摘要 通过水热合成和光还原成功制备了Ag/BiPbO2Cl纳米片复合材料。使用 TEM、XRD 和 UV-Vis 漫反射光谱表征所制备的 Ag/BiPbO2Cl 纳米片复合材料的形貌、微观结构和光学性能。制备的含有 0.5 wt% Ag 的 Ag/BiPbO2Cl 纳米片复合材料表现出良好的光催化活性,是 BiPbO2Cl 纳米片的 3.6 倍。增强的光催化性能可归因于内部电磁场、更高的可见光响应范围、优异的导电性和更低的Ag费米能级。 背景 近年来,环境污染日益严重。为了解决有机污染物的问题,半导体光催化材料因其独特的优势而被广泛采用[1,2,3,4]。 ZnO、TiO2 和其他宽带
摘要 尽管许多团队一直在尝试在环境空气中制备钙钛矿太阳能电池 (PSC),但其功率转换效率 (PCE) 仍然很低。此外,水分对钙钛矿薄膜形成的影响仍存在争议。在本文中,我们详细研究了水分对钙钛矿薄膜形成的影响,发现水分可以加速 PbI2 薄膜的结晶过程,形成大晶粒和表面粗糙度的劣质薄膜,而对于PbI2 转化为钙钛矿薄膜,少量水分无不利,甚至有益。在此基础上,我们报道了在 25% 相对湿度的环境空气条件下,通过在 PbI2 溶液中加入少量正丁胺以提高 PbI2 薄膜的质量,成功制备了 PCE 为 16.00% 的高效介孔 PSCs 和从而获得表面光滑、晶粒大、晶体质量高的高质量钙钛矿薄膜。
摘要 我们提出了一种由四条金属谐振器形成的平面超材料,可以实现高Q 太赫兹范围内的法诺共振。这种太赫兹平面超材料支持 0.81 THz 的尖锐 Fano 共振,传输率为 25%。倾角的谐振带宽为 0.014 THz,Q -因子为 58。明模式和暗模式之间的干扰导致 Fano 线形状。法诺共振的电磁理论解释了这种尖锐的法诺轮廓。此外,通过在原始结构中添加更多条带,可以实现多个 Fano 共振。例如,用 Q 进行两次 Fano 倾角 -通过五条结构可以实现61和65的因子。 背景 超材料是一种具有奇异特性的人造材料,如负折射率[1]和超高折射率[2],这些特性在大多数情况下是天然材料无法实
摘要 二氧化钛 (TiO2) 纳米管阵列与窄隙半导体硒化铋 (Bi2Se3) 相结合,在可见光下对 304 不锈钢的光阴极保护性能表现出显着增强。使用简单的两步法成功合成了 Bi2Se3/TiO2 纳米复合材料,包括用于制备纯 TiO2 的电化学阳极氧化法和用于合成 Bi2Se3 纳米花的化学浴沉积法。通过扫描电子显微镜、能量色散谱、X射线光电子能谱和X射线衍射研究了复合薄膜的形貌和结构。此外,还研究了Bi2Se3含量对复合薄膜光电化学和光阴极保护性能的影响。在可见光下,Bi2Se3/TiO2 纳米复合材料的光电流密度明显高于纯TiO2。敏化剂 Bi2Se3 增强了光生电子-空穴对的有效分离
摘要 设计了一种夹心横向流动条带测定 (LFSA),使用一对用金纳米粒子 (AuNPs) 功能化的适体,用于评估农产品中菱格石的存在。更具体地说,生物素标记的一级 A09 适体固定在链霉亲和素包被的膜上,二级 B09 适体与 AuNPs 偶联,分别作为捕获和信号探针。该系统只需观察LFSA对照和测试线的颜色变化,即可成功直接检测食品样品中浓度低至1 μg/mL的菱钙石。 背景 Rongalite(羟甲基亚磺酸钠)是一种工业试剂,通常用于还原染色 [1] 或乳液聚合 [2] 作为还原剂。 Rongalite 也可用于水调节剂(例如,减少氯和氯胺)[3],尽管会产生甲醛(一种已知的人类致癌
