摘要 尽管钙钛矿太阳能电池（PSC）的功率转换效率（PCE）快速提升，但仍存在一些限制其商业化的问题。钙钛矿对水分子敏感，增加了在环境条件下制备高质量钙钛矿薄膜的难度。传统高性能PSC通常需要在惰性气氛中制备，这增加了制造成本。为了在环境条件下制备高质量钙钛矿薄膜，我们采用了基底预热并选择合适的反溶剂策略。结果显示，与环境条件下常规单步沉积法制备的钙钛矿薄膜相比，目标薄膜展现出更好的结晶度。在相对湿度25–30%、20°C的环境条件下制备的PSC，PCE从11.59%提升至16.89%。与参比器件相比，目标PSC的性能稳定性显著改善。 引言 自有机-无机杂化钙钛矿被用作太阳能电池光吸收层以来

摘要 采用简便一步水热法合成了具有刺猬球结构的三元复合MoIn₂S₄@CNTs对电极（CE）。复合MoIn₂S₄@CNTs薄膜经N₂吸附-解吸等温线测试具有大比表面积，有利于吸附更多电解质并提供更大电极活性接触面积。此外，通过一系列电化学测试（循环伏安法、电化学阻抗、塔费尔曲线），复合MoIn₂S₄@CNTs CE表现出低电荷转移电阻和优良电催化能力。最优条件下，基于MoIn₂S₄@CNTs-2复合CE的DSSC功率转换效率高达8.38%，显著超过MoIn₂S₄ CE（7.44%）和Pt电极（8.01%）。本工作为DSSC提供了简化制备工艺。 背景 近几十年，随着严重能源短缺和环境恶化加剧，

摘要 具有本征钝化表面的二维（2D）过渡金属二硫属化物是超薄光电器件的有前景候选材料，其性能强烈受金属电极接触影响。本文利用第一性原理计算构建并研究了2D MoTe₂与石墨烯电极接触的电子及界面性质，充分发挥其优势。结果表明，因弱范德华层间相互作用，石墨烯和MoTe₂层电子性质在异质结构中得到良好保留，费米能级移向MoTe₂层导带底，在界面形成n型肖特基接触。更有趣的是，石墨烯-MoTe₂异质结构中的肖特基势垒高度和接触类型可通过双轴应变和外部电场有效调控，可将异质结构从n型肖特基接触转变为p型或欧姆接触。本工作为调控接触类型提供更深入见解，并为设计高性能基于MoTe₂的肖特基电子纳米器件提供

摘要 收集废弃生物力学能量为延长可穿戴设备使用寿命提供了有前景的功率补充途径。表面形貌是增强摩擦纳米发电机（TENG）输出性能的重要因素，但评估表面形貌及其对发电影响存在局限。为评估表面形貌与转移电荷的关系，提出了分形几何理论这一数学理论来分析不规则表面形貌特征。该理论为理解接触面积和表面粗糙度提供了良好认知。我们利用平针织机设计了三类具有绳索外观的针织结构并分析其表面特性。同时，几何结构可通过分形维数评估接触分离过程中的输出性能。研究表明，随着针织单元数量增加，摩擦发电性能持续下降，因有效接触面积减少。计算不同针织结构的分形维数后，m*n肋结构在分形维数接近1时显示高转移电荷，特别是1*1肋

摘要 高灵敏度的非接触式温度传感对于研究基础化学反应、生物过程及医学诊断应用至关重要。基于纳米尺度的温度计可作为无创探针，实现亚细胞分辨率的敏感、精确温度测量。基于荧光的温度传感器因其“非接触”工作模式，兼具细胞成像与分子级温度感测双重功能，展现出巨大潜力。纳米材料与纳米技术的进步催生了新型传感器，如纳米温度计（具有纳米级高空间分辨率的新型测温材料）。此类纳米温度计已基于荧光蛋白、有机化合物、金属纳米颗粒、稀土掺杂纳米颗粒、半导体量子点等平台开发。碳点（CDs）凭借强荧光、抗光漂白、化学稳定性好、前驱体低成本、低毒性及良好生物相容性等优异性质，引起多领域关注。近期研究显示部分碳点具备热敏特性，

