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oe1(光电查) - 科学论文

12 条数据
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  • [美国化学会丛书] 本科生课程中的拉曼光谱 第1305卷 || 拉曼光谱在本科法医化学课程中的应用

    摘要： 拉曼光谱已成为一种重要的仪器分析工具，可辅助红外光谱等技术对毒品、纤维、纺织品、土壤成分、墨水、颜料、涂料及体液等法医样本进行现场和实验室检测。因此，拉曼光谱已被纳入本科法医化学课程。学生使用理学Progeny X2拉曼光谱仪记录了包括毒品、掺假物和配位化合物在内的有机与无机材料拉曼光谱，通过化学数据库检索匹配谱图，并利用相关对照表归属化学结构对应的特征峰。实验中观察到拉曼光谱能检测到红外光谱未显示的谱带，体现了两种技术的互补性。相较于红外光谱，拉曼光谱在法医分析中的优势在于可通过容器直接检测危险样品，且水溶液检测不受水分干扰。

    关键词： 拉曼光谱学、本科教育、红外光谱学、法医化学、法医样本

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 原子级工程化石墨烯纳米带场效应晶体管中受控量子点形成

    摘要： 石墨烯纳米带（GNRs）作为一类新兴的量子设计材料，已引起全球研究者的浓厚兴趣。将其应用于电子器件的主要挑战包括：因其尺寸微?。?lt;50纳米）导致的可靠接触难题，以及在器件集成过程中保持其物理特性的困难。在这项结合实验与理论的研究中，我们报道了原子级精确的GNRs在器件结构中呈现的量子点（QD）行为。该器件由对齐的5原子宽GNRs（5-AGNRs）薄膜构成，这些薄膜被转移至具有亚5纳米纳米间隙的石墨烯电极上。研究表明，这种窄带隙5-AGNRs在室温下呈现类金属特性，在低于150K温度时则表现出单电子晶体管行为。通过13K下的分子能级光谱分析，我们测得其附加能级范围为200-300毫电子伏。密度泛函理论计算预测了相近的附加能级，并揭示当考虑5-AGNRs有限长度时，无限长纳米带带隙内存在两个电子态。通过输运光谱证实器件集成后5-AGNRs分子能级的保持性，本研究为实现更奇异的GNR基纳米电子器件迈出了关键一步。

    关键词： 石墨烯纳米带、库仑阻塞、分子光谱学、器件集成、拉曼光谱学

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 石墨烯上空间分辨的共价功能化图案

    摘要： 二维材料的空间选择性功能化需求迫切但极具挑战性。传统化学图案化方法通常通过阻隔试剂与材料的接触来实现，但会伴随各种难题。而光化学反应则天然具备使用最清洁试剂——光子实现远程高时空分辨率的优势。本研究在石墨烯基底上耦合两种竞争反应，通过Mitsunobu反应制备出微米级功能化图案。温和的反应条件允许引入共价动态键，这些键可作为可逆标记物，用于表面增强拉曼光谱或石墨烯增强拉曼光谱对所制图案的表征。该方案为石墨烯局部引入任意官能团提供了可行途径。

    关键词： 图案化功能化、Mitsunobu反应、光化学、石墨烯、拉曼光谱学

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 化学气相沉积生长的石墨烯中高度取向皱纹的预测带隙开启

    摘要： 我们通过原子力显微镜与拉曼光谱联用技术研究了化学气相沉积石墨烯的褶皱形成过程。实验中在铜基底上生长石墨烯后，多次转移至二氧化硅衬底形成四层石墨烯堆叠结构。通过在石墨烯表面沉积间距1微米的两电极，可沿沟道方向诱导生成显著长程褶皱——该褶皱的形成似乎以牺牲其他原有褶皱为代价。原子力显微镜与偏振拉曼光谱测量显示，沿褶皱方向存在双轴应变，原子尺度模拟表明这种应变会导致高达0.4电子伏特的显著带隙开启。由于本征石墨烯为零带隙材料，其作为电子器件材料的性能往往受限。本工作提出的方法可使石墨烯呈现类似半导体材料的可控带隙，从而为石墨烯基电子器件的制备提供新途径。

    关键词： 密度泛函理论、原子力显微镜、拉曼光谱学

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 基于TiO2纳米管阵列的紫外光电探测器原位拉曼研究：纳米管长度的影响

    摘要： 通过两步阳极氧化法制备了管长分别为4、6和7微米的二氧化钛纳米管阵列（TNAs）。随后利用这些不同管长的TNAs制备了具有Au/TiO2/Au结构的紫外光探测器（PDs）。采用原位拉曼光谱研究了TNA长度和器件面积对器件性能的影响。在532纳米激光照射下，使用尺寸为1×1平方厘米、管长7微米的TNA时获得了最大激光/暗电流比。此外，当器件受到更高能量激光（325纳米）照射时，紫外拉曼光谱比可见光拉曼光谱表现出更高的灵敏度。在325纳米波长下，激光/暗电流比达到532纳米激光条件下的近24倍。观测到锐钛矿相TNAs的六个声子模（分别位于144、199、395、514和635 cm?1），对应Eg(1)、Eg(2)、B1g(1)、A1g/B1g(2)和Eg(3)振动模式。144 cm?1处的强低频峰源于O-Ti-O弯曲振动，是锐钛矿相的特征峰。结果表明TNA基PDs的性能具有长度依赖性。同时在TNA表面观测到4-巯基苯甲酸（4-MBA）分子的表面增强拉曼散射信号，该现象表明长度依赖性性能可能源于TNA比表面积的增加。此外，TNAs对紫外光的强吸收导致Eg(1)模式发生蓝移。

