一步法合成厘米级单晶α-三氧化钼

摘要： 通过采用便捷的物理气相沉积工艺，我们开发出一种简单且低成本的合成路线，成功制备出具有单晶特性和显著尺寸（大于10毫米×10平方毫米）的高质量正交相三氧化钼晶体。结合原子力显微镜、X射线光电子能谱、同步辐射X射线衍射和拉曼光谱等多种表征技术，从电子结构和物理结构两个层面证实了α-MoO3晶体的高品质。与文献中先前报道的方法相比，本研究展示了一种仅需三氧化钼粉末的极简化一步合成法。最终测试的电致变色性能显示出高透光率和优异的光学特性，这可能拓展三氧化钼单晶在纳米传感器、纳米电子学等领域的潜在应用。

利用X射线光电子能谱价带分析确定纳米级氧化钛薄膜的相组成

摘要： 首次通过X射线光电子能谱价带分析，将价带双峰结构解卷积为五个峰并分析相对峰面积，确定了钛表面纳米级厚氧化钛薄膜的相组成。通过将工业纯钛在不同温度下进行空气氧化，获得了厚度约2纳米至8微米不等的氧化钛薄膜。当氧化温度不超过200°C时，钛表面形成的氧化钛薄膜呈非晶态且厚度小于10纳米。在TiO2-Ti界面处存在的亚化学计量氧化物（薄膜厚度<10纳米时）由Ti3+、Ti2+和Ti1+价态组成。当温度升至300°C且氧化钛薄膜厚度小于20纳米时，其完全转变为金红石相并保持稳定直至1000°C。氧化钛层中核心能级峰半高宽的增加归因于表面羟基的存在及氧化层内部的应力梯度。低温下氧化钛层中不存在亚稳态锐钛矿相，这是由于纳米级厚度的氧化层内部存在高应力所致。

摘要： 细石墨微粉在下游管式反应器中经处理，以快速且均匀地进行粉末表面的有机硅-等离子体涂层的等离子体增强化学气相沉积。由于单次工艺运行会在粉末表面沉积由纳米颗粒分布组成的非连续涂层，因此对粉末进行反复再加工直至获得连续涂层。通过聚焦离子束扫描电子显微镜对涂层进行成像，并采用拉曼光谱和X射线光电子能谱进行化学表征。还进行了粉末流动性评估以研究涂层表面的粗糙度?；П碚鞅砻?，该涂层由含少量氧污染的非晶氢化碳化硅组成。

利用Fe3O4纳米粒子修饰的聚吡咯/粉煤灰漂珠复合材料实现水中有机污染物的可见光诱导光降解

摘要： 合成了聚吡咯/氧化铁/粉煤灰漂珠三元纳米复合材料（PPY/Fe3O4/FAC）并用作磁性光催化剂。浮力载体FAC与导电聚合物聚吡咯的协同效应增强了光催化活性。通过改变Fe3O4和FAC浓度制备不同复合材料以评估其对光催化性能的影响。XPS曲线显示结合能为709.3和711.4 eV处分别存在Fe2+和Fe3+氧化态的铁元素。PPY/Fe3O4/FAC（1:3）复合材料表现出最高光催化活性，速率常数(k)达0.0058 min–1。优化条件下溶液中双酚A去除率约75%，总有机碳(TOC)去除率达~62%。透射电镜(TEM)显示PPY/Fe3O4/FAC纳米复合材料呈团聚形态，Fe3O4粒径约6-10 nm。X射线衍射分析揭示复合材料中PPY和Fe3O4分别在2θ~20°-30°和26.04°处呈现特征峰，证实了PPY与Fe3O4的相互作用。

二氧化硅包覆金纳米粒子功能化还原氧化石墨烯的电学、电化学及磁学行为

摘要： 我们通过改进的Hummers法合成了氧化石墨烯（GO），随后采用二氧化硅包覆的金纳米颗粒（Au-NPs）胶体溶液和肼单水合物还原GO，制备出r-GO:Au-NPs纳米复合材料。系统研究了r-GO及r-GO:Au-NPs纳米复合材料的微观结构、电子特性、电学性能与磁学性质。拉曼光谱显示，r-GO:Au-NPs复合材料中D峰（无序度）相对于G峰（石墨团簇）强度降低。由拉曼光谱获得的ID/IG比值下降[r-GO:1.22→r-GO:(Au-NPs)4.88:0.98]明确表明r-GO:Au-NPs纳米复合材料中sp2团簇减少。这种sp2团簇减少和/或sp3团簇增强的现象源于金纳米颗粒对sp2团簇的取代作用，该结论与X射线吸收近边结构（XANES）光谱、X射线光电子能谱（XPS）测量结果一致，并与我们从纳米复合材料电流-电压（I-V）特性曲线观察到的导电性降低现象相符。磁滞回线M-H测试显示r-GO:Au-NPs纳米复合材料的磁化强度增强。我们认为r-GO:Au纳米复合材料导电性降低与磁化强度增强的特性，使其非常适合作为铁电-电磁材料应用于存储器件领域。

Ce3+离子在混合氟化物结构中的光致发光行为

摘要： 为优化太阳能电池应用中的敏化效果，研究人员对铈（Ce3+）掺杂氟化锶（SrF2:Ce3+）荧光粉的光致发光（PL）光谱进行了改性研究。实现最佳敏化的关键在于使Ce3+发射光谱与镧系离子（Ln3+）的激发能级范围重叠。然而现有SrF2:Ce3+发光材料未能与不同4f-4f跃迁的Ln3+离子激发谱有效重合。为此，研究者考察了Sr1-xMxF2:Ce3+（其中M=Ca、Ba、Mg、La）体系中Ce3+的PL特性，观察到其激发与发射光谱轮廓发生显著变化。其中Sr0.49Ba0.50Ce0.01F2荧光粉呈现明显红移且具有宽发射带，该样品的激发光谱较单掺杂样品出现蓝移现象。