摘要 已经通过多体量子力学方法研究了胶体高掺杂 ZnO 纳米晶体中的一种新型偶极等离子体激发。我们证明在光掺杂的 ZnO 纳米晶体中,导带电子位于靠近表面的位置,并且等离子体振荡是由它们的角运动引起的。这种等离子体模式从经典模式到量子模式的转变由纳米晶体尺寸定义。由量子效应引起的共振频率的大小依赖性与实验观察结果非常一致。 背景 在很大程度上,纳米粒子的光学特性是由其激发光谱中局部表面等离子体共振 (LSPR) 的存在决定的 [1-8]。克里格尔等人。 [2] 发表了对新兴胶体纳米晶体 (NCs) 的非常详细的概述,包括杂质掺杂的金属氧化物 NCs、铜硫属化物 NCs 和简并掺杂的半导
摘要 金纳米壳在其共振波长下的高光散射和吸收已在生物医学成像和光热治疗中得到应用。然而,在纳米尺度上,金属材料的介电功能受纳米粒子尺寸的影响,主要通过一种称为传导电子表面散射的机制。在这项工作中,研究了电子的表面散射对金纳米壳的光吸收和散射与消光比(吸收和散射的总和)的影响。比较了几种壳厚度的模拟结果。发现电子的表面散射增加了光吸收比,壳厚度越薄,考虑表面散射和不考虑表面散射的情况下吸收比的差异增加越大。然后通过将模拟结果与三个纳米壳的实验测量值进行比较来验证吸收率的增加。拟合实验测量的模拟参数表明金属壳几何中传导电子的阻尼大于台球散射模型预测的阻尼。 背景 金纳米壳由介电核组成,可以
摘要 最近,已经成功合成了 GaTe 和 C2N 单层,并显示出迷人的电子和光学特性。 GaTe 与 C2N 的这种混合可能会产生新的新物理特性。在这项工作中,我们对 GaTe/C2N 范德华 (vdW) 异质结构的结构、电子和光学特性进行了从头模拟。我们的计算表明,GaTe/C2N vdW 异质结构是一种具有 II 型能带排列的间接带隙半导体,有助于有效分离光生载流子。有趣的是,与它的组分相比,它还表现出增强的可见-紫外光吸收,并且可以通过施加垂直应变被定制为在特定 pH 值下分解水的良好光催化剂。此外,我们特别探索了水分子在异质结构中 C2N 层表面的吸附和分解以及随后的氢的形成,揭示了
摘要 先进的半导体超晶格在航空航天、高能物理、引力波探测、天文学和核相关领域等关键的未来高科技应用中发挥着重要作用。在高辐射环境等极端条件下,这些半导体超晶格往往会产生各种缺陷,最终可能导致器件失效。然而,在像GaAs/AlAs这样的超晶格中,点缺陷的相位稳定性和对器件性能的影响目前还不清楚。目前的计算表明,在 GaAs/AlAs 超晶格中,反位缺陷在能量上比空位和间隙缺陷更有利。 AsX(X =Al 或 Ga)和 XAs 缺陷总是诱发 GaAs/AlAs 超晶格的金属丰度,而 GaAl 和 AlGa 反位缺陷对电子结构的影响很小。对于具有间隙或空位缺陷的 GaAs/AlAs 超晶格,发现带
摘要 金纳米团簇(AuNCs)由于其独特的化学和物理性质,已被广泛用作生物医学成像、检测和治疗方面的荧光探针。 AuNCs的荧光探针具有高兼容性、优异的光稳定性和优异的水溶性,在长期成像、高灵敏度检测和目标特异性治疗等生物医学应用中具有显着的应用价值。最近,人们在开发 AuNCs 作为各种生物医学应用的荧光探针方面做出了巨大努力。在这篇综述中,我们收集了由不同配体(包括小分子、聚合物和生物大分子)制备的荧光 AuNCs,并重点介绍了 AuNCs 在生物医学成像、检测和治疗应用方面的当前成就。根据这些进展,我们进一步总结了 AuNCs 在基础研究和实际生物医学应用方面的当前挑战和未来前景。
