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oe1(光电查) - 科学论文

19 条数据
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  • 硅掺杂二氧化钛纳米管阵列对巨噬细胞/内皮细胞功能及其相互作用的良性调控

    摘要： 冠状动脉支架表面的炎症反应和内皮细胞（ECs）功能对预防支架内再狭窄及后续新生动脉粥样硬化至关重要。然而，免疫细胞与改性冠状支架表面内皮细胞间的相互作用长期被低估。本研究通过简便的阳极氧化工艺制备了磁控溅射Ti-Si涂层衍生的硅掺杂二氧化钛纳米管阵列（TNA-Sis），探究了二氧化钛纳米管阵列（TNAs）与化学信号分子（Si）对巨噬细胞（MΦs）/ECs功能及其相互作用的协同效应。结果表明：相较于单纯TNAs，TNA-Sis不仅能提升ECs初始活性、增强血管内皮生长因子（VEGF）和一氧化氮（NO）表达、激活多种细胞信号通路（vWF、PECAM、eNOS），还能通过激活细胞自噬促使巨噬细胞向促愈合M2表型极化，从而诱导有利的免疫应答并下调炎症反应。这种有益的免疫应答进一步促进了ECs与MΦs的交互作用，显著增强了TNA-Sis表面ECs的功能。本研究表明，冠状动脉支架采用TNA-Sis表面涂层可能是预防支架内再狭窄的有效策略。

    关键词： 内皮细胞、冠状动脉支架、硅、巨噬细胞、二氧化钛纳米管阵列

    更新于2025-09-24 06:30:00

  • 超细Cu2ZnSnS4量子点功能化TiO2纳米管阵列在光电子学中的潜在应用

    摘要： 过去几年中，薄膜光伏器件的光电转换效率（PCE）取得了巨大进展，但目前大多数高效光活性层通常含有稀有或有毒元素，并需采用昂贵复杂的真空工艺，这不仅增加了成本，从长远来看也限制了其应用范围。本研究展示了一种协同效应：利用地壳丰度高且低毒的超细Cu2ZnSnS4（CZTS）量子点的量子效应，结合一维TiO2纳米管阵列的低电荷复合特性，开发光电功能器件。通过配体交换法，将制得的超细CZTS量子点牢固锚定在高度有序的TiO2纳米管阵列（TNAs）上，构建了简易的量子点敏化太阳能电池。与较大尺寸的CZTS量子点相比，这种基于超细CZTS量子点的太阳能电池光电转换效率显著提升了457%。功能化的CZTS量子点/TNAs体系还展现出优异的电荷传输能力，其复合速率低于量子点敏化TiO2纳米颗粒体系，有望作为低成本环保型功能层应用于多种潜在光电器件。

    关键词： 二氧化钛纳米管阵列、铜锌锡硫、太阳能电池、量子点

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • [IEEE 2019年第20届固态传感器、执行器与微系统国际会议暨第33届欧洲传感器会议（TRANSDUCERS & EUROSENSORS XXXIII） - 德国柏林（2019年6月23日至27日）] 2019年第20届固态传感器、执行器与微系统国际会议暨第33届欧洲传感器会议（TRANSDUCERS & EUROSENSORS XXXIII） - 基于自掺杂TiO?纳米管阵列的高性能自供电紫外光电探测器

    摘要： 本文提出了一种高性能自供电紫外（UV）光探测器，该探测器采用基于经济环保的黑色二氧化钛纳米管阵列（BTNAs）和多硫化物（S2-/Sx2-）电解质的电化学微孔通道阵列。通过对TiO2进行自掺杂，BTNAs中氧空位和Ti3+缺陷的增加提升了紫外光生载流子的浓度和寿命，有效增强了载流子传输和多激子效应，从而使基于电化学微孔通道阵列的自供电紫外光探测器展现出约22 mA/W的高光电响应度和上升/衰减时间约4毫秒的高速光响应特性。

    关键词： 二氧化钛纳米管阵列、自供电传感器、电化学传感器、紫外光探测器

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 理解背接触式染料敏化太阳能电池因TNAs开裂导致填充因子不足的新方法

