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铋基d0过渡金属亚硒酸盐中新双折射晶体的探索
摘要: 通过异价取代法在水热反应中成功合成了首批含d0过渡金属/碲(VI)多面体的氟硒酸铋化合物,分别为:Bi4TiO2F4(SeO3)4(1)、Bi4NbO3F3(SeO3)4(2)、Bi4TeO4F2(TeO3)2(SeO3)2(3)、Bi2F2(MoO4)(SeO3)(4)和Bi2ZrO2F2(SeO3)2(5)。这五种新化合物具有三种不同结构类型:含Ti(IV)、Nb(V)和Te(VI)的化合物1-3为同构体,呈现由三维铋氧氟骨架与交叉隧道构成的新型三维框架,隧道内填充d0过渡金属/碲(VI)八面体及亚硒酸盐/亚碲酸盐基团;化合物Bi4TeO4F2(TeO3)2(SeO3)2(3)是首个同时含有Se(IV)和混合价态Te(IV)/Te(VI)阳离子的结构;化合物4形成由三维铋氧氟网络与嵌入一维隧道中的MoO4四面体及亚硒酸盐基团构成的新型三维结构;化合物5则展现由[ZrO2F2(SeO3)2]6-多阴离子桥接二维铋氧化物层构成的新型柱层状三维开放框架。理论计算表明这五种化合物均具有极强双折射性能,其中化合物1-3在1064 nm波长下的双折射值超过0.19,高于矿物方解石?;诮峁褂胄阅芊治龇⑾?,相较于铋阳离子和d0过渡金属/碲多面体,非对称的SeO3基团(化合物3中的TeO3亦然)展现出最大各向异性,这有利于增强双折射效应。
关键词: 金属亚硒酸盐、d0过渡金属、异价取代、水热反应、双折射晶体
更新于2025-09-23 15:23:52
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银对三种铌酸钾的热液掺杂
摘要: 通过水热反应合成了三种掺银铌酸钾材料:层状结构的K4Nb6O17·nH2O、烧绿石型(K,H)NbO3·nH2O和钙钛矿型KNbO3。层状K4Nb6O17·nH2O在KOH/Nb2O5摩尔比6、240°C条件下制备;烧绿石型化合物在KOH/Nb2O5摩尔比10、220°C条件下制备;正交相钙钛矿型化合物在KOH/Nb2O5摩尔比40、260°C条件下制备。银离子嵌入层状化合物的层间和烧绿石型化合物的隧道中,而银金属负载于钙钛矿型化合物表面。层状和钙钛矿型化合物在紫外光照射下对苯酚降解表现出光催化活性,但烧绿石型化合物未显示出良好的光催化活性。
关键词: 水热反应,光催化,光催化的,扩展X射线吸收精细结构
更新于2025-09-23 15:22:29
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一种简便的一步法制备高量子产率石墨烯量子点及其在细胞成像中的应用
摘要: 石墨烯量子点(GQDs)的制备及其生物应用备受关注。本研究采用一步水热法,以氧化石墨烯(GO)、乙二胺和过氧化氢为原料合成氮掺杂石墨烯量子点(N-GQDs),同步实现了GO的氧化裂解与化学还原。所制N-GQDs平均尺寸约1.84±0.28 nm,其量子产率高达0.46,优于其他自上而下法合成的GQDs。通过细胞计数试剂盒-8法评估了N-GQDs对Hela细胞的毒性,并利用共聚焦激光扫描显微镜观察了其对不同细胞系的影响及荧光成像效果。结果表明这些N-GQDs通过内吞作用进入细胞,是极具潜力的生物成像荧光探针。
关键词: 碳材料、水热反应、发光、石墨烯量子点、生物成像
更新于2025-09-23 15:21:01
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聚乙烯亚胺功能化的绿色荧光碳量子点及其在基于适配体的凝血酶和ATP测定中的应用
