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用于高性能平面钙钛矿太阳能电池的低温TiO2/SnO2电子传输层
摘要： 传统二氧化钛（TiO2）作为混合有机-无机钙钛矿太阳能电池（PSCs）中的电子传输层（ETL），需要高温烧结过程才能结晶，这不适合柔性PSCs以及具有低温处理底电池的叠层太阳能电池。在此，我们引入一种低温溶液法沉积TiO2/氧化锡（SnO2）双层结构作为高效ETL。通过对光学和电学性能的系统测量，我们证明TiO2/SnO2 ETL具有增强的电荷提取能力，并抑制了ETL/钙钛矿界面的载流子复合，这两点都有利于光生载流子的分离和传输。结果表明，与TiO2和SnO2单层ETL的对照电池相比，采用TiO2/SnO2双层ETL的PSCs表现出更高的光伏性能。最佳PSC的功率转换效率（PCE）达到19.11%，开路电压（Voc）为1.15 V，短路电流密度（Jsc）为22.77 mA cm?2，填充因子（FF）为72.38%。此外，由于TiO2/SnO2 ETL在器件中具有合适的能带排列，实现了1.18 V的高Voc。已证明TiO2/SnO2双层是高效PSCs中极具前景的替代ETL。
关键词： 电子传输层、低温、钙钛矿太阳能电池、能带对齐、TiO2/SnO2
更新于2025-09-12 10:27:22
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通过双电子传输层提升高效平面钙钛矿太阳能电池的界面电荷提取性能
摘要： 电子传输层（ETLs）的电荷提取对提升钙钛矿太阳能电池（PSCs）性能至关重要。本研究成功制备了四种不同ETLs（SnO?、非晶Zn?SnO?（am-ZTO）、am-ZTO/SnO?及SnO?/am-ZTO）的PSCs器件，系统探究了四类ETLs对器件界面复合行为及电荷传输特性的影响。对于双am-ZTO/SnO? ETLs结构，脉冲激光沉积法制备的致密am-ZTO ETL与FTO形成比旋涂薄膜更紧密的物理接触，有效降低漏电流并改善ETL/FTO界面的电荷收集效率。此外，该结构产生较大的自由能差（ΔG），促进钙钛矿向ETLs的电子注入，并形成额外的钙钛矿→am-ZTO电子传输通道进一步提升注入效率?；谒玜m-ZTO/SN? ETLs的器件实现了20.04%的光电转换效率与19.17%的稳态效率。值得注意的是，该器件在150°C低温条件下制备，为PSCs的大规模生产提供了可行方案，并为柔性PSCs发展奠定基础。本研究通过调控ΔG和界面接触设计ETLs以提升PSCs性能的策略具有重要指导意义。
关键词： 非晶态Zn2SnO4/SnO2、电荷传输、钙钛矿太阳能电池、界面复合
更新于2025-09-11 14:15:04
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用于检测3-羟基-2-丁酮生物标志物的毛刺壳层SnO2@Al2O3纳米线
摘要： 检测3-羟基-2-丁酮（3H-2B）生物标志物是监测单核细胞增生李斯特菌（LMs）的一种新兴可行方法。尽管气敏检测技术已取得进展，但反应中间产物在传感材料上的长期吸附会导致稳定性和选择性下降。本研究通过结合阳极氧化铝模板限域电沉积与湿化学蚀刻法，开发出基于氧化锡纳米线-氧化铝核壳结构（SnO2@Al2O3 NCBs）的高选择性、高稳定性3H-2B传感器。该传感器在120℃时对5 ppm 3H-2B表现出Ra/Rg=43.3的高灵敏度（约为其他干扰气体的6~40倍），经42天评估仍保持优异稳定性。传感器最低可检测0.1 ppm 3H-2B（Ra/Rg=2.4；120℃），且在50℃时灵敏度达Ra/Rg=27.2。我们的SnO2@Al2O3 NCBs传感器具有ppb级检测限、优异的选择性及低温稳定性，在未来李斯特菌检测中极具应用潜力。
关键词： SnO2@Al2O3纳米线，3-羟基-2-丁酮，选择性与稳定性，传感器，AAO模板
更新于2025-09-11 14:15:04
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基于铜离子掺杂银金纳米球标记的免疫传感器对前列腺特异性抗原的灵敏检测
摘要： 设计了一种夹心型电化学免疫传感器用于前列腺特异性抗原（PSA）的定量检测。金-铂双金属功能化氧化锡石墨烯（GS-SnO2-Au@Pt）具有大比表面积、良好导电性和生物相容性，作为传感界面捕获PSA包被抗体（Ab1）。制备了铜离子掺杂的银-金纳米球（Cu2+@Ag-Au）作为PSA标记抗体（Ab2）的标记物，基于Cu2+的还原反应产生高强度电化学氧化还原信号。L-半胱氨酸作为桥梁连接金纳米颗粒（NPs）和银纳米颗粒，并保持金核与银壳之间的纳米级间隙。该结构不仅充分利用空间效应负载更多银纳米颗粒，还增大了比表面积以负载更多Cu2+。所构建的免疫传感器具有宽检测范围（10 pg mL?1至100 ng mL?1）和低检测限（3.84 pg mL?1），在PSA检测中表现出优异性能。结果表明，该免疫传感器为血清样本中生物分子的定量检测提供了良好应用前景。
