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oe1(光电查) - 科学论文

49 条数据
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  • 有序六方相InN纳米棒的择优生长

    摘要： 采用氢化物气相外延（HVPE）结合选区生长（SAG）技术，成功制备出具有高长径比、排列有序且垂直取向的InN纳米棒。通过调节生长温度和V/III比，在SiNx掩膜Ga极性GaN/c-Al2O3模板开孔区域实现生长。X射线衍射（XRD）与高分辨透射电镜（HR-TEM）证实这些六角形截面的纳米棒沿生长轴无旋转，具有纤锌矿结构及优异结晶质量。仅在其底部发现少量层错。光致发光（PL）谱显示0.77 eV的发射峰与InN禁带宽度相符。这项突破现有InN生长局限的重要成果，为纯InN在未来器件中的集成应用奠定了基础。

    关键词： 选择性区域生长，氢化物气相外延，氮化铟，纳米棒

    更新于2025-11-21 11:03:13

  • 铕/镱共掺杂硫氧化钆上转换纳米棒：形貌、物理化学及光学性能评估

    摘要： 在本研究中，我们开发了一种新型制备上/下转换Eu3?/Yb3?共掺杂氧硫化物纳米棒的方法，该材料在可见光（460 nm）或近红外（976 nm）激发下可呈现620 nm处的强红色发射。通过系统分析镧系离子浓度、成核剂类型、反应温度及压力等合成参数，揭示了它们对材料形貌与光致发光性能的影响。研究表明，乙醇胺作为成核剂可替代常用的三乙胺，具有毒性更低的显著优势。透射电镜（TEM）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）及Zeta电位分析表明，纳米棒在热处理与硫化过程中表面化学性质发生演变但未引起形貌改变。下转换（DC）与上转换（UC）发光强度均呈现掺杂离子浓度依赖性：当Yb3?/Eu3?浓度比为0.25时获得最强DC发射，而UC发光峰值出现在4的比值条件下；反之，当采用4和0.25的Yb3?/Eu3?浓度比时分别出现DC与UC猝灭现象，证实发光中心既受化学环境也受离子掺杂比例的显著影响。研究证明双光子吸收是UC过程中红色发射的主要机制。

    关键词： 纳米棒、稀土合金与化合物、上转换、氧硫化物

    更新于2025-11-19 16:56:35

  • 镓掺杂和银掺杂氧化锌纳米棒在水处理中的光催化与抗菌性能

    摘要： 水污染是全球关注的重大问题。新兴污染物使得传统水处理工艺效果不佳，这使得寻找具有更优理化性质的新型水处理材料成为当务之急。掺杂金属氧化物纳米结构可提升材料的污染物光催化降解能力与抗菌性能。该过程中，水处理不仅涉及有毒污染物的降解，还包括病毒和细菌的消除。因此，研究掺杂剂对材料作为光催化剂的效果及其抗菌性能的影响都至关重要。本研究通过快速水热微波加热合成法制备了ZnO纳米棒、镓掺杂ZnO纳米棒和银掺杂ZnO纳米棒，并将其负载于聚乙烯基底。评估了这些材料在水处理中的光催化性能和抗菌特性。实验表明，银和镓能增强ZnO纳米棒的光催化与抗菌性能；研究揭示了掺杂浓度与纳米棒对细菌的毒性效应及光催化性能之间的关系。

    关键词： 掺杂、水、抗菌、纳米棒、污染、金属氧化物、光催化、氧化锌

    更新于2025-11-19 16:56:35

  • 用于提升染料敏化太阳能电池性能的Au@Ag@Ag2S异质等离激元纳米棒

    摘要： 开发了具有两个强等离子体吸收带的Au@Ag@Ag2S异质纳米棒(NRs)以提升染料敏化太阳能电池性能，并实现了显著增强的等离子体器件。通过在TiO2光阳极层中掺杂不同浓度的Au@Ag@Ag2S NRs，获得了多种等离子体器件的增强效果。当将典型长径比2.7的Au@Ag@Ag2S NRs掺入TiO2光阳极时，在2.31%掺杂浓度下制备的等离子体光伏器件实现了6.51%的最高效率，较传统染料敏化太阳能电池(裸器件4.65%)展现出40%的显著提升。得益于Au@Ag@Ag2S NRs的有效表面等离子体效应，器件中光阳极和染料的光捕获能力大幅增强，从而显著提升了光伏器件的整体性能。