摘要: 以苹果酸和聚乙烯亚胺(PEI)为前驱体,制备了表面包覆聚乙烯亚胺的荧光碳量子点(PEI-CDs)。该PEI-CDs具有高量子产率(41%)和绿色发射特性(430 nm激发下峰值波长502 nm),且两者均不受高离子强度影响。在生理pH值条件下,PEI-CDs带正电荷,可通过静电作用与带负电的适配体结合,该特性在凝血酶或ATP适配体结合实验中得到验证。适配体结合会导致荧光猝灭,当引入凝血酶或ATP时,相应适配体会与之结合并脱离PEI-CDs表面,此时荧光强度随分析物浓度增加而增强。在优化条件下,通过荧光分析法可分别实现凝血酶和ATP的灵敏选择性检测,其最低检测限分别为1.2 nM和13 nM。该方法已成功应用于加标血清样本中凝血酶和ATP的测定。
关键词: 适配体传感器、凝血酶检测、血清分析、绿色发光、聚乙烯亚胺碳点、苹果酸、聚乙烯亚胺、荧光分析法、三磷酸腺苷检测、水热反应
更新于2025-09-19 17:13:59
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乙醇沉淀辅助高效合成壳聚糖基氮掺杂碳量子点
摘要: 通过水热反应从壳聚糖制备了氮掺杂碳量子点(NCQDs)。采用乙醇沉淀法纯化时,产物收率高达85.3%。NCQD水溶液展现出强烈的蓝色荧光发射,量子产率(QY)达6.6%。通过透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、拉曼光谱、X射线光电子能谱(XPS)和瞬态荧光光谱等手段,系统研究了NCQDs的理化特性。实验结果表明,NCQDs粒径分布在2-10纳米范围内,具有良好的水溶性和乙醇沉淀特性。用于金属离子检测时,该NCQDs对Fe3?的检测限低至1.57微摩尔。本研究提出了一种从壳聚糖高效合成NCQDs的简便方法,并证实壳聚糖衍生的碳量子点在离子检测领域具有应用潜力。
关键词: 乙醇沉淀,金属离子检测,壳聚糖,水热反应,氮掺杂碳量子点
更新于2025-09-12 10:27:22
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通过H2S辅助掺杂溶解硅增强金红石TiO2纳米线电子传输以实现太阳能驱动水分解
摘要: 硅掺杂是提升光催化剂电子传输性能与光催化活性的有效方法。本研究首次采用氟掺杂氧化锡(FTO)玻璃等硅酸盐玻璃作为硅源,制备硅掺杂二氧化钛光阳极。首先通过水热反应在FTO玻璃基底上生长金红石型二氧化钛纳米线(NWs),同时伴随玻璃的逐步溶解,使可溶性硅掺杂剂进入二氧化钛纳米线。随后采用硫化氢还原法将二氧化钛纳米线还原为Ti3?。最后经煅烧处理获得高掺杂密度的硅掺杂二氧化钛光阳极。相较于纯二氧化钛纳米线,该硅掺杂样品对水分解的可见光催化活性提升了约三倍。硫化氢还原过程不仅增强了电子传输能力,还显著提高了载流子密度。本研究为材料硅掺杂提供了加速载流子传输及其应用的新范式。
关键词: 电荷传输、二氧化钛、硅掺杂、水热反应、水分解
更新于2025-09-10 09:29:36
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上转换纳米粒子的形态学演变及其生物医学信号生成
摘要: 上转换纳米粒子(UCNPs)合成控制的工艺改进可使其在生物医学系统中实现广泛应用。本研究通过实验验证了水热反应(HR)时间对不同温度下合成的NaYF4:20%Yb3+/3%Er3+ UCNPs形貌演变与相转变的影响。采用X射线衍射(XRD)、电子显微与光谱分析、热重及上转换(UC)发光分析等技术对制备的UCNPs进行表征。结果表明:确定最佳水热反应时间(本文称为阈值时间)可制得具有良好均一性、六方晶相及高效上转换发光性能的纳米粒子。随后,聚合物包覆的UCNPs保持了原始粒径分布和发光特性,在多种溶剂中展现出更优的分散性,相比裸UCNPs具有更低的细胞毒性、更佳的体外生物成像效果及生物相容性。此外,聚丙烯酸修饰的UCNPs(UCNP@PAA)与阿霉素(DOX)结合后较游离DOX表现出更强的抗癌效果?;谡庑┓⑾郑颐侨衔饫嗔W涌赏接τ糜谝┪锏菟拖低秤牖钐迳锍上窳煊?。
