胞毒性,IC50值低至0.7 μM,与黑暗条件下的细胞毒性相比增强了40倍。在黑暗和可见光条件下,这些配合物对正常细胞MCF-10A均无毒性(黑暗中IC50 > 100 μM;可见光中IC50 > 80 μM),表明其抗癌活性具有靶向特异性。通过DCFDA检测发现,癌细胞中活性氧(ROS)浓度升高是导致细胞凋亡死亡的原因。光激活的铁(III)配合物通过脱羧或酚氧-Fe(III)电荷转移产生?OH自由基(ROS),从而引发细胞凋亡。总体而言,这些基于氨基酸的铁(III)配合物所展现的肿瘤选择性光激活抗癌活性,为开发下一代光动力治疗剂——铁基光化疗药物提供了广阔前景。
关键词: 活性氧生成、光活化、铁(III)配合物、氨基酸、光细胞毒性
更新于2025-09-23 15:23:52