    关键词： 紫外光电探测器、表面增强拉曼散射、二氧化钛纳米管阵列、SERS、拉曼光谱学

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 含GaO3/2-LaO3/2-KO1/2镓酸盐玻璃中氧化铌的结构-性能关系研究

    摘要： 该研究致力于探究KNbO3在镓酸盐基玻璃（组成为(100-x)(69GaO3/2-11LaO3/2-20KO1/2)-xKNbO3，x从0至20 mol.%变化）中的作用，该体系可采用标准熔融法制备。通过热学与光学性能表征及拉曼光谱对局部结构进行研究。由于钾离子和镧离子的电荷平衡作用，镓离子主要以四面体形式存在。随着KNbO3浓度持续增加，逐渐形成由共角NbO6八面体构成的铌酸盐子网络，但该网络未使镓酸盐玻璃网络解聚。此添加对红外区多声子边缘影响有限，却显著提高了折射率。当KNbO3浓度超过14 mol.%时，由于未能形成混合镓铌酸盐玻璃骨架，导致相分离现象发生。

    关键词： 镓酸盐玻璃、红外透过率、结构-性能关系、拉曼光谱学

    更新于2025-09-23 08:45:47

  • 激光镊子拉曼光谱检测辐射后人鼻咽癌细胞的拉曼谱图变化

    摘要： 放疗已广泛应用于鼻咽癌（NPC）治疗，其通过造成癌细胞DNA损伤及大分子物质改变发挥作用。然而受照射鼻咽癌细胞的拉曼图谱变化尚不明确。本研究采用激光镊子拉曼光谱技术（LTRS），在单细胞水平监测临床剂量（2.3 Gy）X射线照射（IR）后NPC细胞的内部结构变化与化学修饰。实验使用CNE2（EB病毒阴性细胞系）和C666-1（EB病毒阳性细胞系）两种NPC细胞株，通过LTRS记录辐射处理前后的细胞拉曼光谱。光谱差异分析表明，电离辐射导致细胞内蛋白质、DNA碱基及脂质的拉曼图谱改变。进一步采用主成分分析（PCA）和线性判别分析（LDA）等多元统计方法，实现了辐射前后CNE2细胞90.0%的分类准确率，较C666-1细胞提高10%。结果表明CNE2细胞对电离辐射的敏感性高于C666-1细胞，为临床治疗策略制定提供了重要依据。本探索性研究证实，结合多元统计分析的LTRS技术是评估肿瘤细胞放疗效应及检测分子水平相应改变的新型有效工具。

    关键词： 激光镊子、多元统计分析、鼻咽癌、放射治疗、拉曼光谱学

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 人工智能方法与激光镊子拉曼光谱相结合用于微生物鉴定

    摘要： 拉曼光谱是一种无损、无需标记且高度特异性的技术，能够提供材料的化学信息。因此，它非常适合作为表征生物样品的有效分析工具。本文介绍了一种利用人工智能分析生物拉曼光谱并在单细胞水平上鉴定微生物的新方法。通过将卷积神经网络（ConvNet）框架与拉曼光谱相结合，可以提取单个微生物细胞的拉曼光谱特征，然后根据这些光谱特征对细胞进行分类。作为概念验证，我们测量了14种微生物在单细胞水平上的拉曼光谱，并利用这些拉曼数据构建了最优的ConvNet模型。该ConvNet模型的平均分类准确率达到95.64±5.46%。同时，我们引入了基于遮挡的拉曼光谱特征提取方法（ORSFE），以可视化区分不同物种的拉曼特征权重。

    关键词： 卷积神经网络，单细胞，拉曼特征提取，拉曼光谱学

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 铁弹性K?Sr(MoO?)?的变温拉曼光谱研究

    摘要： 对K2Sr(MoO4)2进行了25-750℃温度范围内的拉曼散射测量。通过第一性原理计算获得的低温相α-K2Sr(MoO4)2的拉曼光谱显示：波数250-500 cm?1区域的拉曼谱带与MoO4四面体中Mo-O弯曲振动相关，而650-950 cm?1区域的谱带则归属于Mo-O键的伸缩振动。变温拉曼光谱揭示K2Sr(MoO4)2在约150℃和约475℃处出现两组光谱变化，这归因于结构相变。150-475℃温区内拉曼光谱的显著变化表明中温相β-K2Sr(MoO4)2存在结构不稳定性。

    关键词： 铁弹性体、K2Sr(MoO4)2晶体、相变、拉曼光谱学

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 水中氢的拉曼Q支计算及与实验对比

    摘要： 本文计算了280K下三种不同压力水中氢分子拉曼Q支线位移与线宽，并与现有实验结果进行对比。该计算基于微扰方法，其中微扰项包含氢分子-水相互作用中取决于振动和/或转动坐标的成分。在未受微扰系统中，氢分子的转振运动与体系其余部分的动力学行为相分离：氢分子的转振运动采用量子力学处理，而体系其余部分的动力学则通过经典分子动力学(MD)计算。MD计算分别采用两种不同的水-氢势能模型重复进行——两者均为Lennard-Jones模型，但一种参数源自Lorentz-Bertholet组合规则，另一种取自气相散射数据。通过将拉曼Q支光谱的数值结果与实测数据对比，以确定更可靠的模型。

    关键词： 水中的分子氢，分子动力学，拉曼光谱学

    更新于2025-09-09 09:28:46