摘要系统改变浸渍涂布条件——纳米颗粒尺寸、提拉速度、前驱体浓度、浸渍次数——以TiO₂纳米颗粒修饰氟掺锡氧化物(FTO)。所得电沉积基电致变色电池夹着凝胶电解质，实现可逆透明、镜面、黑色三态。通过调控涂布工艺，获得57%光学对比度、6 s/20 s着色/褪色切换时间、1,500次循环后仅27%损耗。研究为定制多态电致变色器件用于显示和智能窗应用提供清晰路径。研究背景电致变色(EC)材料在施加电压下改变颜色，应用范围从智能窗到电子显示。过渡金属氧化物、导电聚合物、电沉积基体系因高对比度、快速切换、长循环寿命被广泛探索。其中电沉积器件——Ag或Cu等金属在透明电极上可逆沉积——提供简单三明治结构和

摘要研究了煅烧和有机改性Zn-Al层状双氢氧化物(LDHs)作为吸附剂和光催化剂去除阳离子染料亚甲基蓝(MB)。通过共沉淀法制备阳离子比2:4的Zn-Al LDHs。不同温度煅烧后，利用XRD、TG/DTG、UV-vis-DR研究相变。原位合成和煅烧Zn-Al LDHs在紫外光下的活性归因于ZnO相的存在。LDHs中ZnO含量可通过调节Zn/Al比和加热温度控制。Zn/Al比对LDHs光催化活性影响占主导。煅烧Zn-Al LDHs对MB吸附较低。采用重构法用十二烷基硫酸钠(DS)改性ZnAl LDHs。有机/LDH纳米杂化材料对MB表现出高吸附容量。利用紫外光照射有机/Zn-Al LDHs可通

摘要利用铬含氧化铝浆料制备氧化铝纳米棒，系统研究了Cr、Fe、Mg掺杂的作用。掺杂Cr抑制了氧化铝在煅烧过程中从亚稳态θ-Al₂O₃向稳定α-Al₂O₃的相变，而Fe和Mg则促进该转变。浆料中共掺杂进一步限制相变，生成以θ-Al₂O₃为主且结晶度降低的产物。Cr主要以Cr(III)形式进入晶格，Fe和Mg掺入量较低。研究为将有害铬浆料转化为高价值氧化铝纳米棒提供了技术基础，兼顾环境治理与资源回收。研究背景低维氧化铝(纳米纤维、纳米棒)具备优异强度、高弹性模量、化学稳定性、低导热率、优良绝缘性，适用于复合材料、催化剂、吸附剂、膜、涂层、电池负极等。但高昂生产成本限制普及。合成路线包括固相、气相、

摘要利用原子层沉积(ALD)在Pt和TiN覆盖的Si衬底上制备了HfO₂/TiO₂/HfO₂三层阻变随机存取存储器(RRAM)，顶电极为Pt。对称Pt/Pt和非对称Pt/TiN器件均表现出经典的双极性电阻开关。低电阻态(LRS)呈欧姆传导，高电阻态(HRS)以空间电荷限制电流(SCLC)为主。底电极材料显著影响电成形极性、ON/OFF电阻比及设置/复位电压分布。Pt/TiN器件实现更低负成形电压(-3.7 V)、更窄电压分布及适度ON/OFF比(10²)。此行为归因于亲氧TiN作为氧储层，促进更低成形电压和更均匀开关参数。研究背景电阻随机存取存储器(RRAM)凭借高密度、低功耗、非易失性，有望

摘要基于氧化石墨烯还原(rGO)气凝胶制备的柔性超级电容器通常面临能量密度低、循环寿命短、柔性差等问题。本研究开发了一种新的合成策略，通过在超轻rGO气凝胶上电沉积聚苯胺(PANI)阵列，提升rGO气凝胶基超级电容器的电化学性能。新型混合复合材料中，PANI阵列生长在rGO表面，充分发挥了3D rGO气凝胶交联框架结构的丰富开放孔隙和优异导电性，以及PANI的高电容贡献。所得混合复合材料表现出优异的电化学性能：1 A g⁻¹电流密度下比电容达432 F g⁻¹，10,000次充放电循环后保持85%电容，高能量密度达25 W h kg⁻¹。此外，柔性全固态超级电容器展现出卓越的柔韧性和在从平直到

