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基于GaxSe10-x的太阳能电池：提升其性能参数的一些替代方案
摘要： 我们报道了提升硒基衍生物太阳能电池性能的策略。为此，在热蒸镀的GaxSe10-x基太阳能电池中，以氟掺杂氧化锡（FTO）为基底沉积基于ZnO纳米颗粒的致密薄膜作为电子传输层。ZnO纳米颗粒薄膜通过溶胶-凝胶法合成，而GaxSe10-x材料则通过机械合金化获得。利用电流-电压测量、阻抗谱和电容-电压特性分析，揭示并讨论了器件特性与性能限制因素。特别地，使用ZnO纳米颗粒不仅提升了器件性能，还增强了长期稳定性。与结构为FTO/Se/Au（光电转换效率0.98%）的纯硒器件相比，在100 mW/cm2 AM 1.5 G光照下，结构为FTO/ZnO/GaSe9/Au的器件实现了2.7%的光电转换效率（开路电压0.71 V，短路电流7.9 mA/cm2），较纯硒器件提升约175%。此外，还讨论了活性层厚度及合金中镓含量等其他参数的影响。
关键词： 硒化镓、太阳能电池、氧化锌纳米粒子、电模量谱学
更新于2025-10-22 19:40:53
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具有抗菌性能的生物相容性纯氧化锌纳米颗粒-三维细菌纤维素生物界面
摘要： 本文首次报道了具有可控界面的新型抗菌且生物相容的纳米氧化锌-细菌纤维素（BC）材料的制备与表征，用于研究体外微生物（大肠杆菌（ATCC 8737）、枯草芽孢杆菌Spizizenii Nakamura（ATCC 6633）、白色念珠菌（ATCC10231））和哺乳动物细胞（人皮肤成纤维细胞）的反应。基于BC的材料在ZnO数量及分布（二维和三维纤维排列的BC膜上）方面的可控特性，与表面化学和形貌性质、制备方法以及生物工程领域特定应用所涉及的细胞类型直接相关。在本研究中，采用矩阵辅助脉冲激光蒸发（MAPLE）方法实现了ZnO纳米颗粒在三维BC上的均匀分布及数量控制。通过研究MAPLE沉积过程中靶材制备所涉及的两种溶剂（水和氯仿），探究了其对三维生物纤维素上颗粒分布的影响。通过扫描电镜（SEM）和傅里叶变换红外光谱（FT - IR）研究证明了纳米颗粒附着于细菌纤维素表面和纤丝上。当表面ZnO纳米颗粒质量分布为1.68 mg/mm2时，BC - ZnO既具有抗细菌黏附性，对人皮肤成纤维细胞也无细胞毒性。这些结果为定制带有ZnO颗粒的BC基底提供了良好前提，这种基底可决定或增强BC复合材料的生物相容性和抗菌性能。
关键词： 抗菌效果、氧化锌纳米粒子、矩阵辅助脉冲激光沉积技术、细菌纤维素、生物相容性
更新于2025-09-23 15:23:52
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将咕啉嫁接到氧化锌纳米颗粒上
摘要： 两种不同的铜和镓芳基卟啉通过Vilsmeier-Haack反应进行了官能化。随后与氰基乙酸进行Knoevenagel反应，两种配合物的产率均超过90%。通过光谱法、光学分析和X射线晶体学的综合手段对新合成化合物进行了全面表征。此外，还将其作为锚定基团用于ZnO纳米粒子的热液合成。通过SEM、EDS和荧光显微镜分析研究了异质复合材料的形貌，从而证实卟啉大环存在于杂化材料中。
关键词： 咕咯，氧化锌纳米粒子，锚定基团，荧光，克脑文盖尔反应
更新于2025-09-23 15:22:29
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通过喷墨打印氧化锌纳米颗粒/石墨烯杂化材料构建纳米至微米多孔网络用于紫外光电探测器
摘要： 过去十年间，喷墨打印光电探测器备受关注。然而若未经退火、紫外曝光等后处理工艺，器件性能将受到限制。此外，由于低粘度墨液配方的选择有限，通过喷墨打印机调控打印薄膜的表面形貌存在困难。本研究采用通过调节共溶剂蒸汽压与表面张力来控制喷墨打印薄膜形貌的创新理念，在柔性基底上制备出高性能氧化锌基光电探测器。研究发现不同共溶剂体系的溶剂沸点会影响薄膜形貌，进而导致光响应时间和光电探测率产生显著差异：采用低沸点溶剂打印的氧化锌光电探测器因碳残留少而呈现快速光响应特性，高沸点溶剂体系则因形成多孔结构而具有更高光电探测率。这种多孔结构通过气液表面张力差与固液表面张力差共同形成，其孔隙尺寸可根据两种溶剂或两种纳米材料的配比调控，范围从纳米级至微米级。此外，石墨烯的导电特性增强了光生载流子的传输行为，在无需使用高沸点溶剂的情况下，实现了兼具高光电响应度（7.5×102 AW?1）与快速光响应（0.18秒）的高性能光电探测器。
关键词： 喷墨打印、光电探测器、氧化锌纳米粒子（NP）、柔性器件、微孔
更新于2025-09-23 15:19:57
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过渡金属（银、镍、锰）掺杂氧化锌纳米颗粒的光致发光与非线性光学特性
