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基于激子能量转移的淬灭型三明治结构光电化学适体传感器用于蛋白质检测
摘要: 本研究提出了一种基于金纳米粒子(AuNPs)与CdS:Mn量子点间能量转移(ET)效应的猝灭型光电化学传感方法,实现了对蛋白质的高选择性、高灵敏度检测。该检测在夹心型适配体传感界面进行:采用壳聚糖修饰的CdS:Mn/TiO2/ITO电极通过-CONH-键固定捕获DNA(S1)。当目标蛋白存在时,AuNPs标记的DNA(AuNPs-S2)进一步与蛋白结合构建夹心传感平台,使AuNPs远离电极表面。此状态下光电流显著降低,主要源于两个因素:(a)CdS:Mn与AuNPs间粒子距离产生的ET效应;(b)AuNPs-S2的空间位阻部分阻碍了电子供体的扩散。光电流随目标蛋白浓度增加而递减。以凝血酶为检测靶标时,该方法表现出0.1 pM至8 nM的检测范围和30 fM的检出限,对凝血酶检测具有高选择性和良好稳定性。该方法具有极强普适性,可扩展应用于多种蛋白质靶标检测。
关键词: CdS:Mn,光电化学适配体传感器,凝血酶,能量转移,金纳米粒子
更新于2025-11-14 15:15:56
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溶胶-凝胶辅助旋涂法制备的CdS/PS电极葡萄糖生物传感器
摘要: 优异的经济前景和基础研究潜力催生了众多葡萄糖生物传感器的设计方案与检测原理。本研究探究了一种新型电化学生物传感器——通过整合硫化镉/多孔硅(CdS/PS)电极来增强电化学反应。研究人员制备了CdS/PS电极,并采用循环伏安法(CV)、电化学阻抗谱(EIS)和计时电流法研究了其电化学特性。结果表明该CdS/PS电极材料具有良好的电化学性能。优化后的传感器展现出独特的葡萄糖检测性能:检测限低至610微摩尔,响应时间仅10秒,且在10至100毫摩尔范围内呈现良好线性关系。实验证实该电极对葡萄糖检测具有高灵敏度与稳定性,表明CdS/PS电极是设计葡萄糖生物传感器的优质候选材料。
关键词: 电化学研究,CdS/PS电极,葡萄糖生物传感器
更新于2025-09-23 15:23:52
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颜色可调的CdTe/CdS:Mn核壳纳米晶发射体的合成
摘要: 本研究展示了以巯基乙酸为封端剂,在水相介质中制备的CdTe/CdS:Mn核壳纳米晶(NCs)。首先合成CdTe纳米晶,随后在氩气氛围下于CdTe核表面沉积锰掺杂的CdS壳层。通过透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、能量色散X射线光谱(EDX)、X射线光电子能谱(XPS)、光致发光(PL)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)对纳米晶进行了结构与光学表征。XRD、XPS、PL及EDX结果表明锰离子成功掺入纳米晶壳层。进一步研究了锰浓度对合成的核壳纳米晶光学性能的影响。PL分析证实样品的有效带隙与Mn:Cd摩尔比呈反比关系,且PL发射可在不同波长下测得。相较于CdTe纳米晶和CdTe/CdS核壳纳米晶,CdTe/CdS:Mn核壳纳米晶(Mn:Cd 2.5%)的PL光谱显示其发射强度分别提升了990%和170%。因此,向核壳结构中引入锰掺杂剂不仅降低了猝灭中心密度,还减小了有效带隙能量。
关键词: 核壳结构、掺杂、纳米晶体、CdTe/CdS:Mn、发光
更新于2025-09-23 15:23:52
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X射线CCD应用中的ΔΣ-CDS算法研究
摘要: 相关双采样(CDS)电路是处理现代X射线天文领域所用X射线电荷耦合器件(CCD)的关键技术。对于光谱观测而言,能量分辨率具有决定性意义。本文系统研究了基于增量ΔΣ技术的CDS算法(后称ΔΣ-CDS算法),探讨了不同像素速率(PR)应用场景中调制与解调的理论与实践方法。通过时域和频域分析,深入研究了差分级联积分器(DCoI)滤波器和截断级联积分梳状(TCIC)滤波器的概念。论文阐述了工作原理、原型设计及实验结果:针对100kHz像素速率设计的读出集成电路(ROIC)原型,在使用1μCi 55Fe放射性同位素测试目标X射线CCD(CCD236)时,该ROIC在5.9keV处实现了132.4±2.4eV的半高全宽(FWHM)能量分辨率,非常接近CCD236的121eV理论极限值。
关键词: X射线CCD、TCIC、ΔΣ-CDS、ROIC、DCoI
更新于2025-09-23 15:22:29
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无贵金属MOF衍生中空CdS/TiO?负载NiS助催化剂实现高效光催化产氢
摘要: 采用金属有机框架(MOF)为模板,通过简便的水解结合硫化工艺制备了无贵金属中空NiS/CdS/TiO?(NS/CT)纳米杂化光催化剂。通过SEM、TEM、XRD、XPS、紫外-可见光谱和光电化学技术对所得复合材料进行了表征。研究发现,与TiO?、CdS/TiO?甚至铂修饰的CdS/TiO?光催化剂相比,具有多孔中空结构的NS/CT复合材料在可见光照射下从水中析氢的光催化效率显著提高。值得注意的是,当CdS含量为30%、NiS含量为0.3%时,NS/CT复合材料表现出最高的光活性,H?产率达2149.15 μmol·g?1·h?1,分别是纯CdS颗粒和CdS/TiO?纳米复合材料的23.9倍和2.3倍。该复合材料的优越性源于异质结快速电荷分离的协同效应以及加速表面氧化还原反应的NiS助催化剂作用。