摘要本文研究了同时考虑介质和石墨烯双重非线性的石墨烯-介质非线性等离子体波导的模式与色散特性。针对TM偏振，通过数值求解麦克斯韦方程获得了模式分布、介电常数分布及色散关系。与仅考虑介质非线性的情况相比，引入双非线性后激发等离子体模式所需的初始场强度显著降低。此外，双非线性对色散关系影响显著，石墨烯的非线性对色散特性影响尤为强烈。双非线性导致初始场强度降低，这在低阈值全光开关中具有潜在应用价值。研究背景石墨烯等离子体学因石墨烯独特的电子和光学性质而备受关注。在THz和远红外频段，电子带内跃迁主导，石墨烯表现出类金属特性，可支撑表面等离子体极化子(SPPs)。针对石墨烯-介质多层复合结构，SPPs

摘要本研究考察了在-45°、0°、45°和90°四个旋转角度下，TiO₂-水纳米流体在方形腔体中的稳定性及自然对流换热性能。通过添加6 wt%分散剂并将pH调节至8，实现了最佳稳定性，表现为最低透射率和最佳分散状态。实验变量包括纳米颗粒负载量（0.1–0.5 wt%）和加热功率（1–20 W）。结果显示：0°朝向产生最高的努塞尔数，其次为45°和90°，而-45°最低。传热随颗粒负载量和功率增加而增强，但由于粘度效应，相对增强幅度在高功率下有所下降。研究背景纳米流体凭借优异的热导率，成为自然对流换热应用的理想候选材料。尽管针对Al₂O₃-水、CuO-水和TiO₂-水体系的数值研究众多，但关于旋

摘要采用红外 (IR) 反射光谱研究生长在 GaN 缓冲层/GaN 模板/蓝宝石衬底上的 Si 掺杂多层 n⁺/n₀/n⁺-GaN 结构。光化学刻蚀、SEM 和 SIMS 分析揭示了位于外延 GaN 缓冲层和模板之间、Si 和 O 掺杂水平差异巨大的额外薄层。在宽频率范围内模拟实验反射率谱。结果表明，采用 2×2 传递矩阵法建模 IR 反射谱并纳入该额外层，可获得最佳拟合，从而评估出的 GaN 层厚度与 SEM 和 SIMS 数据吻合良好。从 Si 掺杂杂质介电函数的光谱依赖性获得各 GaN 层等离子体-LO 声子耦合模式 (LOPC) 的光谱依赖性，这归因于受主态的补偿效应。研究背景近年来，

摘要本研究考察 0.2 wt% SiO₂ 微量添加对 3 mol% 氧化钇稳定氧化锆 (3Y-TZP) 纳米粉体早期烧结的影响。SiO₂ 通过共沉淀法或机械混合法引入，对比其对致密化动力学的影响。共沉淀粉体中，SiO₂ 使主导机制从体扩散 (VD) 转变为晶界扩散 (GBD)；机械混合粉体则保持 VD 为主导机制。总体而言，无论添加途径还是机械活化均加速烧结，凸显微量 SiO₂ 的关键作用。研究背景氧化锆因卓越断裂韧性、高强度、硬度、生物相容性、离子电导率、抗辐射和化学稳定性而备受推崇。这些特性源于其可逆相变能力。氧化锆可呈单斜、四方、立方相，分别可用 Y₂O₃、MgO、CaO 稳定。钇稳定四

摘要本文报告通过简单水热法合成蓝光发光碳点 (CDs)，在低浓度下展现前所未有的激发无关光致发光 (PL)。稀释时发射峰从 480 nm 蓝移至 443 nm，PL 强度显著增强。光谱分析揭示两条不同发射路径：(i) 低浓度下主导的内禀 sp² 碳核发射，激发无关；(ii) 高浓度下高极性纳米簇表面态驱动发射，激发依赖。这些发现深化了对 CD 光物理的基本理解，为可调谐、高量子产率荧光应用开辟新途径。研究背景碳点作为碳基纳米材料子类，因尺寸小 (<10 nm)、优异光稳定性、生物相容性、环境友好性备受关注。其多功能光学性质已用于药物递送、荧光墨水、传感器、光电子、光催化、发光器件等。CD 合成

