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oe1(光电查) - 科学论文

58 条数据
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  • 水热合成法中pH值对BiVO<sub>4</sub>性能的影响

    摘要： 以五水合硝酸铋(Bi(NO3)3·5H2O)和偏钒酸铵(NH4VO3)为原料，氢氧化钠(NaOH)和硝酸(HNO3)调节pH值，合成了钒酸铋(BiVO4)粉体。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见漫反射光谱等技术对样品进行表征。结果表明：前驱体溶液pH值对产物组成和形貌影响显著——当pH为3时，合成产物为同时具有单斜晶系和四方晶系的BiVO4；pH在5-9范围内时，产物为纯单斜相BiVO4；pH为11时出现V2O5和Bi2O3；pH为13时合成产物为V2O5与Bi2O3的混合物且BiVO4不存在。通过甲基蓝溶液降解评价光催化活性显示：pH为5时合成的样品光催化性能最佳，在高压汞灯照射240分钟时甲基蓝降解率达84.7%；而pH为13时合成的样品虽具有强吸附能力但光催化性能较差。

    关键词： 钒酸铋，光催化活性，pH值，水热合成

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 氧化石墨烯 - 应用与机遇 || 氧化石墨烯/还原氧化石墨烯气凝胶

    摘要： 本章将探讨基于氧化石墨烯/还原氧化石墨烯的气凝胶——这类由二维碳纳米颗粒构成的复合材料具有特定结构，能有效防止石墨烯层团聚，其高度发达的比表面积使其在超级电容器、传感器、电池和执行器材料领域极具技术应用潜力。本章阐述了现有氧化石墨烯/还原氧化石墨烯复合气凝胶的制备方法、材料结构特征，重点介绍了表面改性、结构调控、力学性能提升等关键研究方向及其最具前景的应用。研究表明，此类材料具有较高的比表面积和石墨烯层剥离度，但亟需改进：一方面源于石墨烯气凝胶及其复合材料的脆性缺陷，另一方面需要通过表面修饰来调控孔隙结构。

    关键词： 交联、水热合成、高孔隙材料、碳基材料、还原氧化石墨烯气凝胶、氧化石墨烯气凝胶、自凝胶化

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 时间依赖的简易水热法合成TiO2纳米棒及其光电化学应用

    摘要： 在本研究中，我们报道了在透明导电氧化物（TCO）上通过简便水热法合成具有高密度金红石相的TiO2纳米棒，以增强太阳能电池应用性能。通过系统的XRD、UV-Vis-NIR分光光度计、FESEM、TEM、EDAX、XPS和光电化学测试，研究了其结构、光学、形貌、成分及电化学特性。结果表明，沉积的TiO2薄膜呈现纯金红石相的四方形晶体结构。光谱分析显示其在紫外区具有强光吸收特性，FESEM图像证实了TiO2纳米棒的时序生长过程。EDAX与XPS光谱证实形成了纯净的TiO2纳米棒。随时间变化的TiO2纳米棒生长的光电化学性能测试显示，其最高光电转换效率达到5.1%。

    关键词： 水热合成、光电化学电池性能、单晶、光转换效率、二氧化钛纳米棒、透明导电氧化物（TCO）

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 基于聚甲基丙烯酸甲酯、通过ZrO2-LnO1.5（Ln = Eu, Tb）纳米粒子改性的可溶与不可溶聚合物-无机体系：其光致发光性能比较

    摘要： 研究镧系离子在聚合物-无机复合材料中的发光行为随环境变化的关系，对于深入理解凝聚态下的电子能量转移过程至关重要。从实际应用角度看，这类材料在光学和医学领域具有广阔前景。采用水热法合成了ZrO2-LnO1.5（Ln=Eu、Tb）固溶体纳米颗粒，并通过3-(三甲氧基硅基)丙基甲基丙烯酸酯对所得纳米颗粒进行乙烯基表面功能化。利用溶液聚合与本体聚合的引发自由基聚合方法，制备了基于聚甲基丙烯酸甲酯且含ZrO2-LnO1.5纳米颗粒的可溶性与交联复合材料。测定了所得复合材料的分子量、热稳定性及显微硬度，研究了聚合条件与成型复合结构对共价键合于聚合物基体的ZrO2纳米颗粒中镧系离子光致发光的影响。将ZrO2-EuO1.5与ZrO2-TbO1.5纳米颗粒复合于聚甲基丙烯酸甲酯中，制得了发光光谱覆盖可见光区红绿波段的复合材料。研究表明，复合结构会影响发光中心的吸收能力，并能使激发光谱向长波长区域移动。

