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通过表面工程制备全色碳点以构建白光发光二极管
摘要: 白光发光二极管(WLED)器件正在取代白炽灯,能够提供接近自然阳光的光线,因而近年来备受关注。开发采用环保、易加工且成本效益高的荧光粉的WLED仍是一项科学挑战。本研究通过简便的溶剂热法合成了具有高水溶性和有机溶剂分散性的蓝、绿、红三色碳点(分别标记为B-、G-和R-CDs),其中R-CDs的量子产率高达24.7%。这些碳点可轻松溶解于聚乙烯吡咯烷酮(PVP)胶体中,从而制备出紫外光激发的LED器件以避免蓝光激发导致的视网膜损伤。该WLED的荧光发射谱带较宽,覆盖整个可见光区域。重要的是,通过结合X射线光电子能谱(XPS)与计算方法阐明了掺杂导致发射颜色变化的机理,为碳点功能化的系统可控调控提供了依据。由此制得的WLED在CIE色度图上呈现色坐标(0.33, 0.33)、色温5612K,具有良好的抗光漂白性能及89的显色指数(CRI)。
关键词: 聚乙烯吡咯烷酮,白光发光二极管,溶剂热法,紫外线激发LED器件,密度泛函理论,量子产率,X射线光电子能谱,碳点
更新于2025-11-14 15:18:02
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在无富勒烯有机光伏器件中实现低电压损耗与高光电流
摘要: 尽管近期取得了显著进展,提高有机光伏器件(OPVs)的功率转换效率仍是亟待攻克的挑战。实现这一目标的前提条件之一,是在保证高效电荷分离的同时实现低电压损失。本研究报道了一种简便的合成策略:通过将缺电子核基团融合结构引入非富勒烯受体,实现对光电性质的精准调控。两种器件均展现出0.57V的低电压损失和22.0 mA cm?2的高短路电流密度,从而获得超过13.4%的高功率转换效率。这些具有近红外吸收特性的非常规缺电子核基非富勒烯受体,使所得有机光伏器件的非辐射复合损失降至最低,最终认证功率转换效率达到12.6%。
关键词: 非富勒烯受体、功率转换效率、电压损失、电荷分离、有机光伏技术
更新于2025-11-14 15:18:02
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通过蛋壳膜对鸡胚蛋进行荧光和拉曼光谱性别鉴定
摘要: 为在蛋鸡孵化场提供替代一日龄雏鸡扑杀的方案,需在胚胎敏感期开始前于孵化早期阶段采用非侵入性蛋内性别鉴定方法。对血液进行荧光与拉曼光谱分析,可在孵育第四天就实现对家鸡(Gallus gallus f. dom.)种蛋的精准无接触蛋内性别判定。但此类光学光谱技术需在蛋壳开窗,会对胚胎造成侵入性影响并导致孵化率下降。本研究证明:在保持内蛋壳膜完整的情况下,可对灌注的胚外血管进行近红外拉曼与荧光光谱检测。保留壳膜使测量具有最小侵入性,确保性别鉴定流程不影响孵化率。我们分析了血管上方膜层对荧光信号强度及血液拉曼光谱的影响,并提出校正方法予以补偿。经补偿后,通过光谱监督分类法可获得超过90%的准确性别判定率。因此,该方法为孵化场的实际应用奠定了最佳基础。
关键词: 拉曼光谱、性别鉴定、鸡蛋、荧光光谱、壳膜
更新于2025-11-14 15:18:02
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氧化锗纳米纤维的室温合成及其作为发光自清洁表面的潜在应用
摘要: 采用四氯化锗为前驱体,在常压气相条件下通过液滴辅助生长与塑形(DAGS)化学法合成了氧化锗纳米丝(GNFs)。该工艺制备的非晶态GNFs长度为1-10微米,直径80-110纳米。通过调节不同相对湿度值,证实了气相湿度对纳米丝合成的关键作用。这种新型GNFs在紫外至浅蓝光区呈现强发光特性,且经硅烷分子简单处理后,发光GNF纳米丝还能获得自清洁与超疏水性能。