摘要 淀粉样蛋白-β (Aβ) 斑块的沉积和神经毒性活性氧 (ROS) 的形成是阿尔茨海默病 (AD) 的重要病理特征。在此,报道了一种将硒纳米颗粒独特的 Aβ 吸收特性与天然抗氧化剂绿原酸 (CGA) 相结合形成 CGA@SeNPs 的新策略。体外生物学评价表明,CGA可以清除Aβ40聚集体诱导的ROS,但不能抑制Aβ40聚集体引起的Aβ40聚集和细胞膜损伤。有趣的是,CGA@SeNPs 对 Aβ40 聚集显示出增强的抑制作用,更重要的是,保护 PC12 细胞免受 Aβ 聚集诱导的细胞死亡。相信在长期使用中,CGA@SeNPs在降低Aβ40毒性方面比CGA更有效。 背景 阿尔茨海默病
摘要 功能化金纳米粒子(AuNPs)由于其良好的生物相容性、较长的药物半衰期,其生物活性与其大小和表面修饰的配体有关,因此在许多领域得到了广泛的应用。在这里,我们合成了用具有聚乙二醇 (PEG) 和石胆酸 (LCA) 的配体封端的 AuNPs,这些配体由羧基连接 (AuNP@MPA-PEG-LCA)。我们的细胞毒性结果表明AuNP@MPA-PEG-LCA具有更好的细胞选择性;也就是说,它可以比其他癌细胞和正常细胞更有效地抑制多种肝癌细胞的生长。细胞凋亡在 AuNP@MPA-PEG-LCA 抑制细胞增殖中起作用,一些凋亡指数实验如核染色、膜联蛋白 V-FITC、线粒体膜电位 (MMP) 分析和
摘要 节能水泵和高效半透膜是反渗透技术的核心。应用纳米技术来提高性能是近年来的一种时尚。基于水自发渗透碳纳米管两侧的竞争效应,我们设计了一种利用天然渗透性的水泵,通过铺设在膜上的小石墨片削弱一侧的竞争力。根据分子动力学模拟,观察到持续的净通量。片材的运动方式是性能的关键。对于没有任何动力载荷的纯布朗运动,我们发现每纳秒通量有两个水分子,而单向运动引起的通量可以增加数倍,具体取决于外力。布朗运动类似于渗透压的物理机制,单向运动表现出很好的性能,在反渗透方面有着巨大的应用。我们的工作创造性地提出了一种通过纳米通道泵送水分子的新策略,对纳米流体设备设计者有启发。 背景 海水淡化理论上可以提供
摘要 研究了轴向和径向pin结GaAs纳米锥阵列太阳能电池的光伏性能。与圆柱纳米线阵列相比,纳米锥阵列不仅提高了整体光吸收,更重要的是增强了有效吸收(耗尽区的吸收)。增强的有效吸收归因于收缩顶部引起的吸收区向下移动和扩展,这显着抑制了高掺杂顶部区的吸收损耗并增强了耗尽区的吸收。轴向和径向 GaAs 纳米锥太阳能电池的最高转换效率分别为 20.1% 和 17.4%,分别在 5° 和 6° 的倾斜角下获得,这两者都远高于圆柱纳米线对应物。纳米锥结构是高效太阳能电池的有希望的候选者。 背景 低维材料,包括量子点 (QD)、纳米线 (NW) 和二维层状材料,由于其独特的特性,在光伏应用中很有前
摘要 为了提高锂/硫电池的电化学性能,通过将 PPy/ZnO 复合材料的浆料涂覆在隔膜表面上制备了一种新型中间层。由于三维分层网络结构,PPy/ZnO 复合材料作为多硫化物扩散吸收剂,可以拦截迁移的可溶性多硫化物,以提高 Li/S 电池的电化学性能。具有 PPy/ZnO 中间层的电池的比容量保持在 579 mAh g-1 在 0.2 C 下循环 100 次后。这种中间层可以为 Li/S 电池的商业应用提供新的途径。 背景 随着便携式电子设备的日益发展和传统能源系统的负面影响,高性能、轻量级储能系统的发展引起了人们的极大关注。锂/硫 (Li/S) 电池被视为可能的替代品,因为它们的能量密
