摘要 基于亚波长尺寸半导体纳米线 (NW) 阵列的太阳能电池通过利用强光耦合和光捕获的优势,有望比其平面对应物具有可比或更好的性能。在本文中,我们针对垂直排列的 InP NW 的最佳几何参数提出了一种准确且省时的分析设计,以实现最大的太阳能吸收。在太阳光照下,计算每个具有不同几何尺寸的 NW 阵列的短路电流密度。定量呈现了方形和六边形排列的 NW 阵列的单直径、双直径和多直径的最佳几何尺寸,最大短路电流密度为 33.13 mA/cm2 .同时,进行了密集的有限差分时域数值模拟,以研究具有最高光吸收的相同 NW 阵列。与耗时的模拟和实验结果相比,预测的最大短路电流密度在所有情况下的容差都低于
摘要 本研究提出了一种新型阳极 PdAu/VGCNF 催化剂,用于甘油燃料电池中的电氧化。反应条件是影响甘油电氧化性能的关键问题。本研究介绍了催化剂负载、温度和电解质浓度的影响。 PdAu/VGCNF 催化剂在阳极侧的甘油氧化性能通过循环伏安法测试,3 mm2 活动区。使用 X 射线衍射 (XRD)、场发射扫描电子显微镜 (SEM) 和能量色散 X 射线 (EDX) 光谱检查催化剂的形貌和物理性质。然后,使用响应面法和中心复合实验设计进行优化。电流密度通过实验获得,作为一组实验实验室测试的响应变量。催化剂负载量、温度和 NaOH 浓度被视为独立参数,这些参数在之前的筛选实验中进行了评估。最高
摘要 通过对固态合成的 SiC 粉末进行非转移弧热等离子体处理制备了 Si 包覆 SiC (Si-SiC) 复合纳米颗粒,并将其用作 SiC 陶瓷成型的烧结添加剂。 【摘要】:采用放电等离子烧结(SPS)工艺制备烧结SiC球团,研究了纳米Si-SiC复合颗粒对微米级SiC粉体烧结行为的影响。 Si-SiC 复合纳米颗粒与微米级 SiC 的混合比例优化为 10%。维氏硬度和相对密度随着烧结温度和保温时间的增加而增加。通过使用额外的活性炭与微米级 SiC 和纳米级 Si-SiC 的混合物进行反应键合,进一步提高了相对密度和维氏硬度。最大相对密度 (97.1%) 和维氏硬度 (31.4 GPa)
摘要 由于其独特的结构和性能,多壁碳纳米管 (MWCNT) 和石墨烯已被用于新型增强材料。然而,由于增强体在金属基体中的分散性、对金属基体的润湿性以及复合材料界面,多壁碳纳米管或石墨烯增强铜基复合材料无法赶上理想值。利用一维多壁碳纳米管和二维石墨烯的优越性能,构建互补的性能和结构,在多壁碳纳米管和石墨烯与铜基体之间创造高接触面积。机械合金化、热压和热等静压技术用于制造铜基自润滑纳米复合材料。研究了多壁碳纳米管和石墨烯对Cu/Ti3SiC2/C纳米复合材料力学性能和微观结构的影响。从Cu/Ti3SiC2/C纳米复合材料的结构和成分、界面的形成和功能的基础上,探讨了Cu/Ti3SiC2/C纳米复
摘要 在这项工作中,我们通过离子交换方法将 Ag3PO4 与 Bi4Ti3O12 结合形成 Bi4Ti3O12/Ag3PO4 异质结纳米复合材料。所制备的 Bi4Ti3O12/Ag3PO4 复合材料通过 XRD、SEM、TEM、BET、XPS、UV-vis DRS、EIS、PL 光谱和光电流响应进行了系统表征。 SEM、TEM 和 XPS 结果表明 Bi4Ti3O12/Ag3PO4 异质结的产生,Bi4Ti3O12 和 Ag3PO4 之间具有明显的界面相互作用。 PL 光谱、EIS 光谱和光电流响应表明复合材料显示出光生电子-空穴对的分离效率提高,这是由于 Bi4Ti3O12 和 Ag3PO