摘要 钛及钛合金广泛用于骨科植入体。纳米表面改性为改善钛基底骨整合提供新策略。肌动蛋白（F-actin）聚合作为力学加载结构，普遍认为参与细胞迁移、内吞、分裂和形状维持。F-actin是否参与及如何在纳米管诱导的间充质干细胞（MSCs）成骨分化中发挥作用尚待阐明。本研究通过阳极氧化在钛基底制备TiO₂纳米管，利用扫描电镜（SEM）、X射线能谱分析（EDS）、原子力显微镜（AFM）表征特征。通过碱性磷酸酶（ALP）染色、Western blot、qRT-PCR、免疫荧光染色探究成骨潜能、F-actin水平及MKL1和YAP/TAZ表达。结果显示：阳极氧化电压从30 V增至70 V时，TiO₂纳米

摘要 钙钛矿氧化物作为功能材料，因其独特的物理、化学、电学性能近年备受关注。本文采用改进溶胶-凝胶法合成钙钛矿型LaCoO₃（LCO）纳米材料，经煅烧制备，考察煅烧温度和时间对LCO形貌、结构及电化学性能的影响。基于电化学性能最优的LCO-700-4电极样品，通过合理设计合成Sr掺杂（LSCO-0.2）和rGO复合（rGO@LCO）纳米复合材料，其比电容（比容量）分别提升1.45倍和2.03倍。电化学性能更优的rGO@LCO电极进一步组装rGO@LCO//rGO非对称超级电容器体系（ASS），水系电解质下表现出17.62 W h kg⁻¹的高能量密度，10,000次循环后保持初始电容94.48

摘要 本文提出基于α-硼烯纳米带的平面模型异质结，研究其电子输运性质。分别考虑三种异质结类型，每种由两条锯齿边α-硼烯纳米带（Z αBNR）组成：左侧为金属性的未钝化或单氢钝化（1H-Z αBNR），右侧为半导体性的双氢钝化（2H-Z αBNR）或单氮原子钝化（N-Z αBNR）。采用第一性原理计算结合非平衡格林函数方法，发现整流性能强烈依赖异质结原子结构细节。左侧金属带从ZBNR变为1H-Z αBNR时整流比几乎不变；但右侧半导体带从2H-Z αBNR变为N-Z αBNR时，整流比从120增至240。这一整流效应可用两侧电子能带匹配度微观解释。研究表明硼烯基异质结在整流纳米器件中具有潜在应用

摘要 六氟化硫（SF₆）作为优异的绝缘介质，广泛应用于高压绝缘设备，保障电力系统安全运行。然而，长期运行设备中不可避免的局部放电会导致SF₆分解，降低其绝缘性能。本工作采用密度泛函理论（DFT）计算，研究了ZnO修饰的C₃N（ZnO-C₃N）纳米片对SF₆分解产物的吸附与感应特性，旨在为评估SF₆绝缘设备运行状态提出新型纳米候选材料。首先分析了ZnO-C₃N单层结构，随后模拟了其对四种典型SF₆分解物种（H₂S、SO₂、SOF₂、SO₂F₂）的吸附行为。结果表明，ZnO-C₃N单层对SO₂、SOF₂和SO₂F₂表现出良好的反应活性与灵敏度，导致气体分子剧烈变形和较大的吸附能。这些特性使得基于Z

摘要 为确保银纳米颗粒（nAgs）在化妆品中安全使用，必须揭示其在皮肤内的物理性质，因这些性质可能随经皮吸收过程发生改变。本研究旨在建立基于单颗粒电感耦合等离子体质谱（sp-ICP-MS）的分析体系，测定皮肤中nAgs物理性质。首先优化皮肤样品溶解预处理方法，证实氢氧化钠处理可回收大部分银纳米颗粒且保持颗粒形态。为分离表皮与真皮，筛选多种微波照射条件，sp-ICP-MS分析显示200 W、30 s最优，该条件确保皮肤分层完整且不改变大多数nAgs物理性质。最后通过小鼠经皮暴露nAgs或Ag⁺后，分析表皮、真皮及外周血中银含量与物理性质，评估体内应用。结果显示：nAgs以离子化形式被吸收分布至深

