摘要 已经对 Ge 基质中的应变工程自组装 GeSn/GeSiSn 量子点进行了数值研究,旨在研究它们在中红外范围内直接带隙发射的潜力。使用 GeSiSn 合金作为 GeSn 量子点 (QD) 的周围介质允许通过 Si 和/或 Sn 成分的变化来调整 QD 周围的应变。因此,通过不同圆顶形 QD 尺寸的 Sn 势垒成分的变化,GeSn 量子点和 GeSiSn 周围层之间的晶格失配已在 - 2.3 和 - 4.5% 之间调整。获得的结果表明,满足特定 QD 直接性标准的发射波长可以在从 3 到 7 μm 的广泛中红外范围内连续调谐,为完全集成在用于传感应用的 Si 光子系统中的 IV 族激光源
摘要 近年来,具有核/壳结构的单分散磁性纳米粒子因其广泛的应用而备受期待,包括磁性流体、可回收催化剂和生物分析。然而,它们的合成方法需要经过溶剂置换、保护剂交换、离心等众多过程。一种简单快速的单分散核壳纳米粒子的合成方法可以加速它们的进一步应用。本文描述了具有高单分散性的核 (CoFe2O4)-壳 (Ag) 纳米粒子的简单快速的一锅法合成。由于银壳,合成的纳米颗粒显示出等离子体光吸收。此外,纳米颗粒的磁性在室温下具有软磁性能,在 5 K 下具有硬磁性能。此外,纳米颗粒在己烷中表现出高单分散性,其多分散指数 (PDI) 值为 0.083。 背景 在过去的十年中,由于磁性流体 [1, 2]
摘要 采用离子束蚀刻技术制备了具有非密排阵列的聚苯乙烯(PS)纳米颗粒薄膜。很好地研究了蚀刻时间、束电流和电压对 PS 颗粒尺寸减小的影响。对于直径为 100 nm 的纳米球,获得了大约 9.2 nm/min 的缓慢蚀刻速率。随着蚀刻时间的增加,该速率不会保持恒定。这可能是由于离子束长时间轰击而逐渐积累的热能所致。刻蚀速率随着束流的增加呈非线性增加,而随着束流电压的增加先增加后达到饱和。 PS 纳米粒子的直径可以控制在 34 到 88 nm 的范围内。基于非密堆积的 PS 纳米颗粒阵列,采用金属辅助化学蚀刻技术制造了平均直径为 54 nm 的有序硅 (Si) 纳米柱。我们的研究结果为制造尺寸
摘要 具有高比表面积的先进核壳材料被认为是去除水溶液中重金属的有效材料。在研究中,核壳 Fe3O4@C 杂化纳米颗粒聚集在一起,具有环保通道。此外,更高的Brunauer-Emmet-Teller (BET)表面积达到238.18 m2的特殊配置可以实现更高的吸附位点暴露 g−1 .因此,获得了更有效的重金属离子去除效果,Pb (II)、Cd (II)、Cu (II) 和 Cr (VI) 分别高达 100、99.2、96.6 和 94.8%。此外,由于亚微米尺寸相对较大,铁基核引入的外部磁场增强,吸附后的产物很容易从水溶液中分离出来。我们提供了一种在水处理条件下使用核壳 Fe3O4@C 去除
摘要 二氧化钛纳米管 (TNT) 粉末在高氯酸电解液中通过快速击穿阳极氧化 (RBA) 制备。在紫外线和自然阳光照射下,通过阴离子和阳离子有机染料(即甲基橙 (MO) 和罗丹明 B (RhB) 的脱色)测试了在 250 到 550 °C 之间退火的制备和粉末的光催化效率, 作为模型污染物。纳米管的管状结构在高达 250°C 时仍保持不变,而在 350°C 及以上时,纳米管会转化为纳米棒和纳米颗粒。根据退火温度,TNT 由锐钛矿、混合锐钛矿/板钛矿或锐钛矿/金红石相组成。所制备的纳米管的带隙为 3.04 eV,并且在退火时向可见光区域移动。 X 射线光电子能谱 (XPS) 结果显示 TNT 表