关键词： Cu2+@Ag-Au，前列腺特异性抗原，GS-SnO2-Au@Pt，电化学免疫传感器，信号放大
更新于2025-09-11 14:15:04
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通过SnO2和Ag共修饰促进光生电子捕获吸附的O2以改善BiOBr纳米盘的光电性能
摘要： 通过促进光生电荷转移与分离来提升纳米级BiOBr的光电性能具有重要研究价值。本研究采用简易一步水热法制备了SnO?与Ag共修饰的BiOBr纳米复合材料（Ag-SO-BOB）。经SnO?纳米颗粒修饰后，BiOBr纳米片的光电压响应强度提升了4.1倍。暂态表面光电压（TS-SPV）和气氛控制稳态表面光电压谱（AC-SPS）证实，这种显著增强的光电压响应源于耦合的SnO?作为电子受体平台，能有效接收BiOBr的光生电子，从而延长载流子寿命并增强电荷分离。值得注意的是，同步引入Ag纳米颗粒可使光电压响应进一步增强，其提升幅度高达块体BiOBr纳米片的15.4倍，该增强效应归因于Ag的引入促进了O?吸附进而强化电荷分离。最终，SnO?与Ag的协同修饰通过增强电荷分离和促进O?吸附显著提升了表面光电压响应，这一结论也得到了光电化学测试和光催化实验的验证。
关键词： 表面光电压响应、氧气吸附、电荷分离、光电子捕获、Ag-SnO2-BiOBr
更新于2025-09-10 09:29:36
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一种具有高光催化性能的分层三明治结构MoS2/SnO2/CC异质结
摘要： 通过简单的两步水热法成功合成了三明治结构的MoS2/SnO2/碳布（MoS2/SnO2/CC）光催化剂。该MoS2/SnO2/CC复合材料在可见光下对罗丹明B染料表现出优异的光催化降解性能。通过引入碳布基底形成了分层双层异质结构，不仅通过加速电子转移速率和进一步增强电子-空穴分离提高了光催化活性，还便于回收利用。详细讨论了其特殊的光催化性能、光学特性以及光生电子-空穴传输机制。MoS2/SnO2/CC光催化性能的提升表明，开发多层异质结构用于进一步光催化应用具有可能性。
关键词： MoS2/SnO2/CC，双层异质结构，薄膜，纳米复合材料，碳布，光催化
更新于2025-09-10 09:29:36
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基于分级SnO2/Zn2SnO4多孔球体的高效乙醇气体传感器
摘要： 本工作通过简便的一步水热法结合后续煅烧工艺，成功制备了分级多孔SnO?/Zn?SnO?纳米球。采用扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）对所得复合材料的结构与形貌特性进行了表征。结果表明，SnO?/Zn?SnO?复合材料由大量直径均匀（约500 nm）的多孔纳米球构成。此外，将所得产物用作气体传感器的敏感材料，系统评估了其传感性能，该传感器展现出优异的乙醇传感特性：最佳工作温度为250°C，在100 ppm乙醇中响应值为30.5；同时表现出良好的选择性、稳定性及0.5 ppm（响应值1.4）的低检测限。SnO?/Zn?SnO?纳米球的优异传感性能可归因于其多孔结构以及SnO?与Zn?SnO?之间形成的异质结。
关键词： SnO2/Zn2SnO4，多孔球体，水热法，乙醇，气体传感器
更新于2025-09-09 09:28:46
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镧掺杂对Ti/Sb-SnO2电极的改性机制及其对p-硝基苯酚降解的电催化行为
摘要： 元素掺杂是提升电极电化学性能的有效手段之一。为改善Ti/Sb-SnO?电极的电催化性能，本研究选用镧作为助剂对电极涂层进行掺杂。通过SEM和XRD表征了电极的微观形貌与结构，采用EDS测定了催化剂层的元素组成，并利用电化学工作站检测了Ti/Sb-SnO?-La电极的电化学性能。使用掺杂与未掺杂电极处理模拟对硝基苯酚（p-NP）废水，对比两种电极对p-NP的电化学降解效率。结果表明：以Ti/Sb-SnO?-La为阳极时p-NP去除率达92.8%，显著高于Ti/Sb-SnO?阳极。同时研究了电解参数（电解电压、外加电压、极板间距、电解质浓度及pH值）对p-NP降解的影响，并基于电催化氧化机理推断了p-NP的降解路径。实验表明镧掺杂电极对p-NP废水的电催化处理性能更优。
关键词： 对硝基苯酚废水、电催化、稀土元素、Ti/Sb-SnO2-La电极
更新于2025-09-04 15:30:14