    关键词： 染料敏化太阳能电池、纳米棒、功率转换效率、等离子体效应

    更新于2025-11-14 15:27:09

  • ZnO作为外层结构对双层涂层聚合物光纤探针灵敏度的影响

    摘要： 盐度变化幅度是决定天然水体化学性质和生物过程的关键因素。无标记折射率传感器是检测此类变化的理想设备。实验论证了一种通过包层处理及双层氧化锌/银（ZnO/Ag）纳米结构涂层修饰的聚合物光纤（POF）传感器，该传感器能通过水中折射率变化测定氯化钠浓度变化。研究采用三种ZnO纳米结构形态（纳米颗粒、水平与垂直取向纳米棒）作为外层，并使用可见光（Vis）至近红外（NIR）波段宽谱光源以实现最佳灵敏度。垂直取向样品的均方根粗糙度、光学带隙和ζ电位值分别为148纳米、3.19电子伏特和5.96毫伏。在NIR波段，包覆ZnO纳米颗粒及水平/垂直取向纳米棒的探针波长-强度灵敏度值分别为104纳米RIU?1–12分贝RIU?1、63纳米RIU?1–10分贝RIU?1和146纳米RIU?1–22分贝RIU?1；在Vis波段则分别为65纳米RIU?1–14分贝RIU?1、58纳米RIU?1–11分贝RIU?1和89纳米RIU?1–23分贝RIU?1。由于消逝波穿透更深、表面体积比更高、结晶度更优、与盐分子粘附作用更强、表面粗糙度更大以及高阶色散效应更显著，垂直排列ZnO纳米棒包覆探针在NIR波段获得最大振幅灵敏度，优于其他ZnO纳米结构涂层。

    关键词： 灵敏度、盐度、纳米棒、折射率传感器、ZnO/Ag纳米结构、聚合物光纤、纳米颗粒

    更新于2025-11-14 15:25:21

  • 氧化锌纳米棒的长度依赖性电子输运特性

    摘要： 基于三角氧化锌(ZnO)纳米棒构建了纳米棒-耦合金电极的双探针器件。通过结合非平衡格林函数(NEGF)的密度泛函理论(DFT)，研究了ZnO纳米棒长度依赖的电子输运特性。结果表明：在相同偏压下，器件电流随ZnO纳米棒长度增加而降低。由于金与ZnO纳米棒界面的作用，在小偏压条件下短纳米棒呈现类金属行为；但当ZnO纳米棒长度增加时，界面影响可忽略。此外，较长ZnO纳米棒呈现出整流特性，该特性通过透射谱和分子投影自洽哈密顿量(MPSH)态进行了分析。研究显示ZnO纳米棒在电子集成器件中具有应用潜力。

    关键词： 电流-电压（I-V）曲线、分子投影自洽哈密顿量（MPSH）、输运特性、氧化锌（ZnO）纳米棒、透射谱

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 通过先进技术制备的非典型聚苯胺纳米结构的表征

    摘要： 在过去几十年中，导电聚合物一直是大量研究的主题，因此，导电聚合物的合成及其物理性质的研究具有极其重要的意义。其中一种导电聚合物是聚苯胺。本研究旨在通过四种不同的制备方法——溶胶-凝胶法、快速混合法、声化学法和超临界二氧化碳（SC-CO?）辅助聚合法来制备聚苯胺（PANI）纳米结构材料。采用透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）测定所制备PANI样品的形貌，通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）和X射线衍射（XRD）表征其分子结构，并利用四探针法在室温下评估合成样品的电导率，同时采用布鲁诺-埃米特-泰勒（BET）法测定样品的比表面积。所制备PANI的表征结果证实，由于采用非典型技术合成，其形貌、化学组成、结晶度、电导率和比表面积均发生了显著变化。

