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oe1(光电查) - 科学论文

13 条数据
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  • 通过微波辐照增强由L-精氨酸溶剂热合成衍生的碳量子点的光致发光

    摘要： 通过溶剂热合成结合微波辐照实现了碳量子点光致发光增强。将L-精氨酸与磷酸经12小时溶剂热加热后进行3分钟微波处理，制得氮磷共掺杂碳量子点。微波辐照后光致发光强度提升近两倍。溶剂热法制备的碳量子点（CQDs-S）与微波处理后的碳量子点（CQDs-M）在形貌、结构及表面特性上保持一致，因此该增强效应源于碳量子点表面缺陷减少，从而降低了非辐射跃迁。该碳量子点能被Fe3?离子选择性淬灭，据此构建了铁离子荧光检测探针。CQDs-M的检测限低至4.0 nM，而CQDs-S为50 nM。本研究为提升光致发光量子产率提供了有效方法，这对生物传感与生物成像应用具有重要价值。

    关键词： 光致发光增强、荧光探针、溶剂热合成、铁离子测定、微波辐照、碳量子点

    更新于2025-11-19 16:56:42

  • 有机溶剂直接碳化制备石墨烯量子点

    摘要： 采用溶剂热法自下而上合成石墨烯量子点（GQDs）因其缺陷较少且尺寸/形貌可控而备受关注。然而有机溶剂对GQDs制备过程的影响仍不明确。本研究系统报道了有机溶剂碳化制备GQDs的机制，结果表明：含双键、苯环或双亲水基团的有机溶剂无需添加催化剂或分子前驱体即可直接分解为GQDs。所制得的GQDs具有超小尺寸分布、高稳定性以及激发波长可调与上转换荧光特性。血液学和组织病理学分析均证实该GQDs具有优异的安全性和生物相容性。该合成策略的多功能性可在分子层面便捷调控GQDs的表面基团、组成成分及光学性能。

    关键词： 有机溶剂、生物相容性、荧光、石墨烯量子点、溶剂热合成

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 通过溶剂热合成法调控TiO2纳米晶的形貌以应用于染料敏化太阳能电池

    摘要： 采用乙醇、1-丙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇和苯甲醇为溶剂，通过醇基溶剂热法制备了TiO2纳米晶体TETA1、TPRA2、TIPA3、TBUA4、TTBA5和TBNA6。利用透射电子显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射和高分辨透射电子显微镜分析表征了这些TiO2纳米晶体的形貌、尺寸和结晶度。将这六种不同形貌的TiO2纳米晶体作为光阳极应用于染料敏化太阳能电池（DSSCs），其电池效率分别为8.08%（TETA1）、8.38%（TPRA2）、9.18%（TIPA3）、7.68%（TBUA4）、7.85%（TTBA5）和6.10%（TBNA6）。其中，分散性良好的棒状一维TiO2（TIPA3）光阳极电池因具有最高的染料负载量和优异的光捕获能力，展现出最佳的光电转换效率。电化学阻抗谱证实，该TIPA3电池具有快速的电子传输速率和抑制的电荷复合现象。

    关键词： 染料负载、二氧化钛纳米晶体、功率转换效率、溶剂热合成、染料敏化太阳能电池

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 一步原位合成具有高能{001}晶面暴露的BiOCl/(BiO)?CO?复合光催化剂

    摘要： 通过调控复合光催化剂的化学组成与形貌是实现优异光催化活性的关键途径。本研究开发了一种简便方法，可可控制备暴露{001}晶面的BiOCl/(BiO)2CO3复合光催化剂。仅需改变初始反应体系中乙醇/水的体积比，即可轻松调控该复合材料的化学组成与形貌。盐酸胍前驱体不仅作为氯离子和碳酸根离子源形成BiOCl/(BiO)2CO3复合物，同时作为晶体生长抑制剂控制BiOCl纳米片的生长。该复合材料在可见光照射下降解罗丹明B时展现出卓越的光催化活性，这归因于BiOCl纳米片与(BiO)2CO3纳米颗粒之间的II型能带排列、紧密的界面接触以及其暴露的高能晶面。我们已对BiOCl/(BiO)2CO3复合材料的形成机制及光催化降解机理进行了研究并提出相应解释。

