摘要 我们提出并数值研究了一种完美的超窄带吸收器,其吸收带宽仅为 1.82 nm,在可见光区的吸收效率超过 95%。我们证明完美的超窄带吸收归因于局部表面等离子体共振引起的耦合效应。还研究了结构尺寸对光学性能的影响,并在共振倾角的极低反射率(0.001)下获得了最佳结构。完美吸收体可以作为折射率传感器运行,灵敏度约为 425 nm/RIU,品质因数 (FOM) 达到 233.5,大大提高了等离子体传感器在可见光区域的精度。此外,还计算了该传感器的相应品质因数 (FOM*) 来描述固定频率下强度变化检测的性能,该频率可达 1.4 × 105 .由于具有较高的传感性能,超材料结构在生物结合、集成
摘要 我们报告了第一次使用金属有机化学气相沉积 (MOCVD) 在 Si (111) 衬底上在 InAs 茎上自催化生长高质量 GaSb 纳米线。为了实现垂直 InAs/GaSb 异质结构纳米线的生长,使用了三甲基镓 (TMGa) 和三甲基锑 (TMSb) 的两步流速。我们首先使用相对较低的 TMGa 和 TMSb 流速来保留细 InAs 茎上的 Ga 液滴。然后,增加 TMGa 和 TMSb 的流速以提高轴向生长速率。由于在较高生长温度下 GaSb 的径向生长速率较慢,因此在 500°C 生长的 GaSb 纳米线比在 520°C 生长的具有更大的直径。然而,关于轴向生长,由于吉布斯-汤姆逊
摘要 在本文中,我们证明了通过加热增强介电泳 (HE-DEP) 工艺可以大大提高个性化单壁碳纳米管 (SWCNT) 的排列密度。扫描电子显微镜 (SEM) 的观察表明 SWCNT 具有超高的配向密度和良好的配向质量。个性化 SWCNT 的直观排列密度远高于目前报道的最佳结果。 HE-DEP过程的原因通过模拟工作解释并归因于加热增强对流过程,并以一种新颖的方式评估加热效应引起的“对流力”。 背景 单壁碳纳米管 (SWCNT) 表现出很强的一维 (1D) 极化特性,这表明通过将 SWCNT 排列在同一方向上可以大大提高基于 SWCNT 的器件的性能。在碳纳米管 (CNT) 的各种排列方法中
摘要 在使用自组装方法制备 Ag 纳米棱镜二聚体过程中, 未对齐的边缘到边缘二聚体是常见的产物。然而,在自组装方法中,Ag纳米棱柱很容易被截断,因为它们在酸性环境中很容易被氧化。在这项工作中,在未对齐的边到边二聚体上对截断的 Ag 纳米棱镜进行建模,可以更好地了解截断和未对齐对二聚体的局部表面等离子体共振 (LSPR) 的影响。通过改变二聚体的错位长度,可以灵活地调制二聚体的共振波长和强度。随着错位长度的增加,在较短波长处观察到更强的峰值,在较长波长处观察到更弱的峰值。两个峰的共振波长和强度也可以通过调整二聚体中 Ag 纳米棱柱的截断长度来灵活调整。结果基于有限元法(FEM)进行了数值论证,
摘要 在这项工作中,基于由十六烷基三甲基溴化铵 (CTAB) 和水杨酸钠 (NaSal) 组成的典型蠕虫状胶束,提出了一种新型纳米粒子增强蠕虫状胶束系统 (NEWMS)。为了加强蠕虫状胶束的结构,使用二氧化硅纳米粒子设计了新型纳米粒子增强型蠕虫状胶束。首先通过动态光散射 (DLS) 和透射电子显微镜 (TEM) 研究了二氧化硅纳米粒子的稳定性和形貌。 NEWMS形成后,详细讨论了流变特性。 NEWMS 的零剪切粘度随着二氧化硅纳米粒子的加入而增加。动态振荡测量显示了 NEWMS 的粘弹性。通过与原始蠕虫状胶束相比,NEWMS的缠结长度和网孔尺寸几乎没有变化,而轮廓长度随着二氧化硅浓度的增加而