摘要通过简单水热法合成了 S,N 共掺杂石墨烯量子点 (S,N-GQDs) 并与商业 TiO₂ (P25) 结合。所得 S,N-GQD/P25 复合材料在 400-800 nm 可见光照射下光催化制氢性能显著增强，较纯 P25 提升 3.6 倍，且无需贵金属助催化剂。卓越性能归因于复合材料扩展的可见光吸收和高效的光生载流子分离转移。本研究为开发稳健、无金属光催化剂实现太阳能制氢提供了可放大策略。研究背景氢能作为清洁高能量密度替代能源，可由水和阳光——地球上最丰富的两种资源——生产。虽然 CdS、SiC 等半导体被探索用于光催化析氢，但 TiO₂ 因低成本、无毒、化学稳定、寿命长仍是工业标准。然

摘要20 nm)。观测到强烈的量子限域效应，表现为尺寸依赖的光学光谱。研究背景纳米材料因独特理化性质成为研究热点。TiO₂、Ag、Au、CdSe 等纳米颗粒已用于催化、防污织物、防晒霜、化妆品、电子器件等。纯硒及硒纳米材料具优异光电特性、半导体性质和高生物活性。一维结构硒纳米材料因高光电导率，在整流器、复印机、曝光计、静电复印、太阳能电池等光电子器件中应用广泛。硒作为重要无机材料，拥有 1.6 eV 带隙的良好半导体行为。更重要的是，纳米硒因优异生物活性和低毒性，在生物医学领域备受关注，选择性杀伤癌细胞成为当务之急。硒是人体必需微量元素，主要以硒代蛋氨酸和硒代半胱氨酸形式存在于食物中。硒化合物

摘要 采用熔融淬火法制备透明六方 NaGdF₄ 玻璃陶瓷，掺杂 Er³⁺ 或协同掺杂 Er³⁺/Tm³⁺。980 nm 激发下，随 Tm³⁺ 浓度增加，Er³⁺ 发射从绿光向红光转移。发射光谱、热猝灭比、荧光强度比及光学测温灵敏度随泵浦功率系统性变化。Er³⁺ 单掺样品在 334 K 处最大相对灵敏度 S_R 达 0.001 K⁻¹；Er³⁺/Tm³⁺ 协同掺杂样品在 292 K 处 S_R 为 0.00081 K⁻¹。结果展示了可调的光学测温响应，并揭示激发功率对 Er³⁺ 掺杂 NaGdF₄ 玻璃陶瓷灵敏度的显著影响。 研究背景 三价镧系离子掺杂材料的近红外-可见上转换（UC）发光

摘要青蒿素及其衍生物具有广谱抗癌活性，能选择性杀伤肿瘤细胞。但低浓度柴胡素 (Ats) 主要依赖坏死样死亡 (oncosis) 诱导细胞死亡，抗肿瘤效果有限。为提升疗效，本研究利用纳米技术设计柴胡素负载牛血清白蛋白纳米粒 (Ats-BSA NPs)，实现柴胡素在线粒体富集并激活线粒体介导的凋亡。结果显示，与游离柴胡素依赖坏死不同，Ats-BSA NPs 表现出更高细胞毒性，其显著凋亡效应源于柴胡素在线粒体的分布。这一发现表明 Ats-BSA NPs 损害线粒体完整性，通过上调凋亡相关蛋白和促进细胞色素 C 快速释放，激活线粒体介导的细胞凋亡。研究背景青蒿素类药物因高抗疟活性和低毒性广泛用于疟疾

摘要深入理解滑动速度如何支配无氧化层单晶硅的化学机械磨损，对于优化超精密表面加工至关重要。本文报告了新鲜刻蚀硅在湿润空气 (60% RH) 和去离子水中与 SiO₂ 微球滑动时的速度依赖性纳米磨损行为。当接触压力不足以触发硅屈服时，水分子促进的化学机械反应使磨损体积随速度增加呈对数下降并最终趋于平稳。透射电镜和拉曼光谱揭示，界面 Si_substrate–O–Si_tip 键的动态断裂与重构是这一行为的微观机制。研究背景材料磨损可分为机械磨损 (断裂、塑性变形、粘性流动) 和化学机械磨损 (应力辅助键断裂，有时伴随化学腐蚀)。单晶硅是半导体制造的基石，化学机械抛光 (CMP) 仍是实现原子级平

