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电子束辐照对PVDF-HFP/PEO共混聚合物电解质膜结构、形貌及光学性能的影响
摘要： 采用8 MeV电子束（EB）对聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物（PVDF-HFP）/聚氧化乙烯（PEO）（质量比90:10，PHP10）共混薄膜进行处理与研究。分析了40、80和120 kGy电子束剂量下材料结构、形貌及光学性能的变化。辐射过程可能引发降解（链断裂）与交联（链连接），该现象通过FT-IR分析得到证实：1401 cm?1处对应–CH2–弯曲或断裂模式的吸收峰在120 kGy剂量后移至1397 cm?1，表明随着电子束剂量增加，分子间相互作用增强且大分子链因键断裂发生改变。XRD图谱显示结晶度从60.03%降至23.42%，120 kGy剂量下非晶区比例增加，表面形貌随球晶尺寸减小发生显著变化。辐照后材料光学吸收增强并出现波长红移（向长波方向移动）。估算的能带隙（Eg）和乌尔巴赫能量均减小，但电子束剂量增加时碳原子团簇数量增多。结果表明通过电子束辐照可改善聚合物共混电解质的物理性能，适用于多种潜在应用场景。
关键词： 聚合物电解质，场发射扫描电子显微镜，紫外-可见光谱，结构分析，电子束辐照
更新于2025-11-21 11:01:37
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利用非对称弯曲核液晶的Langmuir-Blodgett膜对液晶进行排列
摘要： 液晶（LC）分子薄膜的特性可通过外场轻松调控。LC分子的各向异性结构对薄膜的电学和光学性质具有重要影响。已知空气-水界面的LC分子朗缪尔单层膜（LM）会呈现多种表面相态，这些相态可通过朗缪尔-布洛杰特（LB）技术转移至固体基底。本研究考察了非对称取代弯曲核LC分子的LM与LB薄膜，发现该分子LB薄膜的形貌是控制向列相块体LC取向的关键参数。研究表明：含缺陷的弯曲核分子LB薄膜倾向于诱导向列相LC形成平面取向，而缺陷较少的LB薄膜则呈现垂直取向。LB薄膜中的缺陷可能在取向层附近引入向列相的展曲或弯曲畸变，从而主导块体LC的平面取向；均匀致密的LB薄膜层则通过脂肪链间较强的范德华作用力促使向列相分子垂直锚定，最终形成垂直取向。
关键词： 场发射扫描电子显微镜、原子力显微镜、朗缪尔-布洛杰特薄膜、液晶、布鲁斯特角显微镜、朗缪尔单分子层
更新于2025-11-21 11:01:37
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基于氧化锌的同轴核壳异质结构合成、表征及其在染料敏化太阳能电池中的应用。
摘要： 本工作采用化学溶液法在掺铟氧化锡玻璃基底上合成了ZnO/CdS同轴核壳异质结构，并将其作为光阳极应用于染料敏化太阳能电池(DSSC)。制备了四种不同硫源浓度的样品。X射线衍射分析显示ZnO和CdS的晶粒尺寸分别约为22纳米和18纳米。场发射扫描电镜(FESEM)和高分辨透射电镜(HRTEM)图像证实ZnO纳米棒表面形成了宽度小于100纳米的CdS壳层。通过紫外-可见光谱和光致发光光谱检测光学响应，结果表明与裸ZnO纳米棒阵列相比，该核壳结构的带隙减小并出现轻微红移。通过J-V特性测试研究了光伏响应，发现核壳ZnO/CdS异质结构(3.66%)相比纯ZnO纳米棒基DSSC(0.70%)具有更高的光电转换效率。这种提升源于光生电子-空穴对复合减少导致的电流密度增加，而复合减少通过两个因素实现：一是形成II型核壳异质结构，二是壳层中硫浓度的提高。
关键词： 染料敏化太阳能电池，异质结构，场发射扫描电子显微镜，高分辨透射电子显微镜，同轴核壳结构
更新于2025-11-14 17:04:02
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化学共沉淀法制备的ZnO/NiO纳米复合材料在可见光辅助下的增强光催化性能