    摘要： 本研究采用新方法探究了背面光照染料敏化太阳能电池因钛纳米管阵列(TNAs)开裂导致的填充因子缺陷。为获取开裂与非开裂TNAs并比较其在背面光照DSSC中的特性与性能，分别采用覆盖二氧化钛纳米颗粒的预处理钛基底和裸钛基底进行阳极氧化。通过常规TiCl4处理使钛基底覆盖20-30纳米级TiO2纳米颗粒。扫描电镜图像证实：相较于裸钛基底生长的TNAs，TiCl4处理基底上生长的TNAs存在更严重且广泛的开裂现象。该现象可能源于TNAs束间纳米颗粒的堆积效应——XRD图谱中TiCl4处理组TNAs的窄峰及截面SEM图像观察到的纳米颗粒堆叠证实了这一点。将两种基底生长的阳极氧化TNAs作为光阳极应用于背面光照DSSC后，除填充因子及相应效率外，两组电池的其他光伏参数均无差异。但使用开裂TNAs（TiCl4处理基底生长）的DSSC其填充因子和效率约降低9%，该缺陷归因于纳米颗粒存在及TNAs开裂导致电池串联电阻增大。

    关键词： 四氯化钛处理、二氧化钛纳米管阵列、填充因子、背面光照染料敏化太阳能电池

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 基于ZnO纳米棒-TiO2纳米管复合光阳极的染料敏化太阳能电池增强型光捕获性能

    摘要： 本研究采用两步合成法制备了TiO?/ZnO复合纳米材料（TZ），作为染料敏化太阳能电池（DSSC）光阳极的潜在应用材料。通过电化学氧化法在钛片上生长二氧化钛纳米管，再以等摩尔浓度（0.1M）前驱体通过水热法在TiO?纳米管表面修饰氧化锌纳米棒。通过改变水热反应温度寻找最佳工艺参数，发现该温度能显著提升ZnO修饰密度从而提高光电转换效率。当水热温度为130°C时，光阳极表征效率达到1.67%，是TZ光阳极的两倍性能。采用场发射扫描电镜（FE-SEM）、X射线衍射（XRD）和X射线光电子能谱（XPS）技术对TZ修饰的TiO?光阳极（以等摩尔0.1M前驱体水热法制备）进行表征，结果显示其光电转换效率（1.67%）高于纯TiO?纳米管DSSC（0.81%）。光电转换效率的提升归因于TZ光阳极的协同效应、更低的复合速率及电荷转移电阻。

    关键词： 二氧化钛纳米管阵列、光捕获、水热法、氧化锌、染料敏化太阳能电池

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 超声辅助连续离子层吸附与反应法合成的Cu2O立方体敏化TiO2纳米管阵列用于增强光电化学性能

    摘要： 本文采用超声辅助连续离子层吸附与反应（SILAR）法，在TiO?纳米管阵列表面沉积了具有高光电化学活性的Cu?O立方体。通过XPS和SEM对元素组成及形貌进行了表征。TiO? NTs/Cu?O展现出优异的光电转换性能及有机染料与Cr(VI)的光电催化（PEC）去除能力。结果表明：SILAR沉积循环次数显著影响可见光响应及PEC特性，经6次SILAR循环制备的TiO? NTs/Cu?O(6)具有最优性能——可见光光电流达1.08 mA/cm2，可见光光电压为-0.044 V/cm2，对MO（77.62%）、RhB（61.83%）和MB（98.30%）的太阳能PEC降解效率，以及Cr(VI)的PEC还原效率（97.16%）均达到最高值。由于光电流化学性能显著提升，该TiO? NTs/Cu?O光电极在太阳能电池和废水处理领域具有应用前景。

    关键词： 光催化剂、二氧化钛纳米管阵列、氧化亚铜立方体、连续离子层吸附反应法、光电流

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 骨细胞在结合硬化蛋白抗体的二氧化钛纳米管阵列上培养对成骨细胞分化的调控

