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具有p-n异质结的分层Cu2S量子点@ZnO纳米针中电荷转移特性的工程化：迈向高效且可回收的光催化剂
摘要： 通过调控连续离子层吸附与反应（SILAR）工艺，成功构建了一种基于分层结构纳米火柴棒状异质结（NMSHs）的新型光催化剂——Cu?S量子点（QDs）@ZnO纳米针（NNs）交错能隙p-n异质结体系。在紫外和可见光照射下，通过罗丹明B（RhB）水溶液的光催化降解实验，评估了不同Cu?S QDs负载量的Cu?S@ZnO异质结光催化特性。结果表明：经能带结构调控优化的样品（进行六次SILAR循环的S3系列试样）在所有合成样品中展现出显著提升的光催化活性，这归因于适量Cu?S QDs的敏化作用。该结构不仅能与ZnO纳米针形成促进光生载流子分离的p-n结，还可与ZnO NNs表面缺陷相互作用以降低电子-空穴复合概率。此外，Cu?S QDs的存在还能拓展光吸收范围以提高太阳光利用率。值得注意的是，在紫外光条件下S3样品表现出显著增强的RhB降解效率，这一结论通过本文的电荷转移机制讨论与评估得到明确验证。进一步补充研究表明，所开发的纳米级Cu?S@ZnO异质结构在长期循环光催化实验中仍保持优异的光稳定性，有望广泛应用于高效且可持续循环利用的光催化剂领域。
关键词： 光催化、量子点、ZnO@Cu2S层级结构、光稳定性、p-n异质结
更新于2025-09-23 15:23:52
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一种独特的FRET方法用于检测BRCA1基因中的单碱基错配DNA
摘要： 在BRCA1等易感基因中早期检测突变携带者对疾病预防具有重要作用。本研究开发了一种基于量子点（QDs）的荧光共振能量转移（FRET）技术，用于检测BRCA1基因中的单碱基错配DNA。通过CdTe量子点与适当尺寸的dsDNA主沟强烈相互作用，设计了以量子点为供体、银纳米簇（AgNCs）为受体的FRET体系。该dsDNA由标记AgNCs的ssDNA与目标DNA杂交形成，从而将CdTe量子点引入主沟使AgNCs与量子点紧密靠近。互补DNA与单碱基错配DNA产生了显著不同的FRET信号。FRET信号与1.5×10^{-10}–1.0×10^{-6} mol L^{-1}浓度范围内的单碱基错配DNA呈线性相关。该方法检测限为80 pmol L^{-1}，灵敏度与既往报道的检测方法相当，显示出在临床单核苷酸多态性诊断中的应用潜力。
关键词： 银纳米簇，DNA，单碱基错配，量子点，荧光共振能量转移，荧光分析
更新于2025-09-23 15:23:52
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制备极高亮度量子点密集嵌入二氧化硅纳米粒子
摘要： 我们开发了一种合成二氧化硅包覆量子点（QD）高密度嵌入二氧化硅纳米粒子（Si@D-QD@Si NP）的方法，通过增加二氧化硅纳米粒子上的QD数量，使其荧光亮度显著提高。Si@D-QD@Si NPs具有较窄的尺寸分布和较高的信号重现性。成功制备并表征了红色、绿色和蓝色的Si@D-QD@Si NPs。与先前报道的二氧化硅包覆量子点嵌入二氧化硅纳米粒子（Si@QD@Si NP）相比，Si@D-QD@Si NP携带的QD数量增加了2.4倍。Si@D-QD@Si NPs的量子产率略高于Si@QD@Si NPs。与相应的Si@QD@Si NPs相比，红色Si@D-QD@Si NPs的荧光强度提高了约26.6%，绿色Si@D-QD@Si NP提高了36.2%，蓝色Si@D-QD@Si NP提高了39.3%。这一结果表明，这些粒子可用于生物领域，实现更高灵敏度的检测。
关键词： 量子点，量子产率，荧光，二氧化硅包覆，二氧化硅纳米粒子
更新于2025-09-23 15:23:52
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CdSe/CdS棒中点纳米晶体的高效光学增益
摘要： 对半导体棒状核壳纳米晶进行了激子态分辨的泵浦/探测光谱研究。通过激子态分辨泵浦技术，我们能够解析纳米棒对核区激子动力学的影响?？遣憔哂薪档驮鲆驺兄?、增大吸收截面以及延长俄歇寿命的作用，因此纳米棒被证明是提升纳米材料增益性能的有效手段。
关键词： 纳米晶体、激子、俄歇过程、量子点、光学增益、多激子。
更新于2025-09-23 15:23:52
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一种具有光电流分析功能的焦磷酸酶生物传感器
摘要： 开发了一种光诱导光化学生物传感器用于无机焦磷酸酶（PPase）分析。PPase能将焦磷酸（PPi）水解为两个独立的磷酸根离子。两个PPi单元可与铜离子（Cu2+）螯合形成PPi–Cu2+–PPi复合物，从而阻止Cu2+触发其他反应。在透明氧化铟锡（ITO）电极上涂覆一层硫化镉量子点（QDs），随后沉积3,4-二氨基苯甲酸（DBA）作为锚定层。将PPi–Cu2+–PPi复合物与邻苯二胺（OPD）的溶液与待测样品混合后，取一滴混合液滴加于修饰后的ITO电极上。当不存在PPase时，OPD与DBA之间不发生反应。在光照激发CdS QDs时可获得光电流。存在PPase时，Cu2+从复合物中释放，触发电极表面OPD与DBA的反应，从而屏蔽CdS QDs受光激发。观测到的光电流减弱。两次测量光电流的差值对应PPase活性。该光化学生物传感器对0.8至5000 mU范围内的PPase具有优异灵敏度，检测限为0.41 mU。