摘要 过去二十年虽致力于提升量子点敏化太阳能电池（QDSSCs）功率转换效率（PCE），但其效率仍远低于理论值。现有提升路径主要聚焦调控量子点带隙拓宽吸光范围、优化组件界面。本文提出将聚光光伏（CPV）概念融入QDSSCs并采用双光阳极设计的新型电池架构。Cu₂S网格作为对电极夹在两光阳极之间。该结构使PCE较单光阳极提升260%。采用最常用CdS/CdSe量子点敏化剂，实现冠军PCE 8.28%（V_oc=0.629 V，J_sc=32.247 mA cm⁻²）。主要得益于双光阳极设计与CPV概念提升J_sc；此外聚光照明诱导光热效应，加速多硫化物转化相关前序化学反应。该制备与设计为QDSS

摘要 sp²杂化碳原子六方网络中的缺陷已被证明显著影响石墨烯体系本征性质。本文研究了离子C⁺轰击诱导的单层至少层石墨烯中空位缺陷（在空位均匀性确定下）的温度相关拉曼光谱，聚焦78-318 K低温区G峰与D带。缺陷导致G峰负温度系数增大，其值与D带近乎相同。然而，G峰频率与线宽随层数变化趋势与D带相反。这源于无序诱导拉曼散射过程中G与D声子相关的电子-声子相互作用差异。研究结果有助于理解石墨烯基材料温度相关声子机制，为石墨烯器件热性能应用提供缺陷热性质关键信息。 引言 石墨烯基材料因其引人入胜的性质，成为连接热学、电子学与光子学器件的桥梁材料。早期研究聚焦单层石墨烯（1LG），后因带隙可调延伸

摘要 采用金属有机化学气相沉积（MOCVD）生长三组不同GaN覆盖层厚度的InGaN/GaN多量子阱（MQWs）样品，研究其光学性质。发现较厚覆盖层更有效抑制InGaN量子阱层In组分蒸发；量子受限斯塔克效应（QCSE）随覆盖层增厚而增强。结合电致发光（EL）结果，重点分析不同覆盖层厚度诱导的定域态与缺陷差异，解释室温光致发光（PL）测量中的异常现象：过薄覆盖层加剧InGaN量子阱定域态不均匀性，过厚覆盖层在GaN覆盖层产生更多缺陷。 引言 InGaN/GaN多量子阱结构广泛应用于可见光发光二极管（LED）与激光二极管（LD）有源区，成果斐然。提升InGaN/GaN MQWs质量对实现高性能

摘要 采用共沉淀法合成不同Sn²⁺掺杂量（x=0.000, 0.045, 0.090, 0.150）的SnₓFe₃₋₂ₓ/₃O₄纳米粒子（12-50 nm）。Sn²⁺掺杂抑制了Fe₃O₄向γ-Fe₂O₃的预期氧化，使其在磁性应用中更具吸引力。通过加热-冷却循环的详细表征，揭示了调控这些纳米粒子异常磁化浸降温度/振幅、不可逆性及居里点的可能性。将浸降归因于纳米粒子表面γ-Fe₂O₃的化学还原。随掺杂量增加，浸降温度升高，振幅减小，直至x=0.150时近乎消失。基于核壳结构，建立结合修正布洛赫定律（M=M₀[1-γ(T/Tc)]^β）与修正居里-魏斯定律（M=-α[1/(T-Tc)^δ]）的现象学

摘要 低温处理工艺已在多个领域广泛应用，但鲜见于锂离子电池负极材料制备的报道。本文通过碳化和活化制备大麻茎源活性炭，再经深度低温处理获得低温活性炭（CAC）。表征结果显示，CAC具有比未经低温处理的活性炭（AC）更丰富的孔隙结构，比表面积达1727.96 m²/g。作为锂离子电池负极，该多孔碳在0.2 C倍率下循环100圈后仍保持756.8 mAh/g的优异可逆容量，其电化学性能因良好的孔隙结构而显著提升。这为高容量锂离子电池负极材料的制备提供了新思路。 引言 农业废弃物如稻壳、秸秆、纤维等资源丰富且可再生，近年来备受研究者关注。生物质碳材料的研究与应用已取得诸多创新进展，为锂离子电池高性能