摘要 生物相容性传感材料在需要将生物反应转化为电信号的生物医学应用中发挥着重要作用。由于加工技术,提高这些传感装置的生物相容性通常会导致整体电导率降低。由于其半导体特性和可用性,硅正成为这些应用中更可行和可用的选择。当加工成多孔时,它显示出良好的生物相容性;然而,其导电性的降低是由其氧化引起的。为了克服这个问题,本研究中提出了通过溅射技术嵌入金,作为控制和进一步赋予激光诱导氧化硅纳米纤维电性能的一种手段。在进行金溅射之前,使用 Nd:YAG 脉冲纳秒激光系统在不同的激光参数下对单晶硅晶片进行激光加工。发现控制扫描参数(例如,较小的线间距)会诱导纳米纤维结构的形成,其直径随着重叠(通过相同路径
摘要 磁性生物炭纳米复合材料是通过用零价铁对生物炭进行改性而获得的。该文章提供了有关接触时间、初始 Cd(II)、Co(II)、Zn(II) 和 Pb(II) 离子浓度、吸附剂剂量、溶液 pH 值和温度对吸附容量的影响的信息。在实验的基础上,发现吸附过程的最佳参数是相接触时间 360 分钟(在此时间之后,达到所有浓度的平衡),吸附剂的剂量等于 5 g/dm 3 ,pH 5 和温度 295 K。从动力学模型和等温线计算的参数值与伪二级和朗缪尔等温线模型最匹配。计算出的热力学参数∆H 0 , ΔS 0 和 ΔG 0 表明重金属离子的吸附是一个放热和自发的过程,并且在较低温度下是有利的,表明吸附的
摘要 界面不稳定性过程是一种新兴的通用方法,用于制造用于生物检测、成像和治疗的纳米晶体封装胶束(也称为胶束纳米晶体)。目前的工作利用荧光半导体纳米晶体(量子点或 QD)作为模型纳米晶体来研究基于界面不稳定性的纳米晶体封装胶束的制造过程。我们的实验结果表明,在 QD 封装的聚(苯乙烯-b-乙二醇)(PS-PEG)胶束的制造过程中,乳液液滴尺寸和表面活性剂聚(乙烯醇)(PVA)具有错综复杂的作用。当不使用PVA时,没有乳液滴,因此没有成功形成胶束;大尺寸 (~25 μm) 的乳液液滴会产生两种类型的 QD 封装胶束,其中一种是胶体稳定的 QD 封装的 PS-PEG 胶束,而另一种是胶体不稳定的
摘要 在本文中,通过简便的一锅水热法合成了分级 Ag 修饰的 SnO2 微球。所得复合材料通过 XRD、SEM、TEM、XPS、BET 和 FTIR 分析进行表征。以硼氢化钾 (KBH4) 将 4-硝基苯酚还原为 4-氨基苯酚作为模型反应,评估样品的催化性能。时间依赖性实验表明,当反应时间小于 10 小时时,可以形成由 SnO2 和 Ag 纳米颗粒组装的分级微球。随着水热时间的增加,SnO2纳米颗粒会自组装成SnO2纳米片,得到Ag纳米颗粒修饰的SnO2纳米片。当评估为催化剂时,制备 36 h 所得的 Ag 修饰的 SnO2 微球表现出优异的催化性能,归一化速率常数 (κ 也) 6.20 分
摘要 据报道,在 330°C 衬底温度下通过分子束外延生长并在 750°C 下生长后退火,在 GaAsBi 层中形成铋纳米晶体。在半绝缘 GaAs 衬底上生长包含交替的 10 nm 厚 GaAsBi 和 AlAs 层的超晶格。 AlAs 层作为 Bi 原子的扩散阻挡层,样品退火后成核的纳米团簇的尺寸与铋化物层的厚度相关。能量色散光谱和拉曼散射测量已经证明纳米颗粒主要由铋原子构成。退火后观察到强光致发光信号,光子波长范围为 1.3 至 1.7 μm;其振幅随着 GaAsBi 层数的增加而按比例增加。观察到的光致发光带可能是由于 Bi 纳米晶体的发射。进行的理论估计支持该假设。他们表明,由于量子