摘要 在这项研究中,我们使用浸滴法和沉积后蚀刻合成了周期性聚苯乙烯纳米球 (PS NS) 阵列,以提高 InGaN/GaN 发光二极管 (LED) 的光提取效率 (LEE)。浸滴法具有程序简单、设备便宜、常温沉积、易于在 LED 中实施等优点。 PS NSs 在氧化铟锡 (ITO) 涂层玻璃基板上的排列取决于平均浸滴速度和 PS NS 悬浮液的浓度。周期性的 PS NS 阵列可以调制从半导体到自由空间的发射光的面内波矢量,从而增加逃逸概率。计算和实验结果表明,采用周期性PS NS阵列作为窗口层可以提高InGaN/GaN LED的光输出强度;该阵列包含直径为 100 nm 的 PS NS,在
摘要 我们展示了一种电化学还原方法,可在碳纳米管 (CNT) 的帮助下将氧化石墨烯 (GO) 还原为电化学还原的氧化石墨烯 (ERGO)。在还原过程中将碳纳米管适当添加到 GO 中后,可以实现更快、更有效地还原 GO。这种纳米管/纳米片复合材料沉积在电极上作为电化学储能应用的活性材料。已经发现复合膜的比电容受GO/CNTs的质量比和循环伏安法的扫描比的强烈影响。获得的 ERGO/CNT 复合电极表现出 279.4 F/g 的比电容,并显示出良好的循环速率性能,有证据表明在 6000 次循环后比电容保持在 90% 以上。 ERGO和CNTs之间的协同作用以及CNTs向ERGO的交叉归因于复合电
摘要 在这里,我们报告了通过使用胶体非注射方法合成的有效成分可调的 Cu 掺杂 ZnInS/ZnS(核和核/壳)胶体纳米晶体 (CNC)。用于合成的初始前体以油酸盐形式而不是粉末形式使用,导致几乎无缺陷的光致发光 (PL) 发射。 Zn/In 比率的变化调节了 CNC 中 Cu 的掺入百分比。这些具有可变 Zn/In 比的高度单分散 Cu 掺杂的 ZnInS CNC 具有在可见光谱中可从 550 到 650 nm 可调的峰值发射波长。这些合成的无 Cd CNCs 的量子产率 (QY) 在涂上 ZnS 壳后从 6.0% 增加到 65.0%。通过在合成过程中仔细控制不同反应物前体的化学计量比,可
摘要 如果没有纳米安全指南,用于水净化的碳纳米管 (CNT) 的长期可持续性值得怀疑。当前对 CNT 的风险测量因不确定性而黯然失色。与碳纳米管相关的新风险正在通过不同的废水净化途径演变,并且在基于碳纳米管物理特性的风险评估方面存在知识空白。尽管设计风险估计的科学努力在不断发展,但对碳纳米管未知的健康风险仍知之甚少。缺乏通用的 CNT 安全指南是一个特殊的障碍。在本文中,我们弥补了这些差距,并从基于 CNT 的水净化技术中提出了几个新的风险分析根源和框架推断。我们提出了一个有助于评估风险评估和管理的 CNT 安全时钟。我们建议这可以构成可接受的 CNT 安全指南的基础。我们特别强调根据 CN
摘要 据报道,通过在活性层中加入金属、半导体和介电材料的纳米异质结构,可以提高体异质结有机太阳能电池的性能。在这份手稿中,CdS 或 Sb2S3 纳米晶体是在聚(3-己基噻吩):[6,6]-苯基 C61-丁酸 (P3HT:PC61BM) 系统中通过随机混合 P3HT 和 PC61BM 在镉或黄原酸锑前体。混合型太阳能电池 (HSC),其结构为掺锡氧化铟基板 (ITO)/CdS 界面层/P3HT:PC61BM:x wt.% CdS/MoO3/Ag 和 ITO/CdS 界面层 /P3HT:PC61BM:x wt .% Sb2S3/MoO3/Ag 被制造出来。混合活性层(P3HT:PC61BM:x
