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oe1(光电查) - 科学论文

123 条数据
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  • Nafion基质中碳量子点的合成：前驱体对离子传输性能的影响

    摘要： 通过水热处理有机前驱体，在Nafion?基质中制备了碳量子点，并对所得复合材料的溶胀和离子传输性能进行了表征。

    关键词： Nafion基质，离子传输特性，碳量子点，水热处理

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 利用绿色合成碳量子点检测抗坏血酸

    摘要： 本工作通过微波辐照法合成了碳量子点（CQDs），并将其电聚合于玻碳电极（GCE）表面，构建了选择性检测抗坏血酸（AA）的电化学传感器。采用循环伏安法（CV）、差分脉冲伏安法（DPV）和电化学阻抗谱（EIS）研究了该传感器的电化学行为。实验获得了两个宽线性响应范围（0.01-3 mM和4-12 mM），对AA的检测限低至10 μM，并分别对应44.13 μA·μM?1·cm?2和9.66 μA·μM?1·cm?2的高灵敏度。该电化学传感器在多巴胺（DA）和尿酸（UA）共存时仍对AA表现出良好的选择性和强抗干扰能力。结果表明，该传感器可作为复杂体系中检测AA的有效工具。

    关键词： 电化学传感器、选择性检测、抗坏血酸、碳量子点、微波辐照

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 氮氧共修饰碳量子点的自下而上合成及其对DNA质粒表达的增强作用

    摘要： 本文报道了一种自下而上的水热法，以柠檬酸氢铵（AHC）为单一前驱体合成氧氮共掺杂碳量子点（CQDs）。动态光散射（DLS）数据证实形成了平均粒径4.0纳米的CQDs。X射线衍射（XRD）图谱显示CQDs的（002）晶面层间距为3.5埃，与晶体石墨完全一致。X射线光电子能谱（XPS）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）证实CQDs表面形成了氧氮官能团。CQDs表面共掺杂的羧基、羟基和氨基使其成为极具潜力的基因递送聚电解质。毒性测试表明在不同孵育时间和高达500微克/毫升浓度下细胞存活率达70%。这种高水溶性、荧光稳定性且低毒性的CQDs使大肠杆菌中DNA质粒的基因表达量比对照组提高了4倍。

    关键词： 生物相容性、基因递送、碳量子点、转化

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 碳量子点（CQDs）修饰的γ-Fe2O3催化剂在可见光诱导下高效活化过硫酸盐

    摘要： 本研究通过一步溶剂热法合成了碳量子点修饰的磁赤铁矿催化剂（CQDs@γ-Fe2O3），用于可见光照射下高效活化过硫酸盐（PDS）。透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）和紫外-可见漫反射光谱（UV-vis DRS）表征表明，CQDs与γ-Fe2O3之间形成的异质结结构有效降低了催化剂的带隙（Eg），促进了电子-空穴对的分离速率，使得该体系相较于暗态CQDs@γ-Fe2O3/PDS和可见光γ-Fe2O3/PDS系统对磺胺甲噁唑（SMX）表现出显著的降解效率。溶解铁的演化过程还证实CQDs能加速表面结合Fe3+的原位还原。电子顺磁共振（EPR）和自由基捕获实验表明反应体系中同时产生了?OH和SO4??，其中?OH对SMX降解的贡献相对更显著。最后提出了可见光-CQDs@γ-Fe2O3/PDS体系的反应机理，涉及高效加速的非均相-均相铁循环过程：CQDs会富集来自γ-Fe2O3的光生电子，促使表面结合Fe2+高效界面生成并还原吸附态Fe3+，这种可见光诱导的铁循环最终实现了PDS的高效活化和SMX的有效降解。

    关键词： 光催化、过硫酸盐、碳量子点、铁循环

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 电场辅助合成铂与碳量子点共负载石墨烯杂化材料用于析氢反应

