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形貌便捷的花状纳米结构WO3–TiO2纳米复合材料及其多用途应用
摘要： 通过沉淀法和超声技术成功制备了WO3-TiO2纳米复合材料。实验结果表明，在紫外光照射下降解偶氮染料酸性黑1(AB 1)时，400°C煅烧的WO3-TiO2纳米复合材料展现出更高的光催化活性。该纳米复合材料通过高分辨扫描电子显微镜(HR-SEM)结合能谱分析(EDX)、高分辨透射电子显微镜(HR-TEM)、X射线衍射(XRD)、光致发光光谱(PL)、紫外-可见漫反射(UV-Vis DRS)和比表面积分析(BET)进行表征。HR-SEM图像显示多数纳米花通过边缘与平面结合相互连接。EDX研究表明Ti、O和W元素分布均匀。HR-TEM图像显示纳米棒结构。该纳米颗粒反应稳定性良好且可重复使用。与TiO2纳米复合材料相比，该WO3-TiO2纳米材料表现出更强的抗菌活性和电化学活性。
关键词： 紫外光、高分辨透射电子显微镜、抗菌活性、纳米花、光催化活性、电化学活性
更新于2025-09-23 15:21:21
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分层NiO@NiS@石墨烯纳米复合材料作为无铂染料敏化太阳能电池的可持续对电极
摘要： 近期对染料敏化太阳能电池（DSSC）的研究集中于开发低成本、高功率转换效率且具有优异催化性能的对电极材料。由于具有宽禁带特性，氧化镍（NiO）因其高短路电流特性被研究作为DSSC对电极材料。本研究通过水热法合成了氧化镍@硫化镍@石墨烯（NiO@NiS@G）纳米复合材料。X射线衍射（XRD）揭示了NiO@NiS@G纳米复合材料的结构组成并证实其成功形成。拉曼光谱是分析碳基材料最有效的工具，其D带和G带证实了氧化石墨烯（GO）向石墨烯（G）的转化。X射线光电子能谱（XPS）显示材料中含有Ni、O、C和S原子。形貌分析表明形成了锚定在石墨烯片层表面的NiO@NiS纳米片。通过喷涂技术将合成材料涂覆在掺氟氧化锡（FTO）基底上并研究其催化性能。与NiO@NiS（496 mV）相比，NiO@NiS@G纳米复合材料的电化学活性（峰电位差Epp为391 mV）更高，且相比NiO@NiS表现出更优异的稳定性。通过电化学阻抗谱（EIS）测量商用铂、NiO@NiS@G和NiO@NiS的对电极电荷转移电阻，对应阻值分别为15.7、23.2和36.8 Ω。采用NiO@NiS@G的太阳能电池效率达2.10%，显著高于NiO@NiS（1.68%）。
关键词： NiO@NiS@G，对电极，电化学活性，石墨烯，纳米片
更新于2025-09-16 10:30:52
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可持续科学发展改良的Ag2O-ZnO薄膜表征及其在去离子水和受污染海水溶液中光催化降解致癌染料的应用，以及合成与天然基染料敏化太阳能电池
摘要： 该手稿研究了通过500°C喷雾热解法在玻璃基底上制备ZnO及Ag2O-ZnO薄膜。通过罗丹明B（Rh B）染料在去离子水中的紫外光降解反应（其活性显著高于海水污染体系）考察了Ag2O-ZnO纳米复合材料的光催化性能。乙酰丙酮锌（Zn C10 H14 O5）按原子浓度溶解于乙醇，硝酸银（0.1 M）同样溶于乙醇。研究了Ag2O-ZnO纳米复合材料对薄膜结构、表面形貌、电学及光学特性的影响。HR-SEM和HR-TEM图像显示薄膜具有纳米花状表面形貌。EDS分析证实银、锌和氧元素的存在。X射线衍射（XRD）图谱表明成功制备了具有多晶特性的高质量薄膜。光致发光（PL）分析结合紫外-可见漫反射（UV-Vis DRS）证实Ag2O-ZnO中电子-空穴对通过ZnO间的载流子转移实现低复合率。去离子水中Rh B染料的紫外光降解研究表明该纳米复合材料具有高于海水污染体系的光催化活性。该材料表现出稳定性和可重复使用性，兼具高效抗菌性能。基于合成与天然DSSCs体系的电化学研究表明，Ag2O-ZnO纳米复合薄膜材料能显著提升短路电流，具有工业应用价值。
关键词： 喷雾热解，光催化活性，电化学活性，抗菌活性
更新于2025-09-16 10:30:52