    关键词： BiOCl/(BiO)2CO3复合材料，溶剂热合成，暴露{001}晶面，光催化降解，光催化剂

    更新于2025-09-24 03:03:48

  • 天然资源衍生蓝色发光石墨烯量子点在癌症治疗应用中的潜在功效探索

    摘要： 煤炭是全球使用最丰富的自然资源，具有类石墨团簇结构。本研究首次报道了一种创新且经济高效的氧化官能化方法，随后通过无酸及过氧单磺酸钾辅助的溶剂热法从煤炭制备石墨烯量子点。该煤炭氧化官能化工艺通过硝酸热处理及酸回收过程实现。值得注意的是，溶剂热法完全无需使用强酸，采用简单、环保且无盐的纯化流程，产率高达约45%。得益于协同合成技术，所制GQDs展现出强烈的蓝色光致发光特性，量子产率显著（约14.42%）。高分辨透射电镜显示纳米晶GQDs粒径分布均匀狭窄（2.5-5 nm）。通过神经母细胞瘤与乳腺癌细胞的形态学分析及DAPI染色图像验证了合成GQDs的抗癌功效，JC1显微图像则揭示了线粒体膜电位变化。有趣的是，罗丹明标记的GQDs显示出在乳腺癌细胞内的摄取现象。本GQDs兼具优异功能性、发光稳定性、纳秒级寿命、生物相容性及低毒性，有望成为癌症治疗应用的理想探针。该研究因原料易得、成本效益高及独特发光特性，为可持续生产具有新颖特性的GQDs开辟了新途径。

    关键词： 氧化官能化、煤、癌细胞、光致发光、溶剂热合成

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 一维硫化镉纳米棒的可控生长及其带隙结构特性在可见光催化析氢反应中的应用

    摘要： 一维（1D）金属硫化物纳米结构是光催化水分解制氢（H2）最具前景的材料之一。然而，调控金属硫化物的纳米结构、光学、电学及化学性质以实现高效光催化剂仍具挑战性。本研究采用简便低成本的溶剂热法合成了一维CdS纳米棒（NRs），其中反应时间对CdS纳米棒长度（从100 nm增长至数微米）具有显著影响。实验证实，随着CdS纳米棒长度增加，其可见光催化产氢活性同步提升，在反应时间18小时获得的样品展现出最高产氢活性（206.07 μmol·g?1·h?1）。该优异产氢性能可归因于光学吸收特性的改善、电子能带结构的优化以及载流子复合速率的降低。

    关键词： 光催化产氢、能带结构、硫化镉纳米棒、电子-空穴复合、溶剂热合成

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 二元过渡金属硫化物作为染料敏化太阳能电池中经济实惠的无铂对电极

    摘要： 基于二元硫化物CuxCoySz的无铂对电极(CE)通过一步溶剂热合成法制备。采用SEM、XRD和拉曼光谱对所得CE进行表征。EDX分析显示Cu、Co和S分布均匀。SEM图像揭示了二元金属硫化物产物在FTO玻璃上不同覆盖程度。使用所制CE与N719染料构建染料敏化太阳能电池(DSSCs)，并与铂参比电池对比评估其光伏和电化学性能。CuxCoySz-3 CE的光伏效率较参比电池提升11%。

    关键词： Cu-Co-S复合物，扫描电子显微镜（SEM），X射线衍射（XRD），溶剂热合成，拉曼光谱

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 简便合成共价修饰氧化锌纳米棒的碳纳米管以增强染料光分解