摘要SnO₂ 纳米带（NBs）因其独特的结构和功能特性，在气体检测领域备受关注。本工作采用 Eu 掺杂策略提升纯 SnO₂ 的气体灵敏度，特别是增强对单一气体的响应。通过简便工艺制备了 Eu 掺杂 SnO₂ NBs、纯 SnO₂ NBs 及其单根纳米带器件，并实验研究了两者的传感性能。结果表明，两类传感器均具备长期稳定性与快速响应特性，Eu 掺杂显著改善了电子输运性能和气体灵敏响应，尤其是对丙酮。理论计算进一步证实 Eu 掺杂增强了 SnO₂ 的传感性能。因此，Eu 掺杂 SnO₂ NBs 在丙酮检测应用中展现出巨大潜力。研究背景随着工业发展，有害气体泄漏日益成为环境问题的核心。为检测监测这些

摘要 我们研究了环氧基复合材料电导率随石墨烯纳米片 (GNPs)、多壁碳纳米管 (MWCNTs) 及其杂化组合浓度变化的演变。杂化填料添加量固定 0.24 vol%，MWCNT 负载从 0.03 至 4 vol%。混合前 GNPs 经 20 分钟 UV-臭氧处理提高表面活性。低粘度树脂体系中出现两个明显渗流阈值：MWCNT 单填料复合材料初级转变 0.13 vol%，杂化体系次级转变 0.42 vol%。渗流点以上，杂化复合材料显示协同电导率增强——比单填料复合材料高达二十倍。导电链网络和接触电阻建模解释此行为：杂化架构减少聚合物颗粒间层，降低颗粒间电阻，放大导电网络。 背景 同时使用多种填

摘要 提出自整流 TaO/HfOₓ 和 TaO/AlOₓ 电阻式随机存取存储器 (RRAM) 综合保持模型。缺陷陷阱型 RRAM 中，低电阻态 (LRS) 通常因内部 TaO 电阻层限制作用比高电阻态 (HRS) 退化更快。在开关堆叠中引入 TaO/AlOₓ 显著改善 LRS 保持，外推预测室温下超 5 年。两结构共享 TaO 覆盖层，呈现相同 0.38 eV 活化能。AlOₓ 层引入更高氧扩散势垒，大幅增强保持并在偏压条件下维持稳定 LRS。 背景 1000 次耐久、85°C 数据保持 [6,7]。但在低电流水平实现稳定保持仍具挑战。本文基于阿伦尼乌斯法为两缺陷陷阱器件建立保持模型，突出

摘要 我们提出一种无肼法改进硫硒化铜锌锡 (CZTSSe) 吸收层电光结构性能。通过 13.56 MHz 弱氢等离子体放电处理 Cu₂ZnSn(S,Se)₄ (CZTSSe) 薜膜，获得更均匀样品、更低应变、修饰带结构。拉曼、红外、反射光谱证实反射率降低和电子带隙改变。 背景 10⁴ cm⁻¹ 而快速发展。CZTSSe 原型器件纪录效率 12.6% [6]。关键挑战包括非化学计量组成、本征缺陷浓度、相共存、次级杂质。常规 X 射线衍射 (XRD) 难以区分硫硒化物与闪锌矿或缺陷修饰相，因衍射图谱相似且 Cu/Zn 散射截面差异小。拉曼光谱提供更易用的替代方案检测次级相和评估结构均匀性。以往高

摘要 利用第一性原理密度泛函理论，研究垂直电场如何修饰单层硫化镓 (GaS) 光学和电子特性。临界场 ~5 V nm⁻¹ 时，主导偶极子跃迁从 E‖c 切换至 E⊥c，展现可逆各向异性。投影带分解显示电场诱导上下 Ga-S 层间电子态不对称，解释吸收偏好转变。偏电荷空间分布和电荷密度差图揭示显著反转源于外部电场施加的额外晶场。这些见解为实验验证奠基，并为二维 GaS 基电子光电器件设计提供新策略。 背景 石墨烯作为典型二维材料，凭借卓越力学电子性质推动晶体管和电化学电极突破 [1,2]。但其零带隙限制常规光电器件应用，仅能通过表面功能化或外场诱导微小带隙 [3-7]。因此寻找可调电子性质的替