    关键词： 超临界二氧化碳辅助聚合、纳米粒子、声化学、聚苯胺纳米结构、纳米纤维、聚苯胺表征、纳米棒、溶胶-凝胶法、快速混合聚合

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • Mg掺杂对共沉淀法合成的ZnO纳米粒子结构、形貌、光学、热学及可见光响应抗菌性能的影响

    摘要： 通过共沉淀法合成了镁掺杂氧化锌（Zn1-xMgxO，其中x=0.000、0.001、0.003、0.005和0.010 M）纳米颗粒（MgZnO NPs），并对其进行多种分析以评估其作为食品包装功能性添加剂的适用性。MgZnO NPs约在360°C成功形成，且随着镁掺杂浓度增加，其光学带隙随之增大。X射线衍射和扫描电子显微镜分析证实MgZnO NPs形成了六方纤锌矿结构及棒状形貌。X射线光电子能谱显示位于1303.35和1303.38 eV的Mg(1s)峰归因于Mg2+取代Zn2+。透射电子显微镜图像显示其棒状结构长度为208-650 nm，宽度为84-142 nm。研究不同浓度的合成MgZnO NPs在光照与黑暗条件下对革兰氏阴性菌（大肠杆菌DH5α）的抑菌效果，其中3 mg/mL浓度的0.010 M MgZnO NPs在光照条件下展现出最佳抗菌活性。MgZnO NPs外表面存在不规则脊状结构，该结构促进Zn2+扩散能力并增强活性氧生成，从而导致细菌裂解。此外，本研究证实MgZnO NPs作为具有优良抗菌性能的填料具有卓越可行性，尤其适用于抗菌食品包装领域。

    关键词： 镁掺杂、活性氧物种、抗菌活性、纳米棒、氧化锌

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 电化学合成氧化铜（II）纳米棒及其在光催化反应中的应用

    摘要： 本工作描述了一种合成纳米级氧化铜颗粒的新方法。中间金属氧化物（如氧化铜）经特殊制备后，可作为光催化反应中的高效半导体材料。在无表面活性剂、静态条件下通过电化学法合成了CuO纳米棒，所得纳米棒平均长度小于50纳米。这些CuO纳米棒被用作水介质中的多相催化剂，以2,4-二氯苯酚（DCP）为探针分子。实验表明，该纳米棒在可见光照射下无需任何辅助氧化剂即可高效降解DCP。

    关键词： 氧化铜、过氧化二异丙苯、可见光、降解、纳米棒、非均相催化剂

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 微波水热合成锰掺杂氧化锌纳米粉体及其结构、形貌与光学特性

    摘要： 本研究采用微波辅助水热法（MW-HTS）合成了未掺杂及锰掺杂的ZnO纳米粉体，Mn在ZnO中的掺杂比例设定为1%、5%和10%。通过XRD、SEM、XPS和FTIR研究了Mn浓度对ZnO纳米粉体结构和形貌特性的影响。XRD结果表明纳米粉体具有六方纤锌矿结构，晶格参数随Mn掺入量增加而增大。SEM图像显示所有样品均形成纳米棒结构，且棒的平均直径随Mn浓度升高而减小。XPS结果证实了Mn作为掺杂元素进入ZnO晶格以及Mn和Zn的氧化态。利用FTIR光谱确定了ZnO与ZnO:Mn纳米粉体的化学相互作用。

    关键词： 傅里叶变换红外光谱，锰掺杂氧化锌，X射线光电子能谱，微波辅助水热法，纳米棒

    更新于2025-09-23 15:22:29