摘要 人血清白蛋白 (HSA) 是一种内在蛋白质,是跨细胞膜转运内源性和外源性物质的重要载体。在此,我们设计并制备了负载白藜芦醇(RV)的 HSA 纳米颗粒,通过聚乙二醇(PEG)“桥”(HRP-RGD NPs)与 RGD(精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸)结合,用于高效靶向胰腺肿瘤治疗。 HRP-RGD NPs 的平均粒径为 120 ± 2.6 nm,分布较窄,呈均匀分散的球形,RV 封装效率为 62.5 ± 4.21%,最大 RV 释放率为 58.4.2 ± 5.8%,pH 值为 5.8%。 37°C。用 HSA 和 PEG 包被后,RV 的体外生物相容性得到改善。共聚焦荧光图像显示,与具有游离
摘要 复合膜是通过分别用磷酸氢锆和水合二氧化锆纳米粒子对异质聚合物阳离子和阴离子交换膜进行改性而获得的。采用电子显微镜、电位法、伏安法和阻抗谱等方法对离子交换材料进行了研究。当复合材料与极性有机溶剂接触时,在水性介质中沉淀的单个纳米颗粒形成聚集体。单个纳米颗粒(最大 10 纳米)及其聚集体(最大 200 纳米)均在甘油介质中的离子交换聚合物中沉淀。非聚集纳米粒子提高了离子交换材料的导电性,聚集体是防止结垢的屏障。该膜用于从含有有机添加剂(生物柴油生产的副产品)的高浓度甘油-水混合物中去除 NaCl。与原始材料相反,复合材料表现出抗污染稳定性。 背景 电渗析可用于解决不同问题:水处理和水
摘要 本文研究了在弹性单轴机械应力影响下辐照和未辐照 p-Si 单晶的电导率变化。提出了一种分析表达式来描述表面电导率与机械应力和 X 射线辐射剂量的关系。结果表明,“太阳能”硅表面的 4 角纳米颗粒会影响机械应力下的电导率变化。已确定 X 射线照射会导致硅中点缺陷的产生。这些缺陷抑制了位错运动。结果表明,在一定变形率下,经过辐照的“电子”硅样品的电阻率对单轴压缩的影响只有轻微的敏感性。 背景 半导体器件在现代电子技术领域的广泛应用需要研究在 X 射线辐射和机械变形等外部影响下具有高稳定性的新型半导体材料。目前,硅被广泛用于高灵敏度探测器和其他在辐射场中工作的半导体传感器[1]。 大
摘要 大多数聚合物具有高可燃性和低降解性,限制了它们的应用,并造成严重的“白色污染”等环境问题。因此,采用钛酸盐纳米管(TNTs)通过简便的溶液法装饰氧化石墨烯(GO),以提供具有改善柔性聚氯乙烯(PVC)阻燃性和光降解性潜力的 TNTs/GO 纳米复合材料。结果表明,所制备的 TNTs/GO 比 TNTs 和 GO 能有效提高热稳定性和阻燃性,尤其是在仅 2.5 wt.% 负载量的情况下,峰值放热率和总放热率分别降低了 20% 和 29%。此外,与纯 PVC 相比,TNTs/GO 还提高了 PVC 的光降解性。其原因可归因于TNTs和GO之间的协同阻燃和光催化作用。本研究为构建具有所需阻燃
摘要 具有斜方钙钛矿结构的混合钬钴酸铬 HoCo0.5Cr0.5O3(结构类型 GdFeO3,空间群 Pbnm ) 是通过相应氧化物在 1373 K 下在空气中的固态反应获得的。室温和高温结构参数来自在 300-1140 K 温度范围内原位收集的高分辨率 X 射线同步加速器粉末衍射数据。对所得结果的分析揭示了 HoCo0.5Cr0.5O3 的异常热膨胀,这反映在晶胞参数的 sigmoidal 温度依赖性和热膨胀系数的异常增加中,在 900 K 附近具有广泛的最大值。明显的异常也是观察 Co/CrO6 八面体内的原子间距离和角度、八面体的倾斜角和原子位移参数。观察到的异常与Co3+自旋状态的变
