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具有纳米多孔表面的透明Sn掺杂In2O3电极用于提升钙钛矿太阳能电池性能
摘要: 我们报道了一种通过湿法刻蚀自聚集银纳米颗粒形成纳米多孔表面的ITO电极来提升钙钛矿太阳能电池性能的简便高效方法。有效去除嵌入ITO电极表面的银纳米颗粒后,在不改变ITO方阻(10.17 Ω/□)和550 nm波长光学透过率(89.08%)的前提下形成了纳米多孔结构。扫描电镜、透射电镜及二维多孔分布图检测表明,该纳米多孔ITO表面与电子传输层的接触面积增大,从而提高了钙钛矿太阳能电池的载流子提取效率。相较于平面ITO制备的器件,基于纳米多孔ITO表面的钙钛矿太阳能电池展现出更高的填充因子(81.1%)和光电转换效率(20.1%)。这些结果表明,具有纳米级多孔结构的改性ITO表面为提升钙钛矿太阳能电池效率提供了一种无需复杂工艺的简便有效途径。
关键词: 接触面积,纳米多孔表面,锡掺杂氧化铟,银团聚,钙钛矿太阳能电池
更新于2025-11-21 10:59:37
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基于多重响应超稳定氨基功能化Zn(II)-MOF的高灵敏度、高选择性危险化学品荧光传感器
摘要: 成功合成了一种微尺度氨基功能化Zn(II)-金属有机框架材料[Zn(NH2-bdc)(4,4’-bpy)](1)(NH2-H2bdc=2-氨基-1,4-苯二甲酸,4,4’-bpy=4,4’-联吡啶),并完成结构表征。该材料作为多响应荧光传感器,能高灵敏、高选择性地检测Cr(VI)和2,4,6-三硝基苯酚(TNP)?;衔?具有非多孔五重穿插三维骨架,其路易斯碱性位点(包括骨架上未配位的氨基和羧酸基团)可锚定并识别客体分子。该材料不仅展现出优异的水稳定性和热稳定性,还能耐受pH 2-12宽范围内的酸碱介质。这种超稳定材料可通过发光猝灭效应,灵敏选择性检测水溶液中的Cr2O72-和CrO42-(检测限分别为CrO42- 2.21 μM和Cr2O72- 1.30 μM)。此外,首次观察到1作为荧光探针对TNP检测具有溶剂依赖性发光响应:在乙醇中与TNP结合时呈现显著荧光增强,在水溶液中则发生荧光猝灭,两相检测限分别低至4.47 nM(乙醇)和0.32 μM(水)。本研究首次报道了基于双响应发光的MOF材料用于TNP检测的传感器实例。值得注意的是,该材料在传感实验后可通过简单快速再生实现优异循环使用性能。
关键词: 多响应荧光传感器、荧光猝灭、金属有机框架、2,4,6-三硝基苯酚、荧光增强、六价铬
更新于2025-11-19 16:46:39
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可见光驱动的g-C3N4/Cu2O异质结构体,对四环素降解和微生物灭活具有高效光催化活性
摘要: 通过简便的化学沉淀法成功合成了g-C3N4/Cu2O复合材料。采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、透射电子显微镜(TEM)和紫外漫反射光谱(UV-DRS)等技术对制备的光催化剂进行了表征。光催化实验表明,在可见光照射下,与纯g-C3N4和Cu2O相比,g-C3N4/Cu2O复合材料对四环素(TC)表现出更高的光降解活性,对大肠杆菌(E. coli)和禾谷镰刀菌(F. graminearum)也具有更强的灭活效率。光致发光(PL)光谱表明g-C3N4与Cu2O之间的异质结能有效促进光生载流子的分离效率。活性物种捕获实验和电子自旋共振(ESR)分析揭示了?O2-、?OH和h+在光催化过程中起重要作用。本研究可为设计用于环境净化的多功能g-C3N4基光催化剂提供新思路。
关键词: 失活机制、四环素、异质结构、光催化、g-C3N4/Cu2O
更新于2025-11-14 15:29:11
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硫化锌(ZnS)纳米颗粒在聚偏氟乙烯颗粒上的制备与固定化及其对废水中亚甲基蓝的光催化降解
摘要: 采用低温法合成了直径为90纳米的硫化锌(ZnS)纳米颗粒,并将其负载于相转化法制备的聚偏氟乙烯(PVDF)颗粒表面。红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱分析表明,ZnS纳米颗粒牢固附着于PVDF表面,未发生脱落且保持了光催化活性。紫外吸收光谱显示PVDF基体对ZnS纳米颗粒的光学特性无不良影响。由于具有较大尺寸(5毫米)和优异的机械稳定性,PVDF-ZnS颗??汕崴煞稚⒂诖硌羌谆度芤旱墓獯呋从ζ髦小S攵哉誔VDF颗?;虻ザ繸nS纳米颗粒相比,PVDF-ZnS颗粒对亚甲基蓝的去除效率更高(超过95%)。在相同实验条件下重复进行光催化测试时,PVDF-ZnS颗粒经多次循环使用后去除效率未见下降。
关键词: 可重复使用性、聚合物载体、硫化锌、固定化、相转化、光催化降解
更新于2025-11-14 15:14:40
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利用原位还原法合成BaMoOF5