摘要 通过三苯基膦和α-二溴-p的Friedel-Crafts烷基化合成了一种具有高Brunauer-Emmett-Teller(BET)表面积的新型三苯基膦基多孔聚合物(TPDB) -二甲苯。然后,通过用 3-溴-1-丙醇 (BP) 和三乙醇胺 (TEA) 对 TPDB 进行后改性,将官能羟基成功接枝到聚合物骨架上。所得样品 TPDB-BP-TEA 通过各种技术进行表征,例如 FT-IR、TG、SEM、EDS 映射、ICP-MS 和 N2 吸附-解吸。这种新聚合物作为 CO2 与环氧化物的无溶剂环加成反应的催化剂进行了测试,该聚合物表现出优异的性能,具有高产率、选择性和多个催化循环的稳定可
摘要 我们报告了一种通过控制基材表面的润湿性将聚合物静电纺丝到柔性绝缘基材上的简单方法。通过增加基材周围的局部湿度,水分子被吸附到亲水性聚合物基材的表面上。吸附的水用作静电纺丝的接地电极。电纺纤维仅沉积在基材的亲水区域,允许通过润湿性控制进行图案化。还可以通过近场静电纺丝在亲水表面上直接写入聚合物纤维。 背景 静电纺丝是一种使用电场生产直径为数百纳米的连续纤维的技术。静电纺丝相对便宜,并已应用于多种应用和材料 [1,2,3,4]。静电纺丝装置主要由三部分组成:高压源、喷丝头和收集器。收集器通常是导电基材,例如金属,用作接地电极并有助于在喷丝头中形成稳定的电场。当使用非导电基板作为集电极
摘要 我们对从豆腐生产过程中诱导的废水合成的碳量子点 (CQD) 进行了研究。我们发现豆腐废水是制备荧光 CQD 的良好原料来源。相应的碳量子点可以简单地通过水热反应来制备,以碳化豆腐废水黄色浆液中的有机物。在去离子水和NaOH溶液中分别可以得到两种CQDs,其中CQDs在水中(NaOH溶液)在紫外线照射下可以发出蓝(绿)光。 X射线光电子能谱(XPS)发现,这两种CQDs的基本区别在于CQDs表面C-O和C=O键的含量。这种差异会导致 CQD 的光致发光 (PL) 光谱的不同特征。基于从 XPS 和 PL 测量获得的结果,我们提出了一种理解和解释 CQD 的光子诱导发光的机制。该研究对荧光
摘要 最近,一篇关于纳米硒在牲畜和鱼类营养中的作用的综合评论论文发表在纳米级研究快报上。作者详细描述了与纳米硒生产相关的问题及其在动物工业和医学中的可能应用。然而,纳米硒作用的分子机制没有被描述,纳米硒如何转化为活性硒蛋白的问题也没有解决。肠道微生物群似乎可以通过以下硒蛋白的合成将纳米硒转化为亚硒酸盐、H2Se 或硒磷酸盐。这种可能性需要进一步详细研究,纳米硒作为动物/家禽/鱼类营养中硒的来源的优缺点有待批判性评估。 背景 最近,一篇关于纳米硒在牲畜和鱼类营养中的作用的综合评论论文发表在纳米级研究快报 [1] 上。作者非常详细地描述了与纳米硒生产相关的问题及其在动物工业和医学中的可能应
摘要 铂 (Pt) 是直接甲醇燃料电池 (DMFC) 中常用的催化剂。然而,Pt 会导致含碳物质的催化剂中毒,从而降低 DMFC 的性能。因此,本研究的重点是通过静电纺丝技术制造用于直接甲醇燃料电池 (DMFC) 的新型复合 TiO2 碳纳米纤维阳极催化剂载体。尖端和收集器 (DTC) 之间的距离和流速被视为静电纺丝技术中的影响参数。为了确保制造出最好的催化材料,纳米纤维经过了多项表征和电化学测试,包括 FTIR、XRD、FESEM、TEM 和循环伏安法。结果表明,D18,在0.1 mLhr-1 和 DTC 为 18 cm,是一种超细纳米纤维,平均直径最小,136.73 ± 39.56 nm
