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oe1(光电查) - 科学论文

66 条数据
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  • 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?？譠扫描技术显示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

  • 掺镁钙钛矿LaNiO<sub>3</sub>纳米纤维作为可充电锌空气电池的高效双功能催化剂

    摘要： 高效耐用的氧还原反应（ORR）与氧析出反应（OER）双功能催化剂对可充电锌空气电池至关重要。本研究通过简易电纺法结合后续煅烧工艺制备了镁掺杂钙钛矿LaNiO3（LNO）纳米纤维（LNMO NFs）。与原始LNO NFs相比，LNMO NFs表现出更正的半波电位（0.69V）和在10 mA cm-2电流密度下更低的过电位（0.45V）。作为锌空气电池空气电极时，LaNi0.85Mg0.15O3 NFs催化剂使电池在5 mA cm-2电流密度下展现出809.9 mAh g-1的高比容量，并在10 mA cm-2电流密度下保持超过110小时的优异循环稳定性。DFT计算表明LNMO表面比LNO具有更强的氧结合能力，这解释了实验中观察到的OER活性增强现象。结果表明LNMO NFs是锌空气电池用高效耐用的双功能催化剂。

    关键词： 双功能催化剂、镁掺杂LaNiO3纳米纤维、静电纺丝、密度泛函理论计算、锌空气电池

    更新于2025-11-14 17:04:02

  • 缺陷型ZnS纳米颗粒原位锚定在氮掺杂碳上作为优异的氧还原反应催化剂

    摘要： 缺陷工程已被用于开发低成本且高效的催化剂以促进氧还原反应。然而，以金属阳离子空位作为氧还原反应活性位点的催化剂开发仍显不足。本研究采用一步法在900°C下制备了氮掺杂碳负载的ZnS纳米颗粒作为氧还原反应催化剂。高分辨率透射电镜图像显示这些催化剂中存在明显的ZnS纳米颗粒缺陷。该制备方法促进了催化剂合成，所得产物在碱性介质中展现出优异的电催化性能：相较于20 wt% Pt/C，其具有更低的起始电位、更低的半波电位、四电子转移过程及更优的耐久性。更重要的是，密度泛函理论计算表明，所制备催化剂中利用Zn空位作为活性位点时，从*OO生成OOH*的反应能垒更低，从而更有利于氧还原反应。因此，这种含Zn空位的新型催化剂可作为潜在电催化剂，在燃料电池领域有望替代铂基催化剂。

    关键词： 密度泛函理论计算，氧还原反应，锌空位，电催化剂，缺陷硫化锌纳米颗粒

    更新于2025-11-14 17:03:37

  • 硒碘化物中首个钛方形片段{Ti4(μ4-Se)(μ2-Se2)4}：Ti4Se9I6的合成与结构

    摘要： 第一种硒碘化钛化合物Ti4Se9I6通过以5:9:5摩尔比加热钛、硒和碘（250°C）合成，得到黑色晶体。该化合物的晶体结构通过X射线单晶衍射测定（空间群P-1，a=7.9652(10)、b=10.3390(15)、c=15.692(2) ?；α=79.116(7)°、β=75.861(7)°、γ=71.437(7)°；Z=2），最终R1=0.0397。其结构包含四方{Ti4(μ4-Se)(μ2-Se2)4}片段，由四个端基和四个桥接μ2-I原子配位。Ti4+呈d0电子构型，结构片段的稳定性通过金属-配体键实现，这一结论已获DFT计算验证。

    关键词： 金属硫卤化物，钛，方形配合物，合成，硒化物，X射线晶体结构，链状结构，密度泛函理论计算，碘化物

    更新于2025-11-14 15:14:40

  • 钾钠酒石酸氢盐四水合物和L-酒石酸作为前驱体的光谱学与理论研究：用于原位激光诱导沉积催化活性铜微结构

    摘要： 在本研究中，我们探讨了l-(+)-酒石酸钾钠四水合物（KNaT）和l-酒石酸（H2T）对水溶液有机组分原位激光诱导催化降解过程中络合反应的影响——该过程会生成不饱和烃类。为此，我们采用了ATR-FTIR、拉曼、红外及近红外光谱技术并结合量子化学计算。研究发现：通过羧酸根基团实现的T2?阴离子水合作用强于羟基基团。我们还确定了固态-液态相变及酸碱盐转变过程中，T2?、HT?和H2T振动吸收谱带的光谱特征变化规律，这些变化与溶液组分浓度及[OH?]/[H2T]比值相关。最终证实乙烯是酒石酸铜络合物催化降解的主要产物。

    关键词： 红外、激光诱导铜沉积、密度泛函理论计算、酒石酸、衰减全反射傅里叶变换红外光谱、催化、近红外、拉曼光谱、四水合酒石酸钠钾

    更新于2025-10-22 19:40:53

  • ESIPT过程诱导的2-羟基-N-(2-苯乙基)苯甲酰胺双荧光现象的光谱与理论研究——溶剂效应

    摘要： 本研究通过理论（[TD]DFT）与光谱学方法，探讨了2-羟基-N-(2-苯乙基)苯甲酰胺（SAL3）在选定有机溶剂中的理化行为。该化合物在醇类溶剂（甲醇、乙醇、异丙醇）中呈现双荧光效应，而在乙腈（ACN）、二甲基亚砜（DMSO）及非极性溶剂（正己烷、正庚烷、氯仿）中仅观测到单一发射峰。平均荧光寿命的显著缩短、吸收光谱溶剂化位移随环境诱导极化率变化的详细分析，尤其是结合激发态精细解析的[TD]DFT量子力学计算，均明确表明所观测荧光效应与激发态结构变化过程相关?；谡庑┦笛橛肜砺垩芯浚岢鯯AL3在溶剂极性诱导下的双荧光效应与激发态分子内质子转移（ESIPT）过程有关。[TD]DFT量子力学研究同时指出，SAL3分子具有特定构象特征的双荧光发射特性。