    摘要： 通过电解-溶剂热法建立了一种制备用于析氢反应(HER)的Pt与碳量子点(CQDs)共负载石墨烯复合材料的简易方法。在阴极通过电化学剥离石墨获得石墨烯，同时碳量子点和铂纳米颗粒(Pt NPs)在电解液中原位生成。碳量子点源自碳酸丙烯酯溶剂，铂纳米颗粒则由电解过程中对电极铂阳极溶解产生的铂中间物种还原形成。随后在溶剂热过程中，铂纳米颗粒和碳量子点均匀分散于石墨烯表面。通过调节工作电压和电解液类型这两个关键电解条件来控制碳量子点和铂纳米颗粒的浓度，从而决定所得催化剂的电化学活性表面积和HER活性。值得注意的是，这种铂含量极低(0.145 wt%)的优异催化剂在酸性溶液中-50 mV电位下展现出显著增强的催化HER活性，其质量活性达37.5 A mg?1，比Pt/C催化剂高68.2倍。本研究为在电场辅助下合成铂与碳量子点共负载的混合材料提供了一种通用且有前景的方法，可制备低成本燃料电池催化剂。

    关键词： 铂纳米颗粒、碳量子点、石墨烯、析氢反应

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 碳量子点敏化增强ZnO光催化活性及其在苯酚废水处理中的应用

    摘要： 本工作报道了碳量子点（CQDs）敏化ZnO复合材料的制备及其在可见光照射下对苯酚的光催化降解性能。通过透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、X射线光电子能谱（XPS）、紫外-可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）和气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）等手段，证实了CQDs敏化ZnO复合材料的成功合成，该材料将前驱催化剂的光谱响应范围拓展至可见光区，提升了太阳光的利用率。同时，瞬态光电流响应和奈奎斯特图分析进一步证明了前驱催化剂载流子分离效率的提升。采用XPA-7光催化仪以苯酚为模拟污染物测定了复合材料的光催化能力，并通过Mott-Schottky曲线、能带结构及活性物种捕获实验揭示了光催化反应机理。结果表明，CQDs敏化ZnO复合材料的光催化性能比纯ZnO提高60%，且具有良好的稳定性和可重复使用性，在10次循环后其性能几乎无明显变化。

    关键词： 氧化锌、苯酚、光催化、L-碳量子点、复合材料

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 中压应用中新型碳量子点包覆纳米流体绝缘材料的研究

    摘要： 矿物油在高压绝缘领域的广泛应用推动了大量旨在改善其介电性能与热特性的研究工作。本研究采用碳量子点(CQD)制备了一种新型纳米流体绝缘介质，该介质通过表面处理后的二氧化硅(SiO2)纳米颗粒添加至商用矿物油中制成。这种被称为CQD-SiO2纳米流体的绝缘介质，其交流击穿电压(BDV)、局部放电(PD)、雷电冲击(LI)、介质损耗角正切(Tan-delta)、体积电阻率、粘度等绝缘特性，以及闪点、燃点等热特性均接受了测试。实验设置了0.01%wt、0.05%wt和0.1%wt三种不同纳米流体浓度。通过威布尔分布分析了BDV测试和LI测试的击穿数据，并将CQD-SiO2纳米流体与含/不含SiO2纳米填料的矿物油进行了对比。结果表明：添加CQD包覆的SiO2纳米颗粒可使交流击穿强度提升超过100%，局部放电起始电压提高50%，雷电冲击耐受能力增强20%，体积电阻率提升50%。该纳米流体还表现出较矿物油更优的闪点和燃点特性。使用CQD-SiO2纳米流体时，局部放电幅值和介质损耗角正切值显著降低。这些结果表明CQD-SiO2纳米流体可作为中压绝缘应用的理想候选材料。

    关键词： 碳量子点、液体绝缘体、纳米流体、击穿电压、局部放电

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 碳量子点(CQDs)修饰的Bi2O3-x复合光催化剂在近红外光驱动下对AO7表现出优异的光降解活性