    摘要： 采用一锅溶剂热法，在无催化辅助的醇碱溶液中合成了新型一维氧化锌-碳纳米管纳米杂化材料（ZnCT）。该杂化材料通过功能化碳纳米管（f-CNTs）与氧化锌纳米棒（ZnO NRs）的共价修饰制备而成。利用扫描电子显微镜（SEM）、粉末X射线衍射、拉曼光谱、X射线光电子能谱及紫外-可见吸收光谱对所得ZnCT杂化材料的形貌和微观结构进行了表征。SEM图像显示，ZnO乙醇NRs沿垂直径向(0001)晶面生长更长，且比相应的ZnO甲醇NRs聚集程度更低。光降解分析表明，呈灰白色的ZnCT乙醇杂化材料因具有更强的紫外-可见光吸收能力，其对罗丹明B（RhB）染料的光催化活性优于纯ZnO乙醇NRs、ZnO甲醇NRs或ZnCT甲醇杂化材料，其中ZnO乙醇NRs的光催化活性又优于ZnO甲醇NRs。拉曼和X射线光电子能谱分析证实ZnCT乙醇杂化材料中f-CNTs与ZnO乙醇NRs存在强相互作用，Zn离子与f-CNTs类石墨烯表面带负电的含氧基团形成化学键。通过表面光电压和光电流测量发现，ZnCT乙醇杂化材料中光生电子-空穴对的增强分离寿命归因于Zn-O-C的高效共价连接以及f-CNTs与ZnO乙醇NRs的紧密接触构型。进一步对照光降解和电子自旋共振（ESR）分析揭示，RhB染料的光降解源于光生空穴及原位形成的?O2?、?OH?等自由基物种。文中还探讨了光催化机制的详细过程。

    关键词： 溶剂热合成，氧化锌纳米棒，碳纳米管，染料，光降解

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • PVP插层金属WSe<sub>2</sub>作为近红外光热剂用于高效肿瘤消融

    摘要： 具有独特层状结构的过渡金属二硫化物（TMDCs）作为光热治疗换能器展现出良好应用前景。然而其较低的光热转换效率及部分情况下的稳定性缺陷限制了实际应用。本研究展示了一种超薄均质杂化TMDC纳米片的制备方法及其在高效光热肿瘤消融中的应用。该纳米片由插层聚乙烯吡咯烷酮（PVP）的金属相WSe2构成，通过将硒脲晶体、WCl6粉末与PVP聚合物纳米凝胶混合后经溶剂热法简易制备获得。表征结果表明，得益于金属相WSe2与亲水性PVP插入物的协同优势，所得纳米片展现出优异的光热转换效率、改善的生物相容性及生理稳定性。重要器官的组织学分析及体内外实验均证实该纳米片在此光疗技术中具有显著疗效且生物安全性良好。本无创实验结果明确揭示了基于层状结构的杂化试剂在未来癌症治疗方案设计中的潜在治疗效能。

    关键词： 溶剂热合成、插层、金属二硒化钨、光热治疗

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 钛酸锶（SrTiO?）的能带工程：合成工艺与掺杂铑的位点占据效应

    摘要： 众所周知，将铑掺杂到SrTiO3晶格中会在带隙内引入4d施主能级，导致带隙减小并将光催化活性扩展到太阳光谱的可见区域。但形成的中间带隙态也会成为复合中心，降低材料效率。本文采用理论与实验相结合的方法来避免所谓受主中间带隙态的形成。我们首次研究了铑占据锶位点的影响。第一性原理计算表明，铑在锶和钛位点的混合占位会导致带隙内出现受主能级，从而降低光催化效率。报道了一种无需高温煅烧的简易一锅溶剂热法，通过引导铑占据锶位点获得呈Rh3+价态的铑掺杂SrTiO3纳米颗粒，抑制了Rh4+态的形成。以亚甲基蓝降解为研究对象测试了铑掺杂SrTiO3纳米颗粒的光催化活性，发现1.0%铑掺杂样品具有高效催化性能。

    关键词： 溶剂热合成，SrTiO3，光催化，能带工程，Rh掺杂

    更新于2025-09-09 09:28:46