关键词: 相变、形貌演化、生物医学应用、水热反应、上转换纳米粒子
更新于2025-09-09 09:28:46
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利用蓝色发光的N/S/P共掺杂碳点荧光法测定对苯二酚
摘要: N/S/P共掺杂碳点(CDs)被证实可作为羟基苯醌(HQ)"关-开"荧光检测法的有效荧光探针。该碳点采用乙二醛和异稻瘟净为原料通过一步水热反应制备。其原理基于碳点与Fe(III)形成基态复合物导致蓝色荧光(激发/发射峰位于363/448 nm)猝灭;当加入HQ后,HQ被Fe(III)氧化使荧光恢复。该"关-开"体系可用于HQ定量检测,在0.56-375 μM浓度范围内荧光恢复值与HQ浓度呈线性关系,检测限为0.16 μM。该方法成功应用于加标水样和显影液样品中HQ的测定。
关键词: 开发者样品,蓝色发光,1,4-二羟基苯,乙二醛,荧光开关系统,杂原子,碳点,水样,水热反应,铁(III)
更新于2025-09-09 09:28:46
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NH2-MIL-125(Ti)/TiO2纳米棒异质结光阳极用于高效光电化学水分解
摘要: 通过简便的水热反应,在垂直有序的二氧化钛纳米棒(NRs)上均匀包覆了一层光活性胺功能化钛金属有机框架(MOF)(MIL(125)-NH2(Ti)),并研究了该异质结光阳极在光电化学(PEC)水分解中的性能。在AM 1.5G模拟太阳光照射下,MIL(125)-NH2/TiO2 NRs在1.23V(相对于可逆氢电极)处的光电流密度达到1.63 mA/cm2,约为原始TiO2 NRs的2.7倍。MIL(125)-NH2/TiO2 NRs在λmax=340 nm处的入射光子-电子转换效率显著提高,表明通过高效的光吸收和电荷分离促进了水的氧化。讨论了MIL(125)-NH2涂层对TiO2 NRs PEC活性增强的原因,包括TiO2 NRs的比表面积和延展构型、MIL(125)-NH2(Ti)的带隙以及II型异质结。本研究展示了半导体与MOF之间异质结的合理设计,为高效水分解提供了简便通用的新途径。
关键词: 二氧化钛纳米棒,光电化学水分解,光阳极,MIL(125)-NH2,水热反应
更新于2025-09-09 09:28:46
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LaMnO3纳米棒-还原氧化石墨烯复合材料的制备、表征及光催化活性
摘要: 背景:近期采用了一种具有钙钛矿结构新型光催化剂。一维纳米结构的光催化剂沿晶体纵向具有优异的电荷迁移能力,因而能为载流子提供直接传输通道。石墨烯具有卓越的导电性和高比表面积。本文旨在使LaMnO3纳米棒分散于石墨烯表面,通过石墨烯与LaMnO3纳米棒的协同效应提升光催化性能。 方法:以十六烷基三甲基溴化铵为模板,通过简单水热反应结合热处理制备LaMnO3纳米棒-石墨烯复合材料。 结果:XRD结果表明形成钙钛矿结构的最佳煅烧温度为650°C。电镜观测显示LaMnO3纳米棒在石墨烯表面分散良好,且LaMnO3纳米棒-石墨烯的比表面积高于纯LaMnO3纳米棒。对比降解直接绿BE染料时,LaMnO3纳米棒-石墨烯与TiO2的脱色率分别为99.93%和79.45%。 结论:光催化降解直接绿BE的结果表明,LaMnO3纳米棒-还原氧化石墨烯展现出优于LaMnO3纳米棒和TiO2粉末的光催化性能。LaMnO3的一维纳米棒结构可为电子传输提供直接通道,其增大的长径比有利于降低电子-空穴复合概率。同时,石墨烯片层上的光电子传输能促进e?–h+对的分离。
关键词: 钙钛矿、纳米棒、水热反应、复合材料、光催化、石墨烯
更新于2025-09-04 15:30:14