摘要 使用 Au 纳米点阵列通过金属辅助化学蚀刻成功制造了 GaAs 纳米柱阵列。通过具有有序开口阵列的多孔氧化铝掩模,通过真空沉积在基板上形成纳米点阵列。通过在相对较低的温度下使用具有高酸浓度和低氧化剂浓度的蚀刻剂,可以选择性地蚀刻 Au/GaAs 界面周围的区域。在最佳条件下,形成了具有100 nm有序周期和50 nm柱高的Au包覆GaAs纳米柱阵列。 背景 III-V 族化合物半导体作为下一代材料和硅基半导体的潜在替代品而备受关注,因为它们具有优异的性能,包括优异的载流子迁移率和直接带隙。与传统的基于薄膜的器件相比,具有有序周期性和/或高纵横比的纳米结构被认为是包括光学和光电器件
摘要 三角形空位结构的原子、电子和磁特性与其在单一六方氮化硼 (h -BN) 片材使用密度泛函理论计算进行研究。我们发现三角形空位的优化结构取决于具有 N 端锯齿形边缘的空位大小。然后,在h空位演化过程中获得的空位结构 -BN 片是通过从三角形空位的边缘去除硼 - 氮对(BN 对)来考虑的。通过局部状态密度和自旋密度研究这些空位结构的磁性。发现具有BN缺失对的优化结构的稳定性取决于BN对缺失位置:最稳定的结构是在磁矩最小的边缘面区域的BN对缺失结构。 背景 六方氮化硼 (h -BN) 片是一种类似于石墨烯的单层材料,由相同数量的硼和氮原子组成,并且在纳米器件的应用方面具有吸引人的物理特
摘要 由于纳米流体在能量系统应用(例如太阳能集热器、制冷、热管和能量存储)中在热量或质量传输、流动性和分散稳定性方面的迷人特性,对纳米流体的研究呈爆炸式增长。综述的第二部分总结了最近关于 TiO2 纳米流体应用的研究,并确定了进一步探索 TiO2 纳米流体的挑战和机遇。预计这两篇详尽的综述可为研究人员更新TiO2纳米流体的研究现状提供有益的参考指南,批评性评论、挑战和建议对未来的研究方向有所帮助。 评论 背景 第一部分综述了其制备、稳定性和性能方面的研究。可见,在纳米流体的制备方向和性质方面已经开展了很多研究[1,2,3,4,5,6,7]。同时,对于纳米流体的应用也进行了很多尝试,
摘要 过氧化氢 (H2O2) 是基于氧化酶的酶促反应的重要产物,例如葡萄糖/葡萄糖氧化酶 (GOD) 反应。因此,探测生成的H2O2对于实现各种碳水化合物及其氧化酶的检测具有非常重要的意义。在此,我们报告了一种双发射碳纳米点 (CD),它可以作为具有荧光和比色输出的新型双模式纳米传感器,用于选择性检测 H2O2。双模型纳米传感器仅由未修饰的双发射CDs建立,其中在CD溶液中添加不同浓度的H2O2时观察到显着的荧光和比色变化,这有利于实现H2O2的肉眼检测.纳米传感器的机理可归因于外部化学刺激如来自 H2O2 的羟基自由基导致表面性质的变化和 CDs 的聚集,这主导了 CDs 的发射和吸收。构
摘要 线性可拉伸超级电容器引起了广泛关注,因为它们非常适合在可穿戴电子领域快速扩展的应用。然而,电极材料的导电性差,限制了线性超级电容器轴向上的电子转移,导致高倍率下容量严重损失。为了解决这个问题,我们使用金纳米粒子装饰排列的多壁碳纳米管来制造可拉伸的线性电极。此外,我们已经开发出精细的可拉伸线性超级电容器,它表现出高达 400% 应变的极高弹性和大约 8.7 F g-1 的高电容 放电电流为 1 A g−1 . 背景 随着微型电子设备的不断发展,集成电源的研究变得更加紧迫,以满足要求苛刻的应用,包括微型机器人、智能手环和应变传感器[1,2,3]。具有高倍率性能的微型超级电容器是为这些
纳米材料