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oe1(光电查) - 科学论文

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出版时间
  • 2019
  • 2018
研究主题
  • 荧光探针
  • 金纳米粒子
  • 双光子吸收
  • 时间分辨荧光上转换激光光谱
  • 光动力灭活
  • 高斯计算
  • 光物理性质
  • 光激活
  • 细胞内葡萄糖
  • 银纳米立方体
应用领域
  • 光电信息科学与工程
  • 化学
  • 光电信息材料与器件
  • 高分子材料与工程
  • 纳米材料与技术
  • 材料科学与工程
  • 复合材料与工程
机构单位
  • Taras Shevchenko National University of Kyiv
  • Shenzhen University
  • New Mexico Institute of Mining and Technology
  • The University of Hong Kong
  • Xiangtan University
  • Padova University
  • Kansas State University
  • Federal University of Ceara (UFC)
  • Université Claude Bernard Lyon 1
  • Clemson University
251 条数据
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  • 溶液法制备可图案化透明电极ITO多层薄膜孔隙率的三维纳米尺度表征

    摘要： 铟锡氧化物（ITO）薄膜是许多用于新兴技术（超越传统光电子学领域）的层状异质结构的关键组成部分。成分与形貌变化会直接影响器件性能，因此需要借助先进的多模态表征方法控制形貌以评估器件。本研究通过结合深度敏感中子反射（NR）、非接触式原子力显微镜（AFM）形貌图及截面扫描电镜（SEM）图像的结果，以三维纳米级精度量化了旋涂法制备的多层ITO薄膜。尽管最表层孔隙率高达60%，但随着底层亚层数量增加孔隙率逐渐降低，不同层数的薄膜仍保持视觉透明性。研究获得了贯穿整膜及各单层的表面/界面粗糙度、厚度数据。NR数据还首次提供了薄膜化学成分及逐层体密度的定量深度信息，这为通过孔隙网络监测并最终调控方阻提供了途径。当采用相同配方进行喷墨打印图案化时，大孔隙消失且光学性能提升至全可见光波段>90%透射率。所有五层薄膜均实现低至10?2 Ω·cm的方阻值，因而可作为包括液晶显示器在内的多种器件的可图案化透明电极。

    关键词： 薄多层膜、中子反射率测量、深度密度分布、中子吸收反射法、氧化铟锡、孔隙率、结构化学深度剖面、非镜面中子散射、逐层沉积

    更新于2025-11-19 16:56:35

  • 一步光化学合成过渡金属-石墨烯杂化材料用于电催化

    摘要： 对于水分解等可再生能源的广泛应用而言，开发出大规模、低成本且安全环保的电催化剂仍是一项重大挑战。本研究报道了一种通过光还原一步法合成过渡金属纳米颗粒-石墨烯复合材料的α-氨基烷基自由基应用方案。当暴露于UVA紫外光时，有机光催化剂2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-(吗啉基)丙酮(I-907)会发生Norrish I型光解反应，生成具有强还原性的α-氨基烷基自由基。我们首次证实该自由基能还原氧化石墨烯(GO)，并成功制备出石墨烯负载四氧化三钴纳米颗粒(Co3O4NP-rGO)。这些α-氨基烷基自由基同时还原GO和Co2+盐，后者在带负电的GO片层上成核并生长形成纳米颗粒。所得Co3O4NP-rGO对析氧反应(OER)表现出优异的催化活性与稳定性。本研究开创了一种可制备地壳丰量过渡金属电催化剂的新环保合成工艺。

    关键词： 光化学合成、还原氧化石墨烯、氧化石墨烯、α-氨基烷基自由基、水氧化、金属纳米粒子

    更新于2025-11-19 16:56:35

  • 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

  • 为建立适用于体内表面增强空间偏移共振拉曼光谱（SESORRS）技术的最小纳米粒子浓度

    摘要： 共振硫属并吡喃盐纳米标签在空间偏移拉曼散射（SORS）应用中展现出卓越的表面增强拉曼散射（SERS）性能。通过表面增强空间偏移拉曼光谱技术（SESORS），研究发现经硫属并吡喃盐染料修饰的纳米标签在穿透5毫米组织后仍能被检测到低至1皮摩尔的浓度。计算得出的检测限表明，利用表面增强空间偏移共振拉曼散射技术（SESORRS）可检测到104飞摩尔级别的此类SERS纳米标签，证实了其用于活体检测的潜力。