关键词: 硅纳米丝、化学气相沉积、DAGS化学法、氧化锗纳米丝、自清洁表面
更新于2025-11-14 15:18:02
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如何利用轻敲模式原子力显微镜红外光谱技术解析单个载药聚合物纳米粒子的化学结构及组分分布
摘要: 原子力显微镜红外光谱(AFM-IR)是一种结合原子力显微镜与红外光谱技术的光热检测方法,能以数十纳米空间分辨率明确识别样品的化学成分。目前该技术已在接触模式下成功应用于多种领域,但接触模式不适用于生物医学研究中备受关注的200纳米以下聚合物纳米颗粒(NPs)等柔软或弱粘附样品。本文阐述了创新性轻敲式AFM-IR模式的理论基础,该技术可应对成像与化学绘图中的新挑战。新方法不仅能获取纳米颗粒形貌与成分信息,还可揭示药物分布及核壳结构。尽管浓度极低(<1 wt%),此前只能推测纳米颗粒组分的分布位置,而轻敲式AFM-IR能精确呈现纳米颗??遣阌氩羧胍┪镞吝咚岬姆植?。研究证实药物优先富集于纳米颗粒表层,这些发现为利用轻敲式AFM-IR通过单颗粒检测与组分定量来控制纳米颗粒制剂质量奠定了基础。
关键词: 轻敲模式、化学成像、核壳结构、药物定位、聚合物纳米颗粒、原子力显微镜红外光谱(AFM - IR)
更新于2025-11-14 15:18:02
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氮化硅薄膜中机械应力对等离子体增强化学气相沉积模式的依赖性
摘要: 通过等离子体增强化学气相沉积法,利用硅烷SiH4和氨气NH3气体制备的氮化硅SiNx薄膜,在微电子及微纳机电系统中应用广泛。残余机械应力和薄膜成分是诸多应用中的重要特性。SiNx薄膜的性能(尤其是机械应力与成分)很大程度上取决于制备条件,例如反应气体流量比、气体混合物组成、等离子体发生器的功率与频率,以及沉积过程中的温度和压力。尽管该领域研究众多,但关于SiNx薄膜性能与成分对制备条件依赖性的数据仍较为匮乏。本研究探讨了反应气体流量比对采用低频等离子体、通过SiH4硅烷与NH3氨气混合气体等离子体增强化学气相沉积获得的氮化硅SiNx薄膜机械应力及成分的影响。结果表明:当SiH4与NH3气体流量比从0.016提升至0.25时,压缩机械应力降低31%,化学计量系数从1.40降至1.20,折射率从1.91升至2.08,N-H键浓度减少7.4倍,Si-H键浓度增加8.7倍,氢原子浓度降低1.5倍。这些结果可用于控制制备具有特定特性(如残余机械应力、折射率、化学计量系数及含氢键浓度)的SiNx薄膜。
关键词: 机械应力、光学轮廓术、等离子体增强化学气相沉积氮化硅SiNx薄膜、红外傅里叶光谱学
更新于2025-11-14 15:18:02
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封装于Y型沸石中的Ln3?-β-二酮配合物的氨响应发光
摘要: 通过“瓶中造船”策略将Ln3+(HPBAn)(Ln = Eu或Tb,HPBA = N-(2-吡啶基)苯甲酰丙酮)组装在Y型沸石(ZY)孔道中,形成新型发光复合材料Ln(HPBAn)@ZY?;贖PBA脱质子化后能级变化,其发光可被氨气轻松调控。此外,双金属配合物掺杂样品Eu0.5Tb0.5(HPBAn)@ZY展现出作为自参比发光传感器的巨大潜力,可检测10?12–0.25 wt%低浓度氨气。
关键词: 沸石Y,发光,Ln3+ - β - 二酮配合物,氨响应
更新于2025-11-14 15:18:02
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二氧化硅多孔壳封装硫化镉以实现增强的光催化可持续性及对有机载体的卓越?;?
