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表面等离子体共振效应增强S型异质结Bi_(2)S_(3)/TiO_(2)光催化CO_(2)还原性能
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作者 曹铁平 李跃军 孙大伟 《无机化学学报》 北大核心 2025年第5期903-912,共10页
以静电纺丝技术制备的TiO_(2)纳米纤维为基质,硝酸铋为铋源,乙二醇为还原剂,采用原位水热法构筑了Bi/Bi_(2)S_(3)/TiO_(2)复合纤维材料。利用粉末X射线衍射、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜、紫外可见吸收光谱、光电流响应、电化学阻... 以静电纺丝技术制备的TiO_(2)纳米纤维为基质,硝酸铋为铋源,乙二醇为还原剂,采用原位水热法构筑了Bi/Bi_(2)S_(3)/TiO_(2)复合纤维材料。利用粉末X射线衍射、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜、紫外可见吸收光谱、光电流响应、电化学阻抗谱和荧光发射光谱对复合纤维材料的形貌、结构和光电性能进行了表征和分析。在气固相反应环境下,对Bi/Bi_(2)S_(3)/TiO_(2)复合纤维的光催化CO_(2)还原性能进行了研究。结果表明,金属Bi纳米粒子和鳞片状Bi_(2)S_(3)有序构筑在TiO_(2)纳米纤维表面。金属Bi的表面等离子体共振(SPR)效应与Bi_(2)S_(3)/TiO_(2)异质结产生了协同作用,有效增强了Bi/Bi_(2)S_(3)/TiO_(2)的光催化CO_(2)还原活性,还原反应主要产物为CH_(4)和CH_(3)OH,产率分别达到4.21和9.86μmol·h^(-1)·g^(-1),约为Bi_(2)S_(3)/TiO_(2)的3倍。 展开更多
关键词 表面等离子体共振 S型异质结 光催化CO_(2)还原
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基于表面等离子体共振效应的荧光太阳集光器制备及其性能 被引量:1
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作者 曹修东 张会红 +3 位作者 田野 张毅 顾港伟 张晓伟 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期396-403,共8页
金属纳米颗粒的表面等离子体共振效应能够对特定波长入射光的吸收或者散射增强,正因为其独特的光学性质,金属纳米颗粒被尝试应用于荧光太阳集光器。本文利用全无机钙钛矿CsPbBr_(3)量子点、Au纳米颗粒和硫醇-烯聚合物制备荧光太阳集光... 金属纳米颗粒的表面等离子体共振效应能够对特定波长入射光的吸收或者散射增强,正因为其独特的光学性质,金属纳米颗粒被尝试应用于荧光太阳集光器。本文利用全无机钙钛矿CsPbBr_(3)量子点、Au纳米颗粒和硫醇-烯聚合物制备荧光太阳集光器。研究发现,掺杂适量Au纳米颗粒可以通过表面等离子体共振效应提高全无机钙钛矿CsPbBr_(3)量子点荧光太阳集光器的外量子效率。当Au纳米颗粒的掺杂浓度为2.0×10^(-6)时,荧光太阳集光器的外量子效率为12.3%,相比未掺杂Au纳米颗粒的荧光太阳集光器的外量子效率提升了78.2%。进一步提高Au纳米颗粒的掺杂浓度,荧光太阳集光器的外量子效率下降。荧光发射谱和荧光寿命谱测试结果显示,当Au纳米颗粒的掺杂浓度超过2.0×10^(-6)时,过高的Au纳米颗粒掺杂浓度导致CsPbBr_(3)量子点与Au纳米颗粒之间发生非辐射能量转移,荧光太阳集光器荧光量子产率(η_(PL,LSC))下降导致了外量子效率下降。 展开更多
关键词 钙钛矿量子点 Au纳米颗粒 表面等离子体共振效应 外量子效率 非辐射能量转移
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基于局域表面等离子体共振效应的聚合物波导传感器特性研究 被引量:12
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作者 刘森波 付浩 +1 位作者 李小龙 张丹 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期112-116,共5页
以SU-8光刻胶作为波导芯层材料,设计了基于金纳米粒子的局域表面等离子体共振(LSPR)波导传感器。根据Mie理论,建立了金纳米粒子的消光模型,理论分析了纳米粒子半径、待测物折射率等因素对局域表面等离子体共振曲线的影响。分析表明:当... 以SU-8光刻胶作为波导芯层材料,设计了基于金纳米粒子的局域表面等离子体共振(LSPR)波