摘要： 通过简便的化学共沉淀法合成了一系列Ni1?xZnxO（x=0.1至0.4）纳米复合材料。利用X射线衍射（XRD）图谱进行结构分析，结果显示存在立方相（NiO）和六方相（ZnO）。分别采用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）、能量色散X射线光谱（EDX）和紫外-可见光谱研究了制备纳米复合材料的化学键合、形貌、元素组成及光学性能。FESEM图像显示，在较高锌含量下形成了纳米棒结构。随着锌含量的增加，复合材料的光学带隙显著减小。此外，采用玫瑰红（RB）和亚甲基蓝（MB）染料溶液研究了样品在阳光照射下的光催化能力。结果表明，染料浓度的降解百分比随光照时间延长以及样品中锌含量增加而提高。
关键词： 光催化、共沉淀法、场发射扫描电子显微镜
更新于2025-11-14 14:48:53
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热阴极真空电弧技术沉积的石墨烯掺杂氧化锌（ZnO:Gr）纳米复合薄膜物理性能测定
摘要： 本研究采用热阴极真空电弧(TVA)技术，重点研究了石墨烯掺杂氧化锌(ZnO:Gr)纳米复合薄膜的生长。将ZnO:Gr纳米复合薄膜沉积在玻璃和硅(Si)基底上，通过干涉仪、紫外-可见分光光度计、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱仪、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、光致发光(PL)光谱、场发射扫描电子显微镜(FESEM)和原子力显微镜(AFM)等多种分析技术，研究了掺杂效应对ZnO:Gr纳米复合薄膜结构、光学及形貌特性的影响。测得沉积在玻璃和Si基底上的ZnO:Gr纳米复合薄膜厚度分别为50 nm和20 nm。XRD图谱中观察到ZnO和碳纳米结构的衍射峰。利用紫外-可见分光光度计和光学干涉仪确定了ZnO:Gr纳米复合薄膜的折射率、反射率、透射率、吸光度及光学带隙曲线。通过光学方法测定玻璃基底上ZnO:Gr纳米复合薄膜的光学带隙为3.15 eV，该结果与PL测量值高度吻合。PL光谱显示397 nm(3.12 eV)处存在紫外(UV)发射峰。拉曼分析表明ZnO:Gr纳米复合薄膜中存在ZnO特征峰以及石墨烯的D峰和2D峰。FTIR光谱用于分析样品化学成分。AFM和FESEM分析显示ZnO:Gr纳米复合薄膜表面光滑平整，呈颗粒状均匀致密结构。由于晶粒尺寸较大，Si基底上ZnO:Gr纳米复合薄膜的电阻率低于玻璃基底沉积样品。因此，ZnO:Gr纳米复合薄膜作为透明导电氧化物(TCO)材料具有良好应用前景。
关键词： 场发射扫描电子显微镜（FESEM）、总挥发性有机化合物（TVA）、氧化锌：石墨烯纳米复合薄膜（ZnO:Gr nanocomposite thin films）、X射线衍射（XRD）、原子力显微镜（AFM）
更新于2025-09-23 15:23:52
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置换法制备的NiS纳米复合材料光催化性能提升及其对玫瑰红染料的去除研究
摘要： 目的：本研究采用CTAB作为稳定剂，通过化学置换法制备了NiS纳米颗粒。方法：以硫代乙酰胺为硫源、硝酸镍为金属盐。NiS纳米颗粒属p型半导体，其带隙为0.5-0.6 eV，已被报道是降解污染物的优良光催化剂。通过X射线衍射(XRD)、紫外-可见光谱、场发射扫描电子显微镜(FEG-SEM)结合能谱(EDS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、高分辨透射电镜(HR-TEM)和光致发光光谱(PL)等技术，对合成纳米颗粒的结构、形貌、金属含量及光学特性进行了表征。结果：X射线衍射图谱表明，在适宜温度下颗粒呈现晶体结构。X射线衍射测得纳米颗粒平均粒径约22.8 nm，场发射扫描电镜显示其形貌良好且呈清晰六边形。结论：高分辨透射电镜(HR-TEM)显示结构结晶尺寸为22 nm。进一步以罗丹明B为有机污染物模型，研究了合成NiS纳米颗粒的光催化活性，其对罗丹明B染料表现出优异光催化性能（降解率达98.1%）。
关键词： 纳米颗粒、紫外 - 可见光谱、场发射扫描电子显微镜、能量色散X射线分析、X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、高分辨透射电子显微镜、硫化镍