    摘要： 硬化蛋白是骨形成细胞分化过程中Wnt信号通路的负调控因子。本研究将成骨细胞与骨细胞（MLO-Y4细胞）共培养于结合硬化蛋白抗体的二氧化钛纳米管阵列（TNTs-scl）表面，通过场发射扫描电镜（SEM）、接触角测量和共聚焦激光扫描显微镜（CLSM）对TiO2纳米管阵列表面的抗体结合情况进行表征。细胞活性及形态学结果显示TNTs-scl（TNT30-scl和TNT70-scl）有利于MLO-Y4细胞生长。虽然生长在普通TNTs与TNTs-scl表面的MLO-Y4细胞间硬化蛋白基因表达无显著差异，但TNTs-scl显著降低了培养基中的硬化蛋白含量。与对照组相比，当成骨细胞与MLO-Y4细胞在TNTs-scl表面共培养时，其分化能力更强——这通过碱性磷酸酶活性、矿化能力以及Wnt信号通路关键蛋白的表达水平得以证实。本研究为骨折修复（尤其是骨质疏松条件下）提供了一种简便的钛表面工程改造策略。

    关键词： 二氧化钛纳米管阵列、骨细胞、成骨分化、硬化蛋白抗体

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 影响阳极氧化钛纳米管阵列分离孔生长的电解质因素

    摘要： 本研究探讨了电解质特性与二氧化钛纳米管阵列薄膜生长的关系，重点测量了二甘醇-氢氟酸-水电解液体系的电导率。研究旨在阐明阳极氧化电解液中离子的行为，并深入理解摩尔电导率与添加剂浓度之间的关系。氟离子在不同水含量DEG-H2O混合体系中的溶剂化差异被认为是决定质子转移能力的主要因素，该能力控制着离子迁移率和摩尔电导率。通过双因素实验方法的应用，清晰揭示了电解质参数与溶解于电解液中的钛浓度之间的相互作用，这种作用被认为是影响纳米管孔径扩大和分离的综合效应。研究提出的示意图总结了不同电解质类型和组成如何构建纳米管阵列的机理。

    关键词： 电化学阳极氧化、管分离、二氧化钛纳米管阵列、电解液导电性

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 用于高效太阳能驱动光电催化制氢的3D异质结构Ti基Bi2MoO6/Pd/TiO2光催化剂

    摘要： 利用太阳能通过光电化学（PEC）方法制取氢燃料，有助于满足全球日益增长的能源需求并减少环境污染。实现高效PEC产氢的关键在于合成具有高效载流子分离能力的太阳光驱动光电极。本研究采用电化学方法，在钛基底上设计制备了由Bi2MoO6纳米片、Pd纳米颗粒（NPs）和TiO2纳米管阵列（NTAs）组成的三元Bi2MoO6/Pd/TiO2光电极。该新型光电极具有良好的可见光吸收性能，在紫外-可见光和可见光照射下的PEC产氢速率较TiO2 NTAs分别显著提升约5倍和超过15倍。通过对比Bi2MoO6/Pd/TiO2 NTAs与其他TiO2 NTAs（即Pd/TiO2 NTAs、Bi2MoO6/TiO2 NTAs和Pd/Bi2MoO6/TiO2 NTAs）的PEC及光电催化性能，我们全面研究了其界面电荷转移机制。在Bi2MoO6/Pd/TiO2 NTAs中，均匀分散于TiO2纳米管壁内外的Pd纳米颗粒能牢固锚定Bi2MoO6纳米片于TiO2表面，形成三元三维异质结构。该结构促进了Bi2MoO6向TiO2的界面电子注入，加速了光生电子-空穴对的分离，相比其他TiO2 NTAs实现了显著增强的光电流响应和产氢速率。这种三维三元半导体/金属/半导体异质结为设计和合成能有效利用太阳能的高效新型光催化剂提供了可行途径。

    关键词： 二氧化钛纳米管阵列、钯纳米颗粒、三氧化二铋钼纳米片、光电催化制氢、三元光催化剂

    更新于2025-09-04 15:30:14