摘要: 通过温和水热晶体生长法合成了一种新型含钼氧氟化物BaMoOF5(空间群Cmcm,晶格参数a=7.1445(3)、b=6.7894(3)、c=10.1969(4))。该合成方法获得了高质量的目标材料单晶,并通过单晶X射线衍射进行了表征。文中对该结构进行了详细讨论。
关键词: 晶体生长,原位还原,温和水热法
更新于2025-09-23 15:23:52
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钝化Nb/N共掺杂p-n型ZnO纳米粒子的制备及其可见光照射下增强的光催化性能
摘要: 通过简单的沉淀工艺制备了钝化铌/氮(Nb-N)p-n共掺杂氧化锌纳米颗粒,该工艺利用原位自形成的NaCl"笼"来限制纳米颗粒生长,随后在氨气流中进行热处理。由于Nb/N共掺杂效应,Nb/N共掺杂ZnO纳米颗粒光催化剂在可见光区域表现出增强的光学吸收。在可见光照射下对大肠杆菌的杀菌实验中,其光催化性能显著提升,这归因于Nb-N钝化共掺杂抑制了掺杂剂上的光生电荷载流子复合。这种稳健的钝化p-n共掺杂方法也可应用于其他材料体系,具有广泛的技术应用前景。
关键词: 纳米粒子,钝化Nb/N p-n共掺杂,光催化剂,氧化锌,可见光
更新于2025-09-23 15:23:52
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低温等离子体增强原子层沉积法利用官能化烷基前驱体制备氧化锡(IV):基于SnO?薄膜晶体管器件的制备与评估
摘要: 报道了一种从锡前驱体开发到底层向上工艺,再到用于四价锡氧化物的等离子体增强原子层沉积(PEALD)技术,并成功应用于薄膜晶体管器件。实验证明采用四(二甲氨基)丙基锡(IV)[Sn(DMP)4]和氧等离子体可在低至60°C温度下实现四价锡氧化物薄膜的PEALD沉积。该液态前驱体已通过热重分析等手段完成合成与全面表征,显示出良好的挥发性和长期热稳定性。[Sn(DMP)4]在PEALD实验中呈现典型饱和特性,在150°C和60°C时分别保持0.27或0.42 ?/循环的恒定生长速率。在原子层沉积范围内,所得薄膜表面光滑、均匀且纯度极高?;谡庑┯乓焯匦?,优化后的PEALD工艺采用60°C沉积的6纳米厚氧化锡沟道材料层,应用于底接触底栅薄膜晶体管时,该低温沉积的原生薄膜展现出高达10^7的开关比和约12 cm2 V?1 s?1的场效应迁移率。
关键词: 薄膜晶体管、四氧化锡(IV)、薄膜、前驱体、原子层沉积
更新于2025-09-23 15:23:52
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通过共掺杂B3?调控Y?Al?Ga?O??:Ce3?,Yb3?荧光粉的陷阱深度与密度以增强余辉性能
摘要: 具有高发射强度的长余辉磷光体是安全标识和储能应用中的理想材料。本研究通过常规固相反应法,采用Ce3+、Yb3+和B3+共掺杂实现了Y3Al2Ga3O12磷光体余辉性能的显著提升。一方面,H3BO3的引入可提高结晶度;另一方面,B3+能取代基质晶格四面体位点的Al3+/Ga3+,引发晶格收缩并改变陷阱深度与密度。研究发现添加B3+会形成深度约1.10 eV的更深陷阱,且与未掺B3+样品相比,电子陷阱密度也得到大幅提升。通过对比光致发光激发谱与热释发光激发谱,阐明了长余辉的充电过程?;赮3Al2Ga3O12的真空参考结合能方案,通过直观的能级图揭示了长余辉发光机制。
更新于2025-09-23 15:22:29
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基于第一性原理计算与实验研究的掺铜氧化锌电子结构及光学性质
摘要: 采用基于密度泛函理论的第一性原理广义梯度近似平面波赝势方法,研究了Cu掺杂ZnO的能带结构、态密度及光学吸收特性。对Zn1-xCuxO(x=0、x=0.0278、x=0.0417)原始结构进行几何优化与能量计算,并与实验结果对比。随着Cu浓度增加,由于导带下移导致Zn1-xCuxO禁带宽度减小。Cu掺杂后引入杂质能级使导带位置下降。此外研究表明,Cu原子掺入会引起光学吸收边红移,该结果与实验相符。
关键词: 吸收光谱、电子结构、第一性原理计算、铜掺杂氧化锌
更新于2025-09-23 15:22:29
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邻碳硼烷连接芳香环的平面性对其光物理性质的影响:一系列基于2-苯基吡啶和2-(苯并[b]噻吩-2-基)吡啶的邻碳硼烷化合物
摘要: 我们通过全面表征四种基于吡啶的邻碳硼烷化合物,研究了环平面性的影响。将邻碳硼烷引入2-苯基吡啶和2-(苯并[b]噻吩-2-基)吡啶(分别记为CB1和CB2)吡啶环的C4位点后,对化合物进行硼化处理获得相应的C∧N螯合化合物CB1B和CB2B。单晶X射线衍射分析证实邻碳硼烷连接在CB2和CB2B的芳基部分。光致发光实验显示,在溶液和薄膜状态下,仅CB2(而非CB1)表现出源自芳基与邻碳硼烷部分之间分子内电荷转移(ICT)跃迁的强发射。而在溶液和薄膜状态下,CB1B和CB2B均呈现来自芳基π-π*跃迁的强发射,并因ICT跃迁导致发射光谱红移至650 nm。理论计算验证了这些邻碳硼烷化合物中所有分子内电子跃迁。结果表明,芳基的平面性对ICT跃迁导致的辐射衰减效率具有决定性影响。
关键词: 辐射衰变、结构涨落、分子内电荷转移、邻碳硼烷
更新于2025-09-23 15:22:29