    关键词： 水热合成、聚甲基丙烯酸甲酯、稀土离子、固溶体、氧化锆、杂化纳米材料

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 一种水热合成的MoS?(1?x)Se?x合金，具有深浅能级转换特性以提升光电探测器性能

    摘要： 基于二元过渡金属硫族化合物的光电探测器近年来受到广泛关注。然而，由于二元TMD材料的高温合成过程可能产生高密度深能级缺陷态，导致器件响应性差或响应时间长。此外，合金元素的引入会使硫空位引发的深能级缺陷态转变为浅能级缺陷态。本文采用水热法合成了MoS2(1?x)Se2x纳米结构，并以此为光敏材料制备了新型光电探测器。该MoSSe基光电探测器不仅具有高光电流，还能在405 nm至808 nm波长范围内实现宽光谱响应。同时，在1.75 mW mm?2功率的660 nm激光照射下可达到1.753 mA W?1的响应度。因此，本研究可视为一种工艺简单、成本低的新型光电探测器构建方法。

    关键词： MoS2(1?x)Se2x、光电探测器、光探测器、过渡金属硫族化合物、水热合成

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • {0 0 1}晶面暴露的Ag?V?O?纳米片：无添加剂水热合成及增强的光催化活性

    摘要： 本文描述了一种简便、无添加剂的溶剂热法合成具有{001}晶面暴露的焦钒酸银(Ag4V2O7)纳米片。同时评估了该材料在太阳光照射下降解罗丹明B的光催化活性。通过等摩尔比的NH4VO3与AgNO3混合，并加入适量氨水，在100-140°C反应4小时即可纯净地获得Ag4V2O7纳米片。随着温度从100°C升至140°C，纳米片的c轴取向生长程度持续单调增强。当水热温度进一步提高至220°C时，Ag4V2O7相消失并转变为β-AgVO3相。具有最高取向度的{001}晶面暴露纳米片优化样品，其光催化活性显著优于随机取向样品。本研究首次系统考察了氨作为络合剂对Ag4V2O7样品的结构、微观形貌、织构、暴露晶面及光催化活性的影响。

    关键词： 光催化活性、水热合成、Ag4V2O7、罗丹明B、纳米片、太阳光照射

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 超临界水条件下铁酸铋纳米颗粒水热合成的响应面优化：四环素光催化降解应用

    摘要： 通过间歇式反应器采用超临界水热技术成功合成了超细铁酸铋(BiFeO3)粉末。运用Box-Behnken三水平实验设计优化影响BiFeO3效率的工艺变量，包括初始溶液pH值(1.5-12.5)、反应时间(1-2小时)和反应温度(450-550℃)。采用X射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)对样品进行表征。通过方差分析(ANOVA)和在最优设计条件(温度522℃、pH值3.25、反应时间1.3小时)下进行实验验证模型。在最优条件下获得的最大BiFeO3产率约为45%，预测模型与实验数据具有良好相关性(模型P值=0.0052)。本研究表明超临界水热法是制备平均晶粒尺寸60nm且粒径分布窄的BiFeO3纳米颗粒的合适方法。此外，通过紫外-可见漫反射光谱(DRS)研究了产物的光学性能，所得纳米结构表现出1.96eV的窄带隙，表明BiFeO3粉末可作为降解四环素(TC)的新型可见光响应光催化剂。光催化实验表明，在紫外和可见光辐射下使用BiFeO3纳米颗粒分别可获得80.3%和87.5%的TC降解效率。进一步研究发现TC在BiFeO3作用下的降解遵循准二级动力学。

    关键词： 四环素、铁酸铋纳米颗粒、光催化剂、超临界水、水热合成

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 超薄MoS?纳米花的可控合成及其在室温下对NO?的高灵敏度检测