关键词: NiS助催化剂,氢气生成,CdS/h-TiO2,异质结,光催化。
更新于2025-09-23 15:22:29
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基于葫芦脲通过静电作用增强CdS在可见光下的电子-空穴利用率
摘要: 我们通过简单的一步法合成了一种新型CdS/葫芦脲[n](CB[n],n=5-10)复合材料。其中CdS/CB[5]光催化剂展现出优异性能。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和布鲁诺尔-埃米特-特勒(BET)等多种化学表征技术对CdS/CB[5]进行了研究。FT-IR和XPS结果表明,CB[5]的笼状羰基端口实现了CdS电子-空穴的有效分离。此外,通过荧光光谱监测羟基自由基浓度,证实了葫芦脲[n]能有效增强光催化反应。我们检测了CdS/CB[5]的再生效率,即使经过四次循环测试仍保持较高水平。同时阐明了基于荧光探针的CdS/CB[5]复合体系降解MB水溶液的可靠光催化机制。我们认为,研究空穴临时相互作用机制将对光催化理论产生重要影响。
关键词: 亚甲基蓝,CdS/CB[5],光催化,降解
更新于2025-09-23 15:21:21
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室温合成CdS/SrTiO3纳米点-纳米立方体复合物用于高效光催化水分解制氢
摘要: 无需排放污染物的自发太阳能驱动水分解制氢是一种理想的制氢方法。然而,由于光催化剂存在光吸收能力差和电荷复合超快的问题,其效率远未达到实际应用要求。为解决这些问题,本研究采用一种新颖但简单的化学浴沉积(CBD)法,在室温(约25°C)下构建了CdS/SrTiO3纳米点-纳米立方体结构。所合成的纳米杂化材料不仅将光吸收范围从紫外(UV)拓展至可见光区,还因明确的异质结构形成显著抑制了电荷复合。结果表明,CdS/SrTiO3展现出优异的光催化性能,产氢速率达1322 μmol g?1 h?1,分别是原始CdS和SrTiO3的2.8倍和12.2倍。该工作为异质结构构建提供了通用方法,受此启发,未来有望开发出更高效率的制氢光催化剂。
关键词: 纳米异质结构、氢气生成、室温、CdS/SrTiO3、光催化剂
更新于2025-09-23 15:21:21
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基于CdS/ZnO异质结构有效降低阻变存储器开关电压
摘要: 由于具有两端结构、非破坏性读取和高集成密度等特性,阻变随机存储器(RRAM)在半导体产业中的应用潜力备受关注。但意外的失效行为阻碍了其进一步应用。我们前期研究通过CdS中间层成功抑制了Cu2O基存储单元的失效现象,但其开关电压仍过高,需大幅降低才能推广应用。本研究采用CdS/ZnO异质结构有效降低了开关电压,与CdS/Cu2O基器件相比,Pt/CdS/ZnO/FTO单元的开关电压得到显著改善,同时展现出优异的阻变特性和稳定的数据保持性能。该工作为未来RRAM器件的优化应用提供了可行方案。
关键词: CdS/ZnO、开关电压、失效行为、阻变特性
更新于2025-09-23 15:21:21
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[2019年第四届电气信息与通信技术国际会议(EICT)- 孟加拉国库尔纳(2019.12.20-2019.12.22)] 2019年第四届电气信息与通信技术国际会议(EICT)- CdS/CIGS P-i-N光伏电池的厚度与掺杂优化:旨在提升转换效率
摘要: 本工作提出并设计了一种高效CdS/CIGS P-i-N太阳能电池,采用CIGS作为本征层,重掺杂CIGS作为渐变p型层。模拟结果表明:当高掺杂TCO层(ZnO)、n型CdS窗口层、CIGS本征层与未渐变(固定掺杂浓度)CIGS吸收层组合时,转换效率达到20.94%。研究发现引入渐变(多级掺杂浓度)p型吸收层后,效率显著提升。在AM 1.5太阳辐射下,该渐变结构电池的开路电压(Voc)为0.726 V,短路电流密度(Jsc)为57.72 mA/cm2,最大功率密度35.27 mW/cm2,填充因子(FF)84%,对应总效率(η)达29.69%。
关键词: 本征层,p - i - n太阳能电池,渐变吸收层,CdS/CIGS,背场层
更新于2025-09-23 15:21:01
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基于GeSn的谐振腔增强型光电探测器在光通信应用中的设计与分析
摘要: 基于触摸的交互性已成为显示器中的重要功能。本文报道了将触摸交互性作为图像处理的触摸信号信号处理方法,并应用相关双采样(CDS)算法同时实现共模噪声抑制和全局多值偏移消除。实验结果表明,我们实现了7.6 dB的信噪比提升。经处理的信号降低了系统的检测误差和功耗。
关键词: 电容式触摸屏、共模噪声、全局多值偏移、相关双采样(CDS)、图像信号处理
更新于2025-09-23 15:21:01