摘要: 本研究的目的是为硫化镉(CdS)的光腐蚀和光催化对有机载体的损害这两个棘手问题提供解决方案。通过以下策略可构建二氧化硅(SiO?)多孔壳包覆CdS的封装体系:首先通过化学氧化还原聚合法在CdS纳米颗粒表面沉积聚吡咯(PPy)层;随后利用正硅酸乙酯水解生成的硅酸(H?SiO?)与聚乙二醇通过溶胶-凝胶法包覆所得PPy@CdS;最后通过煅烧去除PPy中间层,制得CdS@空腔@SiO?蛋黄-多孔壳纳米球(YSNs)。透射电子显微镜(TEM)和布鲁诺尔-埃米特-泰勒(BET)分析证实了该YSN纳米结构的形成。通过牺牲PPy层可调控定制化空腔尺寸。CdS@空腔@SiO? YSNs展现出优异的光稳定性,其Cd2?浓度低至<30 ppm,比CdS的≈520 ppm降低了18倍。该材料具有高达99.5%的染料去除效率及126.8 μmol g?1 h?1的显著产氢量。更值得注意的是,YSNs中透明多孔的SiO?壳层对有机载体具有卓越的防护作用。这种兼具稳定性和无损性的多功能YSNs,有望推动CdS光催化剂实现工业化应用。
关键词: 硫化镉、光腐蚀、载流子?;ぁ⒖沙中獯呋?、蛋黄-多孔壳结构
更新于2025-11-14 15:18:02
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间歇式与循环式光反应器中2,4-二氯苯氧乙酸可见光光催化降解研究
摘要: 目的 农药和化肥的使用是主要的环境与健康问题之一。本报告分别选用2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)作为研究对象,评估了采用发光二极管(LED)(400纳米和365纳米)光源在批次式与可编程循环模式光反应器中进行光降解的影响。 方法 分别通过光诱导法和喷雾干燥法合成了β-环糊精(β-CD)接枝二氧化钛P25(P25/β-CD)以及2,4-D与β-CD的络合物,并对结构进行了表征。此外,我们研究了催化剂用量、床层催化剂中β-CD用量、光照时间以及光反应器类型对光催化降解效率的影响。 结果 基于批次反应器的实验结果,TiO2和接枝β-CD催化剂的最适用量分别为1克/升和0.1克/升。在批次模式下,以P25、P25/β-CD为光催化剂以及以P25为光催化剂的2,4-D/β-CD络合物进行5小时光降解后,其效率分别约为81%、85%和95%。在循环模式反应器中经过8小时光照后,P25、P25/β-CD以及2,4-D/β-CD络合物与P25的降解率分别为89%、91%和96%。另一方面,高效率的循环模式光反应器适用于高浓度2,4-D溶液(200毫克/升)的降解。经过5次连续循环共25小时光照后,P25和P25/β-CD仍保持高达82.6%和84%的2,4-D去除效率,展现出优异的稳定性和重复使用性。 结论 光降解方法可作为降解有机化合物的一种有效且环保的工艺。
关键词: 2,4-二氯苯氧乙酸/β-环糊精复合物,批次式光反应器,发光二极管(LED),循环式光反应器,2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)
更新于2025-11-14 15:18:02
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通过红外光谱和化学计量学快速分析智利本土蜂蜜的来源及其抗氧化潜力
摘要: 抗氧化化合物具有捕获自由基的能力;在蜂蜜中,这种能力与样品的植物来源相关,因此人们日益关注验证蜂巢产品的花源及其与具有潜在抗氧化活性的多酚类化合物的关系。采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)对智利单花种蜂蜜的花源进行区分,并预测其抗氧化能力。根据蜜源花粉学分析对来自不同地理区域和植物来源的49份蜂蜜样本进行分类,并通过分光光度法测定总酚和黄酮含量。判别分析显示,奎拉雅(Quillaja saponaria)、科科尔伦(Azara petiolaris)和特博(Retanilla trinervia)蜂蜜因共同的地理来源而呈现相似性,而乌鲁莫(Eucryphia cordifolia)则表现出差异化特征。FTIR光谱能够预测酚类和黄酮含量,证实了光谱工具在智利蜂产品行业质量控制中的潜力。
关键词: 主成分分析、蜜蜂、抗氧化剂、蜂花粉学、傅里叶变换红外光谱
更新于2025-11-14 15:18:02