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水热合成氮掺杂碳量子点的光致发光与光电探测性能
摘要： 碳量子点（CQDs）因其独特的光电特性，作为新一代光致发光（PL）和光电探测材料的代表受到越来越多的关注。然而，CQDs的形成机制及其发光来源仍是待解问题。本研究报道了以柠檬酸（CA）和乙二胺（EDA）为前驱体，通过调控水热合成参数制备高光致发光量子产率（PLQY）达97.4%的氮掺杂碳量子点（N-CQDs）的最新进展。结构与性能分析表明，N-CQDs通过脱水、缩合及碳化过程形成，其发光源于碳核与表面/分子态的协同效应?；诖耍颐侵票噶薔-CQDs/石墨烯复合全碳基紫外（UV）光电探测器，展现出显著的负光电导现象。在紫外区观测到最大负响应度达2.5×10? AW?1，这归因于两种竞争机制：氧吸附-光脱附诱导的负光响应与N-CQDs表面缺陷相关的正光电导。本研究揭示了CQDs基光电探测器正负光电导现象的驱动机制，不仅深化了对CQDs荧光与光响应机理的理解，更拓展了其在光电探测与纳米光电子传感器领域的应用潜力。
关键词： 光检测、氮掺杂、水热合成、光致发光、碳量子点
更新于2025-09-16 10:30:52
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用于聚合物光伏应用的ZnO和TiO2纳米线阵列氮等离子体处理
摘要： 本工作报道了一种简单而独特的方法，通过在高动能射频产生的N2等离子体自由基暴露过程中进行可控氮掺杂，改善金红石型TiO2和纤锌矿型ZnO纳米线垂直阵列的光电性能。形态学上，等离子体处理导致纳米线弱范德华力聚集体的解离，从而破坏了纳米线的垂直排列。光谱分析表明，等离子体处理使TiO2阵列的光透过率从48%提升至90%，ZnO阵列在可见光至紫外波段的光透过率从70%提高到90%。合成的TiO2阵列本征带隙为3.13 eV，经N2处理后降至3.03 eV；ZnO阵列带隙则从3.20 eV降至3.17 eV。对Ti和Zn的3d过渡金属近边精细结构研究表明，N2等离子体处理使TiO2和ZnO晶格均实现氮掺杂，这一结论通过扫描透射电子显微镜结合单根纳米线的能量色散X射线能谱图得到证实，显示氮元素在整个金属氧化物中均匀分布。将这些结构应用于P3HT:PCBM聚合物混合物时，无论是未掺杂还是氮掺杂纳米线，都能逐步增强光活性层的光致发光猝灭效应。
关键词： 电子能量损失谱、射频等离子体氮掺杂、一维纳米线阵列、水热合成
更新于2025-09-16 10:30:52
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不同尺寸BaTiO<sub>3</sub>纳米颗粒的可控水热合成及其微波吸收应用
摘要： 通过以乙醇/水为混合溶剂的前驱体H2Ti3O7纳米管简易水热合成法，制备出不同尺寸的钛酸钡(BaTiO3)纳米颗粒。主要采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)研究了溶液碱度、极性及水热温度对BaTiO3纳米颗粒尺寸与形貌演变的影响。结果表明：强碱环境能提升BaTiO3纳米颗粒的尺寸均匀性，这可能源于TiO3 2-离子的再溶解与再沉淀作用。乙醇的加入可降低水热介质极性，使其更易达到过饱和状态，从而抑制BaTiO3颗粒尺寸增长。此外，乙醇的存在使BaTiO3纳米颗粒在温和水热温度下更易形成，但即便大幅提高温度，颗粒尺寸仍受限制——这可能是乙醇降低了界面活性所致。通过调节溶液碱度、乙醇/水体积比及水热温度，最终获得平均尺寸约21、53、104、284和512 nm的BaTiO3纳米颗粒，进一步优化水热条件有望获得更多可控的纳米尺寸。微波吸收评估显示：BaTiO3颗粒尺寸减小会增强反射损耗，这可能与其比表面积增大有关。
关键词： 水热合成，钛酸钡，极性，温度，微波吸收，可调纳米尺寸
更新于2025-09-16 10:30:52
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约19纳米Sc2O3:Er3+,Yb3+纳米颗粒的水热合成与上转换性能及能量传递机制的详细研究
摘要： 通过简单的油酸介导水热(HT)法合成了尺寸约19纳米的Sc2O3:Er3+,Yb3+纳米颗粒(NPs)。采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、上转换发光(UCL)光谱及衰减曲线对样品进行表征。与相同优化稀土离子浓度下溶剂热(ST)法制备的样品相比，HT法制备的Sc2O3:Er3+,Yb3+NPs展现出更强的UCL，其中红色UCL强度提升4倍。这种增强效应可归因于表面基团减少和更长的发光寿命。在980 nm波长激发下，Sc2O3:Er3+,Yb3+NPs样品中Er3+的(2H11/2,4S3/2)→4I15/2和4F9/2→4I15/2发射衰减曲线相近，这是由于Er3+向Yb3+发生交叉弛豫能量传递，随后在同一Er3+-Yb3+对内发生能量反向传递所致。此外，在较低功率密度下，红光与绿光发射的log(I)与log(P)线性图斜率分别为2.5和2.1，表明存在三光子过程。结果表明Sc2O3:Er3+,Yb3+NPs是生物领域实现小尺寸强上转换发光的优异材料。
关键词： 水热合成、上转换、氧化钪、能量传递、铒/镱离子