    关键词： 双荧光效应、水杨酸衍生物、[TD]密度泛函理论计算、分子光谱学、氢键

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 一种新型铋(III)卤化物配合物的合成、晶体结构及振动与光学性质：(C9H13N2O2)2Bi2Cl8

    摘要： 通过缓慢蒸发法成功生长出一种新型铋(III)卤化物配合物(C9H13N2O2)2Bi2Cl8。采用单晶X射线衍射确定了该杂化化合物的结构，并通过红外光谱、拉曼光谱、紫外-可见光谱、发光性能及DFT计算进行了进一步表征。该化合物结晶于单斜晶系P21/n空间群，晶胞参数为：a=10.2036(4)、b=9.8723(4)、c=14.5920(6)?，β=99.899(4)°，V=1448.01(10)?3，Z=2?；?118个独立可观测衍射点，通过直接法解析晶体结构并精修至R=0.038(wR=0.079)。其晶体结构由1-(2-呋喃甲?；?哌嗪阳离子和离散的(0D)阴离子构成，后者由共享边的双八面体通过分叉型N-H…Cl和N-H…O氢键连接形成整体分子堆积。通过紫外-可见光谱、发光光谱及时变密度泛函理论研究了光学性质，采用红外与拉曼光谱测定振动特性并与计算值对比。利用Hirshfeld表面分析了晶体堆积中接触点的性质与数量?；苟酝暾衔锛捌浼蚧Ｐ汀?μ2-氯)-二水-六氯-二铋进行了从头算和DFT计算。

    关键词： 发光、X射线衍射、振动研究、铋酸盐、密度泛函理论计算

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 一种光电材料1-烯丙基-2-氨基吡啶-1-溴化物的量子化学研究及理化性质分析

    摘要： 本研究首次对标题化合物1-烯丙基-2-氨基吡啶溴盐(1A2APB)采用量子化学理论与实验表征相结合的双重方法进行研究。通过密度泛函理论(DFT)的B3LYP/6-311++G(d,p)基组优化了1A2APB的分子几何结构，并将优化后的几何参数与实验结果进行对比分析。计算偶极矩(μ)和一阶超极化率(β)以预测其非线性光学(NLO)性能。通过研究前沿分子轨道(FMO)、分子静电势(MESP)、Mulliken原子电荷及热力学性质深入解析分子特性。运用自然键轨道(NBO)分析探讨了化合物因超共轭作用、分子内重杂化和电荷离域产生的稳定性。进一步采用缓慢蒸发法合成1A2APB并培育出优质单晶，分别通过微分析和粉末XRD确定材料组成与物相，利用FT-IR光谱识别各类特征官能团。测得其NLO效率约为标准KDP的5倍以上。通过同步TG/DTA-DSC热分析图谱探究热学行为，记录UV-Vis-NIR光谱数据与荧光光谱分别研究光学透过与发射特性。在不同温度下测定介电性能随频率的变化关系，通过光电导测量分析光导特性。在室温下进行维氏显微硬度测试，运用经典Meyer关系式评估机械稳定性。

    关键词： 光电导性、粉末X射线衍射分析、密度泛函理论计算、有机材料、非线性光学、晶体生长

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 含富硫取代基新型酞菁配合物的合成、表征及DFT分析

    摘要： 合成了九种在外围位置带有富硫取代基的新型四取代金属酞菁（MPc）化合物，并进行了全面表征。这些新型MPc化合物包含Co2?、Ni2?和Cu2?。研究考察了这些新分子的光化学和电化学性质。此外，还对比研究了末端配体类型对MPc化合物性质的影响。同时开展了理论计算（DFT）以支持相应的实验结果。

    关键词： 钴、铜、镍、微波合成、酞菁、密度泛函理论计算

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 钴掺杂诱导的SiC纳米线强电磁波吸收

    摘要： 理解掺杂体系中的电子结构-性能关系是设计功能材料的前提。我们通过简便的碳热还原法制备了不同钴含量的掺钴SiC纳米线。通过微结构、电子结构和电磁（EM）参数表征，揭示了钴掺杂对增强电磁波吸收能力的影响。微结构分析和密度泛函理论计算证实，掺杂钴物种抑制了层错和点缺陷的形成，并提高了掺钴SiC纳米线的导电性，这表明导电性在增强介电损耗中起主导作用。钴掺杂还赋予掺钴SiC纳米线显著的室温铁磁性，从而增强了磁损耗和阻抗匹配。SiC纳米线与钴掺杂剂之间诱导的协同效应使掺钴SiC纳米线具有强大的电磁波吸收能力。掺钴SiC纳米线的最小反射损耗达到-50 dB，有效吸收带宽为4.0 GHz，样品厚度仅为1.5 mm。因此，掺钴SiC纳米线可作为高效的电磁波吸收材料。本研究还为设计高性能电磁波吸收器提供了指导。

    关键词： 介电损耗、掺杂、密度泛函理论计算、电磁波吸收、磁性能

    更新于2025-09-23 15:23:52