    摘要： 本工作通过NaBH4还原Bi2O3制备了具有表面氧空位的Bi2O3-x，随后在其表面沉积碳量子点(CQDs)获得一系列CQDs/Bi2O3-x复合材料。HRTEM和XPS表征表明，通过调节NaBH4溶液浓度可控制表面氧空位层厚度，并实现CQDs与Bi2O3-x的紧密接触。以酸性橙7(AO7)为目标反应物，研究了CQDs/Bi2O3-x复合材料在模拟太阳光和近红外光照射下的光催化降解活性。发现样品的光催化活性与NaBH4浓度及CQDs含量密切相关。与Bi2O3相比，Bi2O3-x样品表现出增强的模拟太阳光驱动光催化活性，其中NaBH4浓度为3 mmol/L的3R-Bi2O3-x最佳降解效率达Bi2O3的1.38倍。在3R-Bi2O3-x表面负载CQDs后，其模拟太阳光光催化活性进一步提升，其中15C/3R-Bi2O3-x样品在60分钟照射下AO7降解率达~97%。不同于Bi2O3和3R-Bi2O3-x，15C/3R-Bi2O3-x还具有近红外光驱动光催化降解活性。苯酚在模拟太阳光和近红外光下的降解进一步证实了CQDs/Bi2O3-x复合材料的本征光催化活性。光电流响应和电化学阻抗谱(EIS)测试证实CQDs/Bi2O3-x样品中光生电荷的高效迁移与分离。?OH和h+被证明是CQDs/Bi2O3-x复合材料在模拟太阳光和近红外光催化过程中的主要活性物种?；谏鲜鍪笛椋岢隽薈QDs/Bi2O3-x复合材料在模拟太阳光和近红外光照射下的光催化降解机理。

    关键词： 光催化、复合材料、氧空位、碳量子点、Bi2O3

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 用于碳量子点超灵敏检测的功能化石墨烯晶体管

    摘要： 无处不在的碳纳米材料对新兴技术具有巨大潜力，但在其生命周期末端（尤其是进入废水或地下水时）也会威胁人类健康。研究采用石墨烯场效应晶体管（GFET）和实时原位共聚焦拉曼显微镜（CRM），检测水中亚单层碳量子点（CQDs）。在剥离法和化学气相沉积（CVD）法制备的石墨烯上构建了有效GFET沟道，通过测量GFET电导变化监测CQDs吸附过程。经(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷（APTES）功能化的石墨烯沟道，在接触CQDs时能清晰观测电荷中性点（CNP）偏移现象?；贑QDs羧基末端与氨基功能化沟道的高亲和力，通过GFET电导变化实现了高灵敏度CQDs检测。CQDs吸附导致CNP正偏移，剥离石墨烯和CVD石墨烯的检测限分别为239 ppm和62 ppm。通过实时原位CRM、椭圆偏振法和离位X射线光电子能谱对石墨烯功能化及CQDs吸附过程进行了辅助研究。

    关键词： 石墨烯场效应晶体管、碳量子点、共聚焦拉曼显微镜、化学气相沉积石墨烯、氨基功能化沟道

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 基于内滤效应的碳量子点-氢氧化银胶体荧光探针用于生物硫醇的选择性检测

    摘要： 在此，我们提出一种选择性高、灵敏度强的荧光探针，用于检测和区分生物硫醇（如谷胱甘肽GSH和半胱氨酸Cys）。半胱氨酸吸附于AgOH胶体表面会导致紫外-可见吸收光谱在250至400 nm范围内吸光度增强，而加入谷胱甘肽则会使AgOH胶体溶解，紫外-可见吸收光谱不发生变化?；谡庑┎煌窒?，我们利用内滤效应（IFE）建立了两种荧光探针：第一种"碳点-AgOH胶体"荧光探针可在33-317 μM线性浓度范围内定量分析半胱氨酸，检测限为7.2 μM；第二种"碳点-AgOH胶体-半胱氨酸"荧光探针可定量分析谷胱甘肽，检测限低至3.6 μM，线性检测范围约16.7-100 μM。该荧光探针成功应用于胎牛血清（FBS）样品中谷胱甘肽的检测?；谡庑┙峁?，内滤效应被认为是区分GSH和Cys的有效方法。

    关键词： 荧光探针、氢氧化银胶体、碳量子点、内滤效应、生物硫醇

    更新于2025-09-12 10:27:22