更新于2025-09-11 14:15:04
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六方晶系Li<sub>2</sub>ZrF<sub>6</sub>:Mn<sup>4+</sup>的合成及其在暖白光LED应用中的发光性能提升
摘要： 通过调控工程组成、结构及缺陷，可使纳米材料具备优化的催化性能。本研究报道了一种简便的一步水热法，可制备出具有大量氧缺陷和混合钴价态的超薄氧化钴（CoOx）纳米片（UTNS，厚度约1.6纳米）。丰富的氧缺陷使这种超薄CoOx纳米片成为优异的析氧反应（OER）催化剂，在50和200 mA cm?2电流密度下分别仅需315和365 mV的低过电位。UTNS稳定的类框架结构进一步确保了其高OER活性和耐久性。该方法实现了具有可调组成、形貌及缺陷的CoOx纳米结构的一步简易制备，从而提升了OER性能。该策略有望更广泛地应用于设计活性高、稳定性强且易于获取的OER及其他电催化体系催化剂。
关键词： 超薄纳米片、析氧反应、电催化、水热合成、氧化钴
更新于2025-09-11 14:15:04
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一种新型Co(II)基多功能金属有机框架：合成、荧光传感与磁学分析
摘要： 在溶剂热条件下合成了一种新型钴(II)配合物[Co2(DIPT)4(PClA)2Cl2]·H2O（NCl-1）（DIPT=2-(2,4-二氯苯基)-1H-咪唑[4,5-f]-[1,10]菲啰啉，HPClA=3-(2-氯苯基)丙烯酸），并通过元素分析、红外光谱、单晶X射线衍射、氮气吸附及粉末X射线衍射对其结构进行了表征。该配合物通过六配位模式构建金属中心并连接不同配体与离子，在氢键和π-π堆积相互作用下形成三维结构。发光研究表明NCl-1对有机溶剂（甲醇）和金属离子（Fe3+）具有高选择性和灵敏度的传感性能。磁学分析表明NCl-1还具有反铁磁性。
关键词： 晶体结构、磁学性质、荧光传感、水热合成
更新于2025-09-11 14:15:04
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pH调节对铝掺杂氧化锌水热合成的影响
摘要： 通过水热反应，采用不同pH调节剂（氨水、TMAH、TEAH和TPAH）合成了铝掺杂氧化锌（AZO）。无论使用何种pH调节剂，当铝掺杂量为5 mol%时，合成的主要产物均为氧化锌。然而，在以TMAH、TEAH和TPAH作为pH调节剂的前驱体溶液中制备的样品中，检测到了锌铝尖晶石（ZnAl2O4）的衍射峰。当使用氨水调节pH并控制铝掺杂量约为2 mol%时，所合成粉末在近红外（NIR）区域表现出优异的吸收性能?；谡庑┙峁?，认为前驱体溶液中锌离子和铝离子的初始状态会影响水热合成产物的晶体相。在水热反应过程中采用尿素作为pH调节剂时，近红外吸收性能得到了显著增强。
关键词： pH调节，近红外反射，水热合成，铝掺杂氧化锌
更新于2025-09-10 09:29:36
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SDS辅助α-氧化铝结构的合成与表征及煅烧时间对形貌影响的研究
摘要： 本文通过十二烷基磺酸钠阴离子表面活性剂辅助的水热合成法成功制备了α-氧化铝结构。研究了表面活性剂和煅烧时间的影响。采用拉曼光谱、X射线衍射分析、傅里叶变换红外光谱、热重分析和扫描电子显微镜技术对1200°C煅烧样品进行了表征。实验结果表明，获得了具有不同形貌的纯α-Al2O3结构。
关键词： 水热合成、煅烧、形貌、十二烷基磺酸钠、氧化铝
更新于2025-09-10 09:29:36
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铁掺杂硫化镉纳米棒的合成与磁性能
摘要： 采用简便的水热法合成了六方相CdS及铁掺杂CdS纳米棒，并通过X射线衍射、能量色散X射线光谱、紫外-可见吸收、光致发光和X射线光电子能谱进行表征。研究了未掺杂与铁掺杂CdS纳米棒在室温下的磁学性能。实验结果表明，铁掺杂CdS纳米棒的铁磁性不同于未掺杂样品，其剩余磁化强度(Mr)和矫顽力(Hc)分别为4.9×10?3 emu/g和270.6 Oe，而光致发光性能不受掺杂影响。第一性原理计算显示，铁掺杂CdS纳米晶的铁磁性不仅源于铁掺杂原子，也来自镉空位，但主要贡献来自铁掺杂原子。
关键词： 水热合成、硫化镉纳米棒、铁掺杂、磁性能、光致发光
更新于2025-09-10 09:29:36
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《AIP会议录》[作者 第六届生产、能源与可靠性国际会议2018：世界工程科技大会（ESTCON）-马来西亚吉隆坡（2018年8月13-14日）] - 碳点的水热合成及其发光特性
摘要： 研究了以葡萄糖、柠檬酸、桦树皮烟灰、越橘、蓝莓、红加仑和黑鸟樱桃等为前驱体，通过外加热的水热法合成碳点。对这些碳点在不同激发波长下的光致发光特性进行了测试。结果表明，随着激发波长的增加，发光光谱强度峰会发生位移。这一现象为开发由碳点、淀粉和环氧树脂组成的复合材料提供了新思路，该材料能将蓝光LED转化为绿光。
关键词： 复合材料、发光光谱、水热合成、碳点、光致发光
更新于2025-09-10 09:29:36