    更新于2025-11-19 16:56:35

  • 铁磁掺杂Ce的BaTiO3纳米颗粒中由dz2轨道介导的束缚磁极化子及其增强的双光子吸收截面

    摘要： 钙钛矿BaTiO3纳米颗粒的富铁磁性与双光子吸收(TPA)截面对于磁性和光学数据存储应用至关重要。本工作中，水热法合成的Ce掺杂BaTiO3纳米颗粒在4 mol%掺杂量时展现出最大室温铁磁性(4.26×10-3 emu/g)，X射线光电子能谱、电子自旋共振光谱及密度泛函理论(DFT)计算证实这是氧空位增加所致。据此采用氧空位构成的束缚磁极化子(BMP)模型解释铁磁性增强现象：BMP理论模型显示Ce掺杂使BMP磁化强度(M0从3.0提升至4.8×10-3 emu/g)和单个BMP真实自发磁矩(meff从4提升至9.88×10-4 emu)增大。DFT计算表明BMP通过Ti d轨道介导产生铁磁性。此外发现氧空位存在时，Ba位Ce诱导的磁矩高于Ti位Ce。开孔Z扫描技术显示4 mol% Ce掺杂量时因强TPA诱导激发态吸收而具有最高TPA系数β(7.08×10-10 m/W)和TPA截面σTPA(455×104 GM)。较大的σTPA归因于氧空位和Ce离子产生的载流子具有更长激发态寿命τ(7.63 ns)，这些载流子在激发子亚能级中经历多次电子跃迁。

    关键词： 铈掺杂、氧空位、束缚磁极化子、双光子吸收、密度泛函理论计算、Z扫描技术、钛酸钡纳米颗粒、铁磁性

    更新于2025-11-19 16:56:35

  • 具有20-30纳米可控尺寸的Au@Cu核壳纳米立方体，应用于催化和等离子体领域

    摘要： 主要由单一类型{100}晶面覆盖的铜纳米立方体是电化学还原二氧化碳等反应中极具吸引力的催化材料。本研究报道了一种种子介导法，通过十六胺和Cl?作为铜{100}晶面的封端剂、葡萄糖作为还原剂，实现了金@铜核壳纳米立方体的简易合成。铜与金之间12%的较大晶格失配导致铜壳在金种子表面发生局部外延生长，形成金核随机分布的纳米立方体。与无金种子的相同合成体系相比，由于自催化表面还原作用，金种子的存在显著加速了Cu(II)离子的还原过程。研究还发现产物结构与形貌高度依赖于反应溶液中Cu(II)前驱体浓度——当Cu(II)前驱体浓度降至特定水平时，将获得纳米片而非纳米立方体。通过调节反应时间和/或金种子用量，可将金@铜纳米立方体尺寸控制在20-30纳米范围内。所制备的核壳纳米立方体在581纳米处呈现强局域表面等离子体共振峰，该共振以吸收为主导而非散射。预期这种尺寸均匀可控的金@铜纳米立方体将在等离子体学和催化等多种领域获得应用。

    关键词： 晶格失配、铜纳米立方体、核壳纳米晶体、等离子体学、种子介导生长

    更新于2025-11-19 16:56:35

  • 具有不同晶体结构和形貌的高发光锂硅酸盐纳米晶体的简易合成

    摘要： 硅酸盐锂作为一类在锂离子电池、离子导体、光波导与传感器领域具有显著潜力，且能有效捕获CO?的材料，已引发广泛关注。本研究通过第一性原理杂化密度泛函理论(DFT)计算与深入的实验表征，报道了两种不同硅酸锂晶相的光学特性、电子结构及表面特征。在1,2-十六烷二醇存在下，利用SiI?与正丁基锂反应制得经烷基胺和烷烃表面功能化修饰的正交相Li?SiO?（空间群Cmc21）与Li?Si?O?（空间群Ccc2）纳米颗粒(NPs)。合成的纳米结构初始结晶度较差，经600°C退火后形成纯相正交晶系结构，呈现球形(Li?SiO?)、多面体或棒状(Li?Si?O?)形貌。Li?SiO?与Li?Si?O? NPs的表面分析显示Li?、Si??和O??具有独特化学状态，其结合能特征与化学计量比相符，且Li?Si?O? NPs中组成元素具有更高结合能。杂化泛函计算预测Li?SiO?和Li?Si?O?分别具有7.79 eV和7.80 eV的间接/直接带隙，证实其块体材料的绝缘特性。然而合成的纳米颗粒在15K和295K均呈现高强度可见光致发光（量子产率=10?3?%）及纳秒级衰减，我们将其归因于表面/界面陷阱的辐射复合。这种简便的胶体合成法可调控纳米结构硅酸锂的晶体结构与组分，有望拓展其作为可见至红外透明光学材料、发色团、波导、传感器及高比表面积CO?吸附剂的应用前景。

