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化学浴沉积法制备的PVA包覆SnS薄膜的结构与光学研究及其在太阳能电池中的应用
摘要: 采用简单低成本的湿化学法——化学浴沉积(CBD),在不同镀液温度(50-80°C)下成功在玻璃基底上制备了聚乙烯醇(PVA)包覆的硫化亚锡(SnS)薄膜,适用于低成本光伏器件应用。X射线衍射分析表明沉积薄膜具有多晶特性,呈现以SnS(040)晶面强峰为特征的正交晶系结构,该结果经拉曼分析进一步验证。红外光谱除显示SnS特征吸收带外,还检测到PVA对应的吸收峰。扫描电镜与原子力显微镜研究表明,沉积的SnS薄膜均匀且呈纳米结构,平均粒径为4.9至7.6纳米。光学测试显示该薄膜层具有强吸收特性,光学吸收系数达~10? cm?1。随着镀液温度升高,光学带隙从1.92 eV降至1.55 eV,其观测值高于块体材料的1.3 eV,可能源于量子限域效应?;诠庋Т吨导扑愕牧>督峁嘟辛颂致?。
关键词: 结构特性、光学特性、SnS薄膜、聚乙烯醇、封端剂、化学浴沉积
更新于2025-11-21 11:18:25
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通过粒子撞击电化学法检测现实环境中的银纳米颗粒
摘要: 通过纳米冲击法无需刻意添加电解质即可成功检测出悬浮于瓶装矿泉水和自来水中的银纳米颗粒(AgNPs)。记录的尖峰电荷用于指示银纳米颗粒在其悬浮液中的稳定性。研究发现银纳米颗粒在饮用水中主要在前20分钟内发生显著团聚。添加高浓度柠檬酸盐(>2mM)可提升银纳米颗粒的稳定性,从而能在这些介质中检测并测定银纳米单体的粒径。通过紫外-可见光谱法独立验证了饮用水悬浮液的陈化现象,证实该电化学方法能有效检测实际介质中的纳米颗粒。
关键词: 封端剂、团聚、单颗粒分析、紫外 - 可见光谱、实际介质
更新于2025-09-23 15:22:29
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一锅水相法合成L-组氨酸氨基酸封端的Mn:ZnS量子点用于多巴胺检测
摘要: 背景:与其他有机金属量子点相比,掺锰硫化锌因其高发光效率、高量子产率及无毒性,在采用不同封端剂合成的量子点中脱颖而出,被选为理想材料。方法:本研究探讨了利用锰掺杂硫化锌量子点进行多巴胺比色传感的有趣现象。对比研究了以L-组氨酸等封端剂及壳聚糖、PVA、PVP等聚合物表面钝化的Mn-ZnS量子点,观察到不同聚合物与氨基酸封端剂产生的可调荧光效应,并通过紫外-可见光谱和光致发光光谱进行光学表征,采用傅里叶变换红外光谱分析量子点官能团修饰情况,利用高分辨透射电镜图像进行粒径与形貌分析。结果:傅里叶变换红外光谱在3500-3300 cm-1范围内出现的强宽峰证实了O-H键的存在,发光峰猝灭现象源于较弱的限域效应,颗粒平均尺寸约为4-5 nm,量子点溶液由透明变为深褐色的变化源于与多巴胺的相互作用。结论:最终L-组氨酸封端的Mn:ZnS在发光性能与尺寸限域特性方面表现更优,因其胶体特性及对神经递质多巴胺的天然亲和力(这对神经系统疾病早期诊断至关重要),被选为多巴胺传感材料。
关键词: 多巴胺、量子点、限制、猝灭、荧光、氨基酸、封端剂
更新于2025-09-19 17:13:59
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表面封端剂及其在胶体金属纳米晶体形貌控制合成中的作用
摘要: 控制胶体金属纳米晶体的形貌及相关特性是实现其广泛应用的关键。表面封端剂(包括中性分子、离子物种、大分子和生物分子)已被广泛用于调控晶种向具有多样但可控形貌的纳米晶体演化过程。本文对这些封端剂进行全面综述,重点阐述其在引导金属纳米晶体形貌演化过程中的作用机制。我们首先简要介绍封端剂在电镀和块体晶体生长中的早期应用历史,随后讨论它们如何影响金属纳米晶体合成过程中的热力学与动力学因素。接着通过实验与计算研究的代表性案例,展示各类封端剂(包括其结合选择性、与金属表面的分子级相互作用以及对纳米晶体生长的影响)。我们还呈现了利用封端剂制备复杂结构纳米晶体和/或增强其催化性能的研究进展。最后,我们探讨了封端剂交换或去除的多种策略,并对未来发展方向提出展望。
关键词: 形状控制、结构-性能关系、晶体生长、金属纳米晶体、封端剂
更新于2025-09-11 14:15:04
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用于包覆ZnS量子点的氮供体配体:量子化学与毒理学视角
摘要: 具有强光学和电子特性的纳米粒子是传感器开发中最广泛使用的材料。由于目标分析物直接与材料表面相互作用,选择用于功能化材料表面的配体是其进一步应用的关键。材料的官能化表面通过控制溶液相生长过程中粒子的尺寸,使其适用于所需应用。生物分子包覆的纳米材料在生物传感的各种应用中具有优势。本研究尝试探索生物活性分子咪唑作为ZnS半导体纳米粒子或量子点(QDs)的包覆剂。该工作探讨了替代传统硫醇-锌键合的可能性,从而为可能成为高效包覆剂的生物分子开辟新途径。计算化学被用于研究咪唑的一个氮原子与ZnS QDs的锌离子之间的键合机制。量子化学见解不仅揭示了锌离子和咪唑分子作为高效包覆剂的最自发相互作用,还解释了氮-锌化学的可能键合位点。定制的锰掺杂ZnS QDs是探针和传感器开发最有前景的材料之一。具有无毒性的ZnS核以及锰导致的较长波长发射使该材料在生物学上高度有用。采用水相合成路线获得了高度均匀和纯净的材料,随后通过紫外光谱(UV)、荧光分光光度计、透射电子显微镜和X射线衍射进行表征。还研究了细胞和遗传水平的毒性,以证明咪唑包覆的锰掺杂ZnS QD作为生物相容性材料的潜力。
关键词: 量子化学、氮供体配体、生物相容性、封端剂、毒理学见解、硫化锌量子点、锰掺杂硫化锌量子点、水相合成、咪唑
更新于2025-09-11 14:15:04