    摘要： 制备高性能室温（RT）气体传感器对未来将传感器集成到智能、便携式及物联网（IoT）设备中具有重要意义。本文开发了一种基于超薄二硫化钼（MoS2）纳米花的室温NO2气体传感器。通过简单水热法（生长时长分别为24、36、48和60小时）合成了MoS2花状纳米结构，随后采用扫描电子显微镜、X射线衍射、拉曼光谱、能量色散X射线光谱和透射电子显微镜进行表征。纯MoS2中花瓣状纳米片聚集形成花状结构，其拉曼振动模式出现在378和403 cm?1处，结晶相为六方晶系。通过BET法测得不同生长时间MoS2的比表面积，其中生长48小时的MoS2纳米花比表面积最大（56.57 m2 g?1），该样品同时具有最小活化能（0.08 eV）。研究了基于所合成MoS2纳米结构传感器对NO2、SO2、H2、CH4、CO和NH3等氧化/还原气体在不同浓度及室温至150°C工作温度下的气敏特性。生长48小时的MoS2纳米花传感器在室温下对10 ppm NO2表现出高气体响应（67.4%）和优异选择性，这归因于该样品具有最大的比表面积、最小的晶粒尺寸和最低的活化能。传感器在室温下还表现出湿度无关的传感特性，检测限低至84 ppb，适用于便携式物联网设备实际应用。

    关键词： 气体传感、室温、水热合成、二硫化钼纳米花、二氧化氮气体传感器

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • Yb3?/Er3?共掺杂Bi?O?纳米球的可控合成及其上转换发光性能在光学与X射线计算机断层成像中的应用

    摘要： 通过简便的水热法结合后续热处理，成功合成了共掺杂Yb3?/Er3?上转换离子对的Bi?O?纳米球。所得Bi?O?:Yb3?,Er3?纳米球呈单分散球形形貌，尺寸分布窄（约180纳米），在980纳米激光激发下呈现强烈上转换发光。研究发现，纳米球的晶体结构、形貌及上转换发光性能与Yb3?掺杂浓度及后续煅烧温度直接相关。这些Bi?O?:Yb3?,Er3?纳米球可大量制备，并能方便地修饰一层生物相容性聚乙烯亚胺（PEI）分子。制得的纳米球不仅保持了均匀的尺寸和形貌特征，还展现出良好的水分散性和生物相容性。值得注意的是，这些Bi?O?:Yb3?,Er3?上转换纳米荧光粉还可作为X射线计算机断层扫描（CT）成像的有效对比剂，其对比效能高于商用碘基对比剂。这种简便的合成路线和廉价的基质材料为Bi?O?:Yb3?,Er3?纳米球作为理想的双模态生物成像探针在生物医学领域的广泛应用铺平了道路。

    关键词： 水热合成、CT成像、Bi2O3、上转换发光、纳米荧光粉

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 用于白光LED的红色发光六方纳米棒状BaSiF6:Eu3+磷光体的形貌控制与发光性能

    摘要： 为推动固态照明产业发展，探索高效无机荧光粉一直是科学与应用领域的热点课题。本研究通过水热法成功制备了一系列尺寸与形貌可控的高效红色六方相BaSiF6:Eu3+纳米棒荧光粉。反应时间、表面活性剂用量及溶剂种类对纳米棒结构的形成具有重要影响，相关形成机理得到深入探讨与揭示。研究详细考察了表面活性剂、反应时间及溶剂对所制BaSiF6:Eu3+纳米棒荧光粉光致发光性能的影响：在394 nm激发下，所有样品均因Eu3+典型的4f-4f跃迁发射出明亮红光；对比不同尺寸纳米棒的发光强度发现，当纳米棒长度为10-20 μm时，其发光强度可达30-40 μm长度初始样品的3-5倍；此外，以乙二醇为溶剂时，不同形貌样品的发光强度随反应时间延长而增强。值得注意的是，在150°C高温下，所制样品的积分强度仍能保持室温强度的95%以上，展现出优异的热稳定性。因此，该BaSiF6:Eu3+纳米棒荧光粉是白光发光二极管（WLEDs）潜在的红色发光材料。

    关键词： 六方纳米棒荧光粉BaSiF6:Eu3+的发光性能、水热合成、热稳定性及白光LED应用

    更新于2025-09-23 15:19:57