摘要 已开发出拓扑阴离子交换来调节卤化铯铅 (CsPbX3) 钙钛矿纳米晶体 (NC) 的组成和带隙能量。然而,目前的阴离子交换方法要么条件苛刻,要么需要很长时间才能实现实质性的替代。在这里,我们提出了一种通过超声辅助阴离子交换与 CsX (X =Cl, I) 溶液来调节胶体 CsPbBr3 NCs 组成的方法。 CsPbBr3 NCs与Cl−的高效阴离子交换 或 I− 实现了高达 93% 的取代率并保留了 CsPbBr3 NCs 的原始形状和结构。这种阴离子交换导致可调发射,覆盖整个可见光谱范围,具有相对较高的光致发光量子产率、窄发射带宽和良好的稳定性。该工作为设计卤化物钙钛矿NCs的性质
摘要 通过真正的剪切剥离在大尺寸少层氧化石墨烯 (FLGO) 的生产中引入了磨石 (MS),以最大程度地减少碎裂。 MS 由两块玻璃板构成,其中顶板设计为相对于固定底板旋转,从而产生真正的剪切力。轻度氧化石墨 (MOG) 用于 MS 剥离以获得良好的性能和高产率。转速(10、20、30、40 和 50)、溶液浓度(0.5、1 和 2 毫克/毫升)和剥落次数(1、2 和 3)通过测量 UV-可见吸收,以及在给定的最佳条件下研究氧化时间(30、60 和 90 分钟)的影响。接下来,FLGO 通过离心分离并通过 TEM 和 AFM 表征。获得的 FLGO 的尺寸大到~ 10 μm,比原始石墨略小,
摘要 通过阳极氧化生长的二氧化钛纳米管以其许多独特和潜在的特性引起了材料科学界的兴趣,并且技术的合成正在走向成熟阶段。本综述将重点关注通过 Ti 金属基板自组织电化学阳极氧化生长的 TiO2 纳米管,重点强调了这种类型的自组织二氧化钛纳米管层的合成以及影响尺寸、形状、有序度的方法,和结晶相通过调整阳极氧化参数和随后的热退火。将介绍阳极 TiO2 纳米管阵列的尺寸和特性之间的关系。简要讨论了阳极TiO2纳米管形成机理研究的最新进展和意义。此外,我们将展示最近在生物医学方向和通过掺杂、表面改性和热退火改进阳极形成的 TiO2 纳米管的性能进行的改性方面最有前途的应用。最后指出了该领域的一些未解决
摘要 采用刷法制备了具有多层结构的染料敏化柔性TiO2纤维作为高效柔性纤维染料敏化太阳能电池(FFDSSCs)中的光电阳极,以避免电子复合并提高电子捕获效率。通过使用 H2PtCl6 异丙醇和正丁醇(体积比 =1:1)溶液的简单一步热分解方法对电沉积 Pt 线进行表面改性制备复合 Pt 对电极,显着提高了电催化性能活性,这通过广泛的电化学测试得到证实。由纤维状 TiO2 光阳极和复合 Pt 对电极组装而成的 FFDSSC 的光电转换效率提高了 6.35%,高于具有单层纤维状 TiO2 光阳极和电沉积 Pt 线对电极的 FFDSSC。更重要的是,6.35% 的光电转换效率与基于纯 Pt 线对电
摘要 背景 心率变异性 (HRV) 作为标记反映自主神经系统的活动。临床和流行病学研究报告了 HRV 对心血管疾病的预后意义。我们的实验室报告了由于肺暴露于多壁碳纳米管 (MWCNT) 后交感神经和副交感神经系统活动增加而导致大鼠心率变异性 (HRV) 发生变化。这表明工程纳米颗粒 (EN) 的肺吸入可能会导致心血管系统的功能变化。本研究进一步研究了吸入多壁碳纳米管对心血管系统的影响,并评估了HRV变化与心血管功能变化之间的相关性。 方法 雄性 Sprague-Dawley 大鼠预先植入遥测装置,并通过吸入浓度为 5 mg/m3 的多壁碳纳米管暴露 5 小时 .在暴露前、暴露期间以及暴露后