关键词： 量子点，生物传感器，邻苯二胺，光电流，碱性磷酸酶
更新于2025-09-23 15:23:52
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基于表面羧基化量子点的电纺PVA纳米纤维柔性光致发光湿度传感材料
摘要： 柔性湿敏材料因其对触觉传感器监测环境湿度的关键作用而备受关注，使其能接近人类皮肤的功能。本研究基于光致发光（PL）与湿度的关系，制备了一种表面羧基化CdSe/CdxZn1-xS量子点（QDs）修饰的电纺聚乙烯醇（PVA）基纳米纤维薄膜作为高性能柔性湿度传感材料。该薄膜展现出优异的PL-湿度线性响应、10%-90%宽范围相对湿度检测能力、较快响应速度、良好可恢复性及柔韧性。其湿度传感机制可归因于PVA-QD界面处氢键断裂重组及质子转移过程。这种柔性湿敏材料有望成为电子皮肤中湿敏组件的理想候选材料。
关键词： 湿度传感、聚合物、光致发光、量子点
更新于2025-09-23 15:23:52
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基于石墨烯介观结构的Sachdev-Ye-Kitaev模型中的电荷输运
摘要： 我们研究了一种最新提出的物理实现方案：在形状不规则的石墨烯薄片的零朗道能级区域实现Sachdev-Ye-Kitaev（SYK）模型。我们详细分析了这种与无相互作用引线耦合的量子点所呈现独特非费米液体态的电荷输运特征。该体系的性质本质上取决于引线横向模式数M与SYK量子点上费米子自由度数N的比值p，该比值可通过施加于量子点的磁场进行调控。我们提出的方案通过调节磁场，既能实现SYK模型特有的非平庸共形不变态，也能获得常规的费米液体态。在低温极限下，这两个相的无量纲线性响应电导分别呈现不同的p依赖关系，并在相变点出现普适跃变。研究发现相变两侧的温度或频率修正项分别呈现线性和平方标度律。在弱隧穿区，当偏压能量eU大于温度尺度kB T时，微分电导与外加电压偏置U的平方根倒数成正比；而当偏压能量eU小于温度尺度kB T时，则表现为电导恒定且与1/√T成正比的常规欧姆行为。我们还描述了非平衡电流-偏压特性，并讨论了上述极限行为之间的各种交叉过渡现象。
关键词： Sachdev-Ye-Kitaev模型、隧穿电导、石墨烯、量子点、电荷输运、非费米液体、共形不变性
更新于2025-09-23 15:23:52
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[2018年IEEE国际超声研讨会(IUS) - 日本神户 (2018.10.22-2018.10.25)] 2018年IEEE国际超声研讨会(IUS) - 采用电应力诱导方法加速弯曲压电结构老化过程
摘要： 基于AgInGaS量子点的高效能量收集器件：电学与力学方法
关键词： 能量收集、量子点、光电子学、AgInGaS、机械应力
更新于2025-09-23 15:22:29
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光谱均匀的纳米石墨烯的分离
摘要： 激发依赖性光致发光（PL）是石墨烯量子点（GQDs）的显著特性。为开发碳基光功能材料，具有均匀PL特性的GQDs需求迫切。本研究建立了一种分离方案，从主要由GQD-1a和GQD-1b组成的GQD-1混合物中分离出光谱均匀的亲脂性GQD-1a。该GQD-1混合物通过p-甲氧基苄胺与石墨经常规氧化剥离法制备的GQD-2反应合成。尺寸排阻色谱分离得到直径分别为19.8纳米和4.9纳米的GQD-1a与GQD-1b。大尺寸GQD-1a表现出PL基本不受激发波长影响，而小尺寸GQD-1b的PL则呈现激发依赖性。这种激发依赖性很可能与石墨烯表面sp2畴结构相关：GQD-1a的大面积sp2共轭表面可能具有发育完善且尺寸较大的sp2畴，其带隙变化不显著；而GQD-1b的小面积sp2共轭表面则形成尺寸各异的sp2共轭畴，导致带隙随畴尺寸差异变化。
关键词： 光化学、发光、量子点、石墨烯、色谱分离
更新于2025-09-23 15:22:29
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阻抗谱：理解溶液法制备光电器件的多功能技术
摘要： 基于共轭聚合物、胶体量子点（CQDs）、卤化物钙钛矿等材料的溶液法制备光电器件，正成为新一代半导体技术——其在低成本制造、易于规?；安牧仙杓屏榛钚苑矫婢庞诖称骷?。然而通过旋涂、喷涂、喷墨打印和刮刀涂布等工艺获得的溶液法薄膜，通常存在膜质较差、缺陷密度较高等问题，尤其在功能层界面处更为显著。当前最关键的研究课题是通过优化非理想界面来提升器件性能。阻抗谱（IS）作为一种通用技术，可用于分析电化学或固态多层器件中的界面电荷行为。由于该技术能在对器件本身影响极小的情况下，清晰揭示电化学或多层器件界面内的电荷转移、传输与积累过程，近几十年来其应用已显著增加。本综述阐述了阻抗谱的基本原理及其在溶液法光电器件中的应用。
关键词： 光电器件、金属卤化物钙钛矿、量子点、阻抗谱、溶液加工
更新于2025-09-23 15:22:29