    更新于2025-11-19 16:56:35

  • 可见光驱动下以Ti基底负载Sn3O4花状薄膜（Sn3O4/TiO2/Ti）光电催化降解酸性黄17

    摘要： 本文报道了一种采用微波辅助法制备混合价态氧化锡（Sn3O4）花状纳米结构的新方法。薄膜型Sn3O4/TiO2/Ti电极展现出高效可见光驱动的光催化降解单偶氮酸黄17（AY17）染料性能，在pH 2条件下60分钟即可实现95%的脱色率。此外，在低偏压（0.5 V）下，光电催化效率进一步提升至97%脱色率和83%总有机碳去除率，其动力学速率约为纯光催化的3倍。通过液相色谱-质谱联用技术鉴定了中间产物生成过程，提出光催化与光电催化降解的氧化机理，处理120分钟后未检测到有机物残留。结果表明，Sn3O4/TiO2/Ti光电极为利用可见光源进行废水处理提供了一种简便、环保的方法。

    关键词： 染料降解、光电催化、微波辅助水热合成、Sn3O4、可见光光催化

    更新于2025-11-19 16:56:35

  • 溶解有机物的三重态光化学：三重态能量分布与表面电荷条件

    摘要： 发色团溶解性有机质的高能三重态（3CDOM*）是光照表层水中的高活性物质，在活性氧物种（ROS）形成与污染物衰减过程中起关键作用。本研究采用山梨酸、山梨醇、山梨胺、三甲酚和糠醇等一系列化学探针，定量测定不同有机质中的3CDOM*和单线态氧（1O2）。通过高浓度山梨醇作为高能三重态猝灭剂，首次将3CDOM*区分为高能三重态（>250 kJ mol?1）和低能三重态（<250 kJ mol?1）。陆源天然有机质（NOM）主要含低能三重态，而自生源NOM及出水/废水有机质（EfOM/WWOM）以高能三重态为主。所有测试有机质中，低能三重态产生的1O2量子产率与电子转移量子产率系数（fTMP）保持恒定。外源酚类化合物对三重态形成具有猝灭效应，且对芳香酮三重态（主要高能三重态类型）表现出更高猝灭效率。相较于陆源NOM，自生源NOM和EfOM/WWOM对山梨胺的反应速率常数更低，对山梨酸的反应速率常数更高，这些差异可能源于表面电荷条件的不同。理解CDOM的三重态光化学特性，对揭示其在水生系统中的光化学效应具有重要价值。

    关键词： 表面电荷、三重态光化学、能量分布、溶解性有机质、活性氧物种、化学探针

    更新于2025-11-19 16:56:35

  • 通过退火温度调控异质结构ZnO-SnO2复合薄膜的润湿性与光催化效率

    摘要： 采用旋涂法制备ZnO-SnO2复合薄膜并在不同温度下退火处理。通过XRD、FESEM、AFM、FT-IR和UV-Vis光谱技术研究薄膜特性，采用座滴法观测水接触角评估薄膜润湿性。结果表明退火温度对提升表面粗糙度具有显著影响，导致水接触角变化符合Wenzel润湿状态。通过液相（阳离子亚甲基蓝、阴离子甲基橙）和固相（十八烷酸）模型污染物的光降解实验测定薄膜光催化效率。较高温度退火处理的薄膜因具有更优结晶度和能抑制载流子（电子-空穴）复合的异质结构，展现出增强的光催化性能。

    关键词： 粗糙度、接触角、异质结构、光催化

    更新于2025-11-19 16:56:35