摘要 近年来,石墨烯纳米网(GNM)作为一种具有高柔性和可调电子特性的材料,因其在纳米科学和纳米技术领域的广泛应用而引起了研究人员的广泛关注。在此,我们通过电子束光刻 (EBL) 处理了具有不同颈部宽度的大面积、均匀的矩形石墨烯纳米网 (r-GNM) 和圆形石墨烯纳米网 (c-GNM) 阵列。这些高质量 GNM 样品的电子特性已被系统地表征。电气测量表明,具有不同 GNM 颈宽的顶栅场效应晶体管具有不同的 I 在/我 关闭比率。特别是,发现基于 r-GNM 的颈部宽度为 30 nm 的器件具有最大的 I 在/我 off 比率约为 100,并且 r-GNM 的带隙估计为 0.23 eV,据作者
摘要 感音神经性听力损失由于其慢性、精神紧迫和残障的特征而在最受折磨的疾病中名列前茅,这些特征可能发生在从新生儿到老年人的所有年龄段。传统人工耳蜗技术设计落后以及对外部电源的依赖,给患者带来了困扰,限制了其更广泛的实际应用,促使研究人员寻求根本性的改进。在本文中,我们成功地提出了一种与摩擦纳米发电机共轭的新型仿生耳蜗基底膜声学传感器。通过在两个聚四氟乙烯膜上梯形分布九个银电极,这个小工具实现了高频率选择功能,范围从 20 到 3000 Hz。它被认为随着电极数量的增加更容易辨别,指的是耳蜗中的实际基底膜。此外,制成的设备可以通过吸收声音携带的振动能量来实现自供电,这极大地方便了其潜在用户。因
摘要 双面金字塔光栅结构的设计可用于增强宽带光吸收。前光栅可以大大减少光反射,特别是在短波长区域,后光栅在较长波长区域也可以达到同样的效果。在论文中,对于双面金字塔光栅结构,研究了各部分的光子吸收分布,并与裸晶硅进行了比较。理论结果表明,通过合理调整双面光栅的结构参数,可以大大降低整个波段的光反射,有利于黑硅的形成,同时也增加了总光吸收。然而,进一步的研究表明,使用后光栅并不能提高晶体硅的有效光吸收。 背景 随着微加工技术的进步,纳米表面形貌和结构设计变得越来越普遍和重要[1, 2]。参数的优化设计变得更加紧迫和必要,特别是对于晶体硅(CS)薄膜太阳能电池[3,4,5,6]。有一些关于
摘要 由于其迷人的理论比容量,锗被认为是钠离子电池的潜在负极材料。然而,其缓慢的动力学和重复充电/放电过程中的大体积变化导致其循环性能差,对其进一步发展构成了重大威胁。一种解决方案是使用其三元化合物作为替代品来提高循环稳定性。在这里,通过简便的水热法制备了高纯度的 CuGeO3 纳米线,并首次探索了它们的储钠性能。所获得的 CuGeO3 的初始充电容量为 306.7 mAh g−1 以及良好的循环性能,作为潜在的钠离子电池负极材料具有广阔的前景。 背景 在过去的二十年里,锂离子电池(LIBs)成功地主导了能量存储和转换领域的市场[1, 2]。 LIB 现在用作各种设备的电源,从智能手机
摘要 金属纳米颗粒-薄膜体系已被证明具有将光聚焦在颗粒与薄膜之间的间隙的能力,这对于表面增强拉曼散射和等离子体催化是有用的。在这样的系统中也可以实现快速发展的等离子体手性。在这里,我们研究了金膜上耦合手性粒子链中的电磁能量聚焦效应和手性近场增强。它在粒子和薄膜之间的间隙以及手性近场中显示出大的电场增强。左旋圆偏振光和右旋圆偏振光激发系统的共振峰增强特性明显不同。这种差异是由圆偏振光和手性粒子-薄膜系统的相互作用引起的,可通过等离子体杂交进行分析。增强的光学活性可以为增强手性粒子链膜系统的手性分子传感器提供有前景的应用。 背景 由金属纳米结构和入射光中自由电子的耦合相干集体振荡产生的局域
纳米材料