摘要 有机/无机混合钙钛矿太阳能电池已成为下一代近商业光伏器件的非常有前途的候选者。在这项工作中,我们专注于倒置钙钛矿太阳能电池,并发现当使用硒化镉 (CdSe) 量子点 (QD) 作为电子传输层 (ETL) 和氟化锂 (LiF) 作为缓冲剂,相对于传统应用且成本高的 [6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯 (PCBM)。易于加工且成本低的 CdSe QDs/LiF 双层可以促进钙钛矿/阴极界面处方便的电子转移和收集,促进高达 15.1% 的光电转换效率,非常接近传统 PCBM ETL。我们的工作为高效低成本钙钛矿太阳能电池的ETL材料提供了另一种有前景的选择。 背景 杂化有机-无机钙钛矿
摘要 我们提出了一种基于孔隙率的方法来表征由碳纳米管 (CNT) 在 CNT 团聚体中形成的孔,以设计纯 CNT 基材料和复合材料。 CNT 团聚体在单个 CNT 和/或 CNT 束之间包含孔(微孔 50 纳米)。我们研究了这些由具有不同直径和壁数的 CNT 构成的孔,阐明了更宽的尺寸分布和更大的体积随着直径和壁数的增加。此外,我们证明了具有不同堆积密度的 CNT 附聚物结构根据孔径被区分。我们的方法还揭示了 CNT 在溶剂中的分散性与 CNT 附聚物的孔径相关。通过利用这些关于 CNT 团聚体可定制孔隙的知识,我们成功地发现了 CNT 橡胶复合材料的电导率与 CNT 团聚体的孔径之间的相
摘要 实验研究了不同雷诺数下不同纳米粒子质量分数的 TiO2-水纳米流体在螺旋槽管和光滑管中的流动和传热特性。讨论了pH值和分散剂用量对TiO2-水纳米流体稳定性的影响。还研究了纳米颗粒质量分数和雷诺数对螺旋槽管和光滑管中的努塞尔数和摩擦阻力系数的影响。发现螺旋槽管中的TiO2-水纳米流体比光滑管中的增强作用更大。比较了螺旋槽管和光滑管中TiO2-水纳米流体在层流和湍流中的传热增强和摩擦阻力系数的增加。结果表明,与TiO2-水纳米流体在螺旋槽管中的层流相比,湍流的传热增加更大,摩擦阻力系数的增加更小。还讨论了TiO2-水纳米流体在光滑管和螺旋槽管中的热工水力性能综合评价。 背景 纳米流
摘要 在目前的工作中,开发了一种超低功耗基板发射分布式反馈 (DFB) 量子级联激光器 (QCL)。通过将腔长缩短至 0.5 毫米并在两个面上沉积高反射率 (HR) 涂层,连续波 (CW) 阈值功耗在 25°C 时降低至 0.43 W。据我们所知,这是在相同条件下记录的 QCL 的阈值功耗。通过采用埋入式二阶光栅实现单模发射。在 CW 模式下,可以在 15 到 105°C 的宽温度范围内观察到无跳模发射。发散角为22.5o 和 1.94o 分别在脊宽方向和腔长方向上。 CW 操作的最大光功率在 25°C 时为 2.4 mW,足以满足光谱应用的需求。 背景 近年来,量子级联激光器(QCL
摘要 MnO2@PPy核壳微材料是通过吡咯在MnO2表面的化学聚合制备的。聚吡咯 (PPy) 在 MnO2 表面形成均匀的有机壳。 PPy壳的厚度可以通过吡咯的用量来调整。 SEM、FT-IR、X 射线光电子能谱 (XPS)、热重分析 (TGA) 和 XRD 的分析用于确认 PPy 壳的形成。恒电流电池循环和电化学阻抗谱 (EIS) 用于评估作为锂离子电池负极的电化学性能。结果表明,MnO2@PPy核壳微材料形成后,作为锂离子电池负极的循环性能得到提高。 50 微升 PPy 包覆的 caddice-clew 状 MnO2 具有最佳循环性能,620 mAh g−1 300 次循环后的放电比容量