摘要 研究了基于体狄拉克半金属 (BDS)-绝缘体-金属 (BIM) 结构的亚波长太赫兹等离子体波导,这表明存在优化的频率范围,具有更好的限制和更低的损耗。高达 λ 的宽带模式限制 0/15,损耗相对较低,为 1.0 dB/λ 0 可以实现。我们还表明,引入 BIM 波导的两个硅带可以形成一个动态可调滤波器,在深亚波长尺度上定制太赫兹表面等离子体激元,可进一步用于设计具有动态可调性的超紧凑太赫兹等离子体器件。我们的结果也可能为光学滤波提供潜在的应用。 背景 在过去的几十年中,太赫兹 (THz) 波因其创新应用而得到广泛见证,例如太赫兹成像、生化传感和通信 [1,2,3]。为了提高太赫兹
摘要 为了在伤口敷料中有效地应用静电纺丝和电纺纤维网,我们有原位电纺聚(乙烯基吡咯烷酮)/碘(PVP/I)、PVP/聚(乙烯基吡咯烷酮)-碘(PVPI)复合物和聚(乙烯基丁缩醛) ) (PVB)/PVPI 溶液通过手持静电纺丝设备进入纤维膜。电纺纤维的形貌通过扫描电镜进行了检测,并研究了初纺网的疏水性、透气性和抗菌性能。原位静电纺丝 PVP/I、PVP/PVPI 和 PVB/PVPI 膜的灵活性和可行性,以及初纺丝网优异的透气性和抗菌性能,有望在伤口愈合中应用。 背景 由于易于大规模生产、表面积与体积比大、孔隙率高和内部结构可调等优点[1,2,3,4],电纺纤维网在各个领域引起了广泛关
摘要 目前,许多功能层被引入以改善有机发光器件(OLED)中的载流子注入和平衡载流子传输。虽然这可能是提高器件效率的好方法,但功能层的引入也会导致额外的工艺和较长的制造周期。实际上,随着材料体系的丰富,可以选择许多合适的材料来共享OLED中的两个甚至更多功能。在这里,通过阻抗谱和瞬态电致发光分析,di-[4-(N ,N -二甲苯基-氨基)-苯基]环己烷 (TAPC) 和 4,7-二苯基-1,10-菲咯啉 (Bphen) 被证明可同时用作载流子注入和传输层。因此,实现了高效的三层 OLED,其性能与传统的多层器件相当。还进行了进一步的研究来分析器件中的复合和淬灭机制。 TAPC 可以有效地阻挡
摘要 我们报告了基于石墨烯的纳米级真空通道晶体管 (NVCT) 的制造和电气性能。 90纳米宽的真空纳米通道可以用标准的电子束光刻工艺精确制造。通过超声波清洗和热退火对石墨烯表面损伤和残胶进行优化处理。此外,使用纳米机械手在扫描电子显微镜 (SEM) 的真空室内直接执行原位电学特性。通过调节栅极电压,NVCT 可以从关断状态切换到导通状态,表现出高达 102 的开/关电流比 具有低工作电压 (<20 V) 和漏电流 (<0.5 nA)。此外,纳米级真空通道可以缩小高集成度真空器件的尺寸,使NVCT成为高速应用的有希望的候选者。 背景 随着传统的硅基技术逐渐达到最小化极限,人们在新型纳米
摘要 在室温下通过两步无电沉积制备了具有高纵横比的硅纳米线 (SiNW) 侧壁上高度均匀的 Cu2O 纳米颗粒装饰。揭示了用聚集和分散的 Cu2O 纳米粒子装饰的 SiNW 的形态演变和光催化性能,并确定了相关的光降解动力学。与产生聚集的 Cu2O/SiNW 结构的传统直接加载相比,Cu2O 与 SiNW 的均匀结合表现出比聚集的 Cu2O/SiNW 和单独的 SiNW 分别提高 3 倍和 9 倍的光降解效率。 背景 Cu2O 纳米结构的直接带隙能量为 2.0-2.2 eV,已成为有效的光催化材料,可以通过可见光的活化直接分解有机污染物 [1,2,3,4]。有益效果还与它们的环境可接受
纳米材料