银镓锗多晶合成、晶体生长、结构及光学特性研究：AgGaGe_nS_2(n+1)（n=2,3,4和5）中红外激光应用单晶

摘要： AgGaGenS2(n+1)晶体是一系列用于中红外激光应用的非线性光学材料四元体系，能将1.064μm泵浦信号（Nd:YAG激光器）转换为4-11μm激光输出，但其中仅AgGaGeS4受到最多关注，其余具有潜在价值的AgGaGenS2(n+1)晶体其理化性质可通过n值调控。本研究采用气相输运与机械振荡法结合不同冷却工艺合成了AgGaGenS2(n+1)（n=2,3,4,5）多晶，高分辨率X射线衍射分析与精修表明四种化合物均结晶于非中心对称正交晶系Fdd2空间群，从而具备优异非线性光学特性，且四面体结构随n值变化产生的畸变导致理化性质差异。通过改进布里奇曼法生长出直径15mm、长度20-40mm的AgGaGenS2(n+1)单晶。利用XPS光谱讨论了AgGaGenS2(n+1)的结构与组分，通过拉曼光谱分析了四面体簇的三种振动模式?；舳饬肯允菊庑┑ゾ猵型半导体，载流子浓度随n值增大而降低。所有生长样品在透光范围内透过率均超60%，其中AgGaGe2S6在1064nm处透过率达70%，生长晶体的带隙从AgGaGe2S6的2.85eV增至AgGaGe5S12的2.92eV。经热退火处理后，2.9μm、4μm和10μm处的吸收峰消除，带隙范围变为2.89-2.96eV。

电催化水氧化过程中金属硫属化合物结构演变的直接观测

摘要： 作为最杰出的析氧反应（OER）电催化剂之一，金属硫族化合物因其高OER活性在过去几十年间被广泛报道。研究表明，金属硫族化合物在OER后会发生电化学转化为氧化物/氢氧化物的过程。然而，这类不稳定结构的转变机制、以及这些电催化剂在OER过程中的真实活性位点和催化活性尚未明确，这迫切需要对电催化水氧化过程——尤其是纳米乃至埃米尺度——进行直接观测。本研究采用先进的Cs校正透射电子显微镜（TEM），原位捕捉到非晶态电催化剂CoSx在OER中逐步氧化演变为结晶态CoOOH的过程：在OER测试期间，CoSx通过Co(OH)2中间体发生不可逆转化并伴随形貌变化，在催化剂表面形成结晶态CoOOH，证实其为真实活性物种。此外，该转变过程还通过多次X射线光电子能谱（XPS）、原位傅里叶变换红外光谱（FTIR）及其他非原位技术得到验证?；诖朔⑾郑颐峭ü鼵oOOH的完整结构转变，研发出一种高效电催化剂——包覆CoSx的氮掺杂石墨烯泡沫（NGF）。我们认为，这种对OER测试中结构演变的原位深度观测，能为理解OER催化剂机理提供关键见解，从而推动低成本高效水分解电催化剂的合理设计。

通过表面工程制备全色碳点以构建白光发光二极管

摘要： 白光发光二极管（WLED）器件正在取代白炽灯，能够提供接近自然阳光的光线，因而近年来备受关注。开发采用环保、易加工且成本效益高的荧光粉的WLED仍是一项科学挑战。本研究通过简便的溶剂热法合成了具有高水溶性和有机溶剂分散性的蓝、绿、红三色碳点（分别标记为B-、G-和R-CDs），其中R-CDs的量子产率高达24.7%。这些碳点可轻松溶解于聚乙烯吡咯烷酮（PVP）胶体中，从而制备出紫外光激发的LED器件以避免蓝光激发导致的视网膜损伤。该WLED的荧光发射谱带较宽，覆盖整个可见光区域。重要的是，通过结合X射线光电子能谱（XPS）与计算方法阐明了掺杂导致发射颜色变化的机理，为碳点功能化的系统可控调控提供了依据。由此制得的WLED在CIE色度图上呈现色坐标(0.33, 0.33)、色温5612K，具有良好的抗光漂白性能及89的显色指数（CRI）。

用于光电器件应用的逐层MoS2:GO复合薄膜

摘要： 根据我们先前发表的报告（《应用表面科学》2018年，ASAP），采用浸渍涂布技术在400℃至450℃不同温度下，使用钼酸铵和硫氰酸铵的甲醇溶液制备了二硫化钼（MoS2）薄膜，该薄膜作为沉积氧化石墨烯（GO）薄膜的裸基底。沉积氧化石墨烯（GO）时，将市售购得的GO（0.5毫克溶于10毫升水溶液）通过浸渍涂布技术沉积在浸渍法制备的MoS2薄膜上，形成逐层堆叠的MoS2:GO复合薄膜，进而研究其电子和电学行为。利用拉曼光谱和场发射扫描电子显微镜研究微观结构和表面形貌，通过光学吸收光谱估算光学带隙。采用X射线光电子能谱分析电子结构及其键合特性，通过电流-电压（I-V）特性曲线观察电学行为。与纯MoS2相比，MoS2:GO薄膜不同相的形成因其独特结构及MoS2:GO纳米片的协同效应，展现出更优异的电子和电学性能。