摘要 通过水热法辅助烧结工艺制备了空心结构的LiNb3O8光催化剂。颗粒聚集形成具有明显空腔的空心结构可归因于煅烧过程中锂元素的挥发。所有的 LiNb3O8 粉末都显示出对亚甲蓝 (MB) 降解的高光催化效率,特别是对于在 700°C 下煅烧的样品 (LNO700),仅需 3 小时即可完全分解 MB。 MB的光降解遵循准一级动力学,获得的一级速率为0.97/h。 LNO700 较大的降解率可归因于其中空结构,该结构提供了更大的比表面积和更多的活性位点来降解 MB 分子。 MB在LNO700粉末上的光降解和吸附循环试验表明,LiNb3O8光催化剂的空心结构是稳定的,LiNb3O8光催化剂是一种
摘要 在这项工作中,我们展示了一种简便的连续离子层吸附和反应过程,伴随着水热法,以合成 CdS 纳米颗粒修饰的 α-Fe2O3/TiO2 纳米棒阵列,用于有效的光电化学 (PEC) 水氧化。通过集成CdS/α-Fe2O3/TiO2三元体系,可以有效提高光阳极的光吸收能力,对可见光区域的光响应明显拓宽,极大地促进了光生载流子的分离,从而提高了PEC水的性能氧化性能。重要的是,对于 Fe2O3/TiO2 之间设计的异常 II 型异质结构,Fe2O3 的导带位置高于 TiO2,Fe2O3 的光生电子将与 TiO2 的光生空穴快速复合,从而导致有效分离Fe2O3/TiO2 界面处的 Fe2O3 光生
摘要 合金的协同效应和纳米催化剂的形态对乙醇电氧化起着关键作用。在这项工作中,我们开发了一种新型电催化剂,通过一锅法合成分层花状钯 (Pd)-铜 (Cu) 合金纳米催化剂制备,该催化剂负载在还原氧化石墨烯 (Pd-Cu(F)/RGO) 上,用于直接乙醇燃料细胞。采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱仪(XPS)对催化剂的结构进行了表征。与 RGO 负载的 Pd 纳米催化剂和碱性电解质中的商业 Pd 黑催化剂相比,发现合成的 Pd-Cu(F)/RGO 纳米催化剂对碱性介质中的乙醇电氧化反应表现出更高的电催化性能,这可能归因于合金的形成和纳
摘要 硅中杂质介导的近红外 (NIR) 光响应对光伏器件和光电探测器非常感兴趣。在本文中,我们制作了一系列 n+ 通过离子注入和飞秒脉冲激光制备的具有超掺杂硅的 /p 光电探测器。这些器件在 NIR 波长处的吸收和光响应方面表现出显着增强。植入剂量为1014的器件 离子/厘米2 表现出了最好的表现。该方法为制造低成本宽带硅基光电探测器提供了一种方法。 背景 由于硅的光学带隙 (1.12 eV) 的限制,传统的硅基器件无法显示出理想的 NIR 光响应 [1],并且已经进行了许多尝试来提高硅材料的吸收率,尤其是在 NIR 波长下 [2,3, 4,5,6,7,8,9]。在 SF6 气氛中通过
摘要 肝癌的放射治疗受限于肝脏对放射的低耐受性。放射增敏剂可有效降低所需的放射剂量。 AGuIX 纳米粒子是小型多功能钆基纳米粒子,可携带放射性同位素或荧光标记物,用于单光子发射计算机断层扫描 (SPECT)、正电子发射断层扫描 (PET)、荧光成像,甚至多模态成像。此外,由于钆原子序数高,还可作为肿瘤放射增敏剂。定义这些基于钆的纳米粒子的生物分布和药代动力学,以量化放疗期间它们在肿瘤微环境中的保留程度和持续时间,这一点至关重要。因此,在本研究中,我们成功地将 AGuIX 标记为 64 Cu 通过方便的内置螯合剂。生物分布研究表明放射性示踪剂64 Cu-AGuIX 在裸鼠的 HepG2 异种
纳米材料