更新于2025-09-23 15:22:29
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溶胶-凝胶浸涂法与原子层沉积法在三维纳米弹簧垫上制备ZnO的形貌及电学性能比较
摘要： 我们首次报道了通过溶胶-凝胶法和原子层沉积（ALD）技术在二氧化硅纳米弹簧上制备的ZnO共形涂层在紫外光（光照）和无紫外光（黑暗）条件下的形貌与电学特性。场发射扫描电子显微镜（FESEM）图像显示，两种方法均在纳米弹簧表面形成了共形ZnO涂层。溶胶-凝胶涂层在高浸渍/烧结循环次数下表面出现裂纹，而ALD ZnO薄膜的形貌始终保持光滑无裂纹。溶胶-凝胶ZnO涂层纳米弹簧垫的有效光电导率随涂层厚度增加呈非线性增长，其对应的黑暗环境有效电导率在同一厚度范围内也有所提升。相比之下，ALD ZnO涂层纳米弹簧垫的有效光电导率随涂层厚度增加呈线性增长，其对应的黑暗环境有效电导率同样在该厚度范围内递增。ALD ZnO涂层纳米弹簧垫具有更优异的有效电导率和光电导率，这归因于涂层的均匀性以及较厚溶胶-凝胶ZnO涂层中观察到的裂纹缺失现象。
关键词： 原子层沉积（ALD）、半导体、溶胶-凝胶法、纳米弹簧、场发射扫描电子显微镜、导电性、氧化锌
更新于2025-09-23 15:22:29
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pH值对SnO2纳米结构结构、光学及电学性能的影响
摘要： 在本工作中，我们通过沉淀法在不同pH值（3、7和11）的最佳条件下合成了SnO2纳米结构，并研究了不同pH值对结构、光学和电学性能的影响。采用XRD、FESEM、TEM、PL、UV-Vis、FTIR光谱和EIS测量对制备的样品进行了表征。XRD分析表明制备的SnO2纳米结构具有四方晶系结构。TEM图像显示，随着pH值从3增加到11，SnO2纳米结构的形貌从球形变为六边形。解卷积PL光谱显示合成样品中存在作为发光中心的各种缺陷。吸收光谱表明，使用酸性溶液合成的SnO2纳米结构获得了最大的光学带隙。FTIR光谱验证了制备样品中存在O-Sn-O键的伸缩振动模式以及O-H键的伸缩和弯曲振动。我们还详细研究了SnO2纳米结构在不同pH值下频率和温度相关的阻抗特性。
关键词： 阻抗谱、二氧化锡、光致发光、透射电子显微镜、pH值、纳米结构、场发射扫描电子显微镜
更新于2025-09-23 15:21:21
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有机磷农药马拉硫磷的表面增强拉曼光谱及理论研究
摘要： 表面增强拉曼散射（SERS）是一种成熟的技术，可用于化学品、农药和药物的快速灵敏分析。本工作旨在利用改良镜面反应和物理沉积法开发用于农药检测的灵敏且具成本效益的SERS基底。采用场发射扫描电子显微镜（FESEM）对制备的基底进行了表征。随后使用制备的玻片检测有机磷农药马拉硫磷。通过Gaussian 09软件的6-311++G(d,p)基组优化了马拉硫磷的可用简单几何结构。对比了实验拉曼光谱、表面增强拉曼光谱与理论计算波数，并简要呈现了结果。
关键词： 改性镜面反应、场发射扫描电子显微镜、纳米团簇沉积、马拉硫磷
更新于2025-09-23 15:19:57
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用于光电器件的硅掺杂镧系β-二酮配合物的光谱学研究
摘要： 在本研究中，合成了掺杂二氧化硅的镧系β-二酮配合物。通过FTIR和FESEM分析对所制备配合物进行了结构表征。FTIR光谱中峰位的偏移与配位作用相关，并通过该光谱证实了二氧化硅在配合物中的掺杂情况。采用FESEM和EDX研究分析了配合物的表面形貌及元素组成。通过漫反射和光致发光等光学性质研究，了解了配合物能级间可能的跃迁过程及发射峰特征。根据激发态寿命确定了荧光发射带的归属。通过固定发射波长下记录衰减曲线，测量了荧光强度随时间的变化。所有三种配合物的寿命均达到微秒(μs)量级。配合物的色坐标位于蓝色区域。通过测量重量随温度变化的函数，检验了配合物的热稳定性。
关键词： 场发射扫描电子显微镜，硅掺杂镧系β-二酮配合物，傅里叶变换红外光谱，热稳定性，光致发光
更新于2025-09-23 15:19:57