摘要： 采用共沉淀法制备了过渡金属（银、镍、锰）掺杂的氧化锌纳米颗粒。吸收光谱显示纯氧化锌纳米颗粒的激子峰位于367 nm，而银、镍、锰掺杂样品分别对应328 nm、354 nm和342 nm。光致发光动力学表明存在浅能级陷阱与深能级发射，其中由于氧空位增加，深能级陷阱强度随过渡金属掺杂浓度提升而增强。非线性吸收测试显示，在532 nm波长、30皮秒激光脉冲激发下，双光子吸收强度遵循银>镍>锰的顺序递增。这些掺杂与未掺杂的氧化锌纳米颗粒均可作为光学限幅材料使用。
关键词： 氧化锌纳米粒子、光致发光、非线性光学、光学限幅器
更新于2025-09-23 12:54:29
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微量氧化锌对纳米复合PEBA薄膜形貌及热性能的影响
摘要： 采用不同低浓度ZnO制备了新型PEBA基纳米复合薄膜，并通过AFM、FTIR、FESEM、DSC和TGA进行表征。AFM图像显示薄膜表面粗糙度随ZnO负载量增加而增大。FTIR光谱揭示了PEBA聚合物与ZnO纳米颗粒间的相互作用：结果表明ZnO纳米颗粒与PEBA软段的CAOAC基团存在物理作用。DSC分析表明ZnO的引入对聚合物聚醚域的热转变产生显著影响。TGA显示ZnO负载大幅提升了薄膜的热性能。0.5 wt% ZnO负载的分散性明显优于1.0 wt% ZnO，后者观察到纳米颗粒团聚现象。
关键词： 纳米复合薄膜，氧化锌纳米粒子，热性能，聚醚酯酰胺
更新于2025-09-24 00:29:01
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通过氧化锌纳米颗粒溶液印刷实现高效量子点发光二极管
摘要： 量子点发光二极管（QLEDs）因其窄发射光谱、宽色域、高量子产率及尺寸可控的发射波长而备受关注。氧化锌纳米颗粒因其优异的电学性能被广泛用作QLEDs中的电子传输层（ETL）。本研究从电荷平衡角度比较了采用有机材料和氧化锌ETL的QLEDs效率。实验采用平均粒径3 nm的ZnO纳米颗?；?TPYMB作为ETL材料构建QLEDs，分别以CdSe/ZnS量子点和聚-TPD作为发光单元与空穴传输材料。使用3TPYMB ETL的QLEDs电流效率为7.71 cd/A，而采用ZnO纳米颗粒的器件效率显著提升至38.76 cd/A。这种ZnO ETL器件发光效率的大幅提高归因于其更优的电荷平衡特性。
关键词： 溶液印刷、氧化锌纳米粒子、量子点发光二极管
更新于2025-09-19 17:13:59
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通过镓（Ga）和镁（Mg）共掺杂氧化锌优化量子点发光二极管中的电子传输
摘要： 在我们的研究中，为通过调控量子点发光二极管（QD-LEDs）的电子传输层（ETL）来优化电子-空穴平衡，我们合成了四种材料（ZnO、ZnGaO、ZnMgO和ZnGaMgO纳米颗粒）并将其作为ETL应用于QD-LEDs。通过用Ga掺杂ZnO纳米颗粒，由于ZnO纳米颗粒的费米能级升高，电子更容易注入；而进一步掺杂Mg后，ZnO纳米颗粒的价带顶（VBM）下移，从而更有效地阻挡空穴。此外，在量子点/ETL界面处，Mg通过减少ZnO纳米颗粒表面的氧空位缺陷来降低非辐射复合。结果表明，基于ZnGaMgO纳米颗粒的QD-LEDs实现了43,440 cd m?2的最大亮度和15.4 cd A?1的最大亮度效率。与使用ZnO、ZnGaO和ZnMgO纳米颗粒作为ETL相比，其最大亮度分别提升了34%、10%和27%，最大亮度效率则分别提升了450%、88%和208%。
关键词： 电子传输层、氧化锌纳米粒子、量子点发光二极管、镓镁共掺杂、电子-空穴平衡
更新于2025-09-16 10:30:52
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可溶液加工的镉掺杂氧化锌纳米粒子作为电子传输层，通过提高导电性和透光率实现高性能聚合物太阳能电池
摘要： 本工作通过掺杂不同浓度的镉（Cd）制备了具有高电荷传输能力的氧化锌（ZnO）纳米粒子电子传输层（ETLs）?；赑TB7-Th:PC71BM活性层和不同浓度镉掺杂氧化锌（CZO）作为ETLs的反式聚合物太阳能电池被成功制备。当ZnO薄膜中Cd含量优化时，器件光电转换效率（PCE）较纯ZnO基电池提升约14.7%。镉掺杂氧化锌（CZO）可作为太阳能电池应用中优质透明电极的理想候选材料。
关键词： 高电导率、镉掺杂、电子传输层、氧化锌纳米粒子、倒置聚合物太阳能电池
更新于2025-09-16 10:30:52
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掺杂氧化锌纳米粒子的向列相液晶在平面转换（IPS）模式下的光电与介电响应
摘要： 本研究在平面转换（IPS）模式下研究了掺杂氧化锌纳米粒子（NPs）的向列相液晶混合物的电光和介电特性。探究了ZnO纳米粒子掺杂对相变行为、阈值电压及工作电压的影响。偏光显微镜（POM）观测证实掺杂后向列相-各向同性相（N-I）转变温度降低，同时观察到阈值电压与工作电压下降且对比度提升。此外，掺杂样品还表现出显著的向列相液晶介电行为变化。
关键词： 氧化锌纳米粒子、阈值电压、向列相液晶、平面转换、叉指电极
更新于2025-09-12 10:27:22