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具有增强可见光光催化降解性能的CS@MnO2核壳纳米球
摘要： 通过简易水热法制备了花状核壳结构MnO2包覆碳气凝胶（CS@MnO2）。该复合材料可有效去除亚甲基蓝（MB）、刚果红（CR）和罗丹明B（RhB）等染料水溶液，对阴阳离子染料均展现出优异的脱色效果。值得注意的是，其对阳离子染料的最大脱色率达99.5%（质量分数），同时对阴离子染料的脱色率也达到90%。本研究不仅开发了具有优越光催化性能的CS@MnO2核壳纳米球，还为诸多相关应用提供了新策略。
关键词： 光催化、碳材料、纳米复合材料、核壳球体
更新于2025-09-10 09:29:36
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水相中高产率且无损伤的层状石墨炔剥离
摘要： 二维碳材料石墨炔（GDY）作为半导体和多孔材料极具潜力，然而将块体GDY在水相中剥离为单层或少层GDY仍具挑战。我们报道了一种高效的无损剥离方法：通过无机盐（如Li2SiF6）水溶液体系，以高产率获得单层或少层GDY。球差校正扫描透射电镜、扫描/透射电镜、原子力显微镜、傅里叶变换红外/拉曼光谱及X射线光电子能谱证实了该成果。该方法剥离效率高达75 wt%，且剥离后的GDY未产生额外结构缺陷或氧化物。理论计算表明，阴离子的非共价吸附、阳离子的扩散以及相邻片层间的排斥力是实现高效剥离的主要驱动力。
关键词： 非共价吸附、碳材料、石墨炔、表面化学、液相剥离
更新于2025-09-09 09:28:46
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在熔融石英透明基底上制备粘附且无裂纹的SU-8光刻胶衍生碳MEMS的方法与工艺
摘要： 我们提出了一种基于透明熔融石英基底上沉积SU-8光刻胶的光图案化碳膜制备方法。具体而言，我们针对SU-8 2035和SU-8 3035衍生碳微结构的制备开发并实施了该方法。研究发现：SU-8 3035衍生的碳微结构无裂纹且与基底结合良好，而SU-8 2035则导致碳微结构断裂脱落。此外，我们通过测量电阻率（1.412±0.011 mΩ·m）、结构间电阻、接触角（35.7°±6.0°）、拉曼光谱及基底粘附强度等参数对SU-8 3035衍生碳进行了表征。简言之，尽管SU-8 2035和SU-8 3035都是C-MEMS制备的适用材料，但SU-8 3035更适用于在透明熔融石英基底上制备无裂纹且结合牢固的碳微结构。
关键词： 微结构、碳微机电系统（C-MEMS）、SU-8光刻胶、碳材料、热解、透明基底
更新于2025-09-09 09:28:46
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用于4-氯酚检测的特异性电子转移与表面等离子体共振协同增强的可见光光电化学传感器
摘要： 为监测环境中的4-氯酚（4-CP），研究人员正在开发新型分析技术。本文基于银纳米颗粒、石墨相氮化碳（GCN）和碳球（CS）三元复合材料（Ag/GCN/CS），构建了一种无标记、高灵敏度且快速的4-CP光电化学（PEC）检测系统。该三元复合材料通过简单水热法合成，其中抗坏血酸（AA）不仅将Ag+还原为金属银，还为碳球提供了碳源。得益于银纳米颗粒表面等离子体共振（SPR）效应与碳球电子转移行为的协同促进作用，该复合材料展现出宽可见光响应范围和快速电荷转移特性，从而显著增强了PEC响应信号。基于此，本研究通过检测溶液中加入4-CP后PEC电极的光电流信号，设计出4-CP PEC传感器。在最优条件下，该传感器对4-CP的检测线性范围达16-1104 ng mL–1，检出限低至5.33 ng mL–1。本工作有助于深入理解银纳米颗粒SPR效应与碳球电子转移特性的协同作用机制，相关成果亦可拓展应用于其他结合高性能光活性材料的PEC及光催化体系。
关键词： PEC传感器，碳材料，电子转移，表面等离子体共振，三元复合材料
更新于2025-09-04 15:30:14