摘要二维 (2D) 有机-无机钙钛矿因优异环境稳定性和可调光电性能备受关注，但光伏性能远落后于三维 (3D) 钙钛矿。本工作通过引入 PbBr₂，将 2D 钙钛矿太阳能电池 (PVSC) 功率转换效率 (PCE) 从 3.01% 大幅提升至 12.19%。效率增强归因于表面质量优化、结晶度提高、缺陷态密度降低。无封装器件展现优异耐湿、耐光、耐热稳定性。该工作为高效稳定 2D PVSC 提供通用可行路径。 引言过去十年，混合有机-无机钙钛矿因制备简易、光电性能优异 (低激子结合能、适宜带隙、强吸光、长扩散长度) 成为光伏研究热点。3D PVSC 认证 PCE 已超 25%，但稳定性差阻碍商业化

摘要本文报道一种制备高导电石墨烯片的方法：对过滤制备的剥离石墨烯片施行热电联合处理（~900 °C 加热 + 平面电流密度 550 A·cm⁻²），通过减少晶体缺陷提升电导率。仅需 1 分钟处理时间，电导率提升 2.1 倍（从 1088 ± 72 增至 2275 ± 50 S·cm⁻¹）。拉曼光谱和 XRD 表征显示，电导率提升源于晶体质量 30 倍改善（拉曼 G/D 比从 2.8 增至 85.3），无其他结构转变。该处理在宏观（10 mm）片面均匀生效，为电极、电磁屏蔽等应用及大规模处理技术奠定基础。 引言先进碳材料因柔韧、轻量、耐环境优于金属片材。碳纳米管或石墨烯基薄膜广泛用于柔性电子、

摘要目的鼻咽癌（NPC）具有高转移侵袭性。肿瘤相关替代活化（M2）巨噬细胞与 NPC 相关。本研究旨在探讨 M2 巨噬细胞来源的 microRNA-18a (miR-18a) 在 NPC 中的机制与作用。 方法外周血单核细胞分化为巨噬细胞，IL-4 极化为 M2 型。SUNE-1 和 CNE2 细胞转染 miR-18a 模拟物/抑制剂或 TGFBR3 siRNA/过表达载体，探究其在 TGF-β 信号通路中的作用。进一步将转染 miR-18a 或 TGFBR3 的 M2 巨噬细胞与 NPC 细胞 Transwell 共培养，研究其联合效应。 结果NPC 细胞中 miR-18a 高表达、TG

摘要本研究采用化学气相沉积（CVD）法，以无水 FeCl₃ 粉末为单一前驱体，在 750–950 °C 下于 Si (100) 衬底上自催化生长出单晶 β-FeSi₂ 纳米线。系统考察了温度、时间、载气流速对纳米线生长的影响。利用 SEM 观察形貌，XRD 和 TEM 分析结构，提出生长机理，并测试了磁性和场发射性能。结果显示：β-FeSi₂ 纳米线表现出与块体、薄膜不同的室温铁磁性，且长纳米线磁性更优；场发射测试表明其为优良场发射材料。 引言随着 CMOS 器件尺寸进入纳米尺度，金属硅化物技术愈发重要。过渡金属硅化物因低电阻率、高稳定性被广泛研究。CrSi₂、β-FeSi₂、MnSi 因窄

摘要本研究利用喷墨打印技术将 Pt 掺杂 In₂O₃ 纳米颗粒（Pt-In₂O₃）沉积于具有水平对齐浮栅和控制栅的 FET 型传感器平台上，实现室温下相对湿度（RH）检测。测试湿度范围 3.3%（干燥空气）至约 18%。采用脉冲测量法抑制传感器基线漂移。同晶圆上制备的喷墨打印 Pt-In₂O₃ 电阻型传感器对低湿度（<18%）无响应。相比之下，FET 型传感器表现出优异的低湿度灵敏度和快速响应（18% RH 下响应度 32%，响应时间 58 s），因其能检测水分子物理吸附诱导的敏感材料功函数变化。通过分析水分子吸附过程和能带图，阐释了 FET 型传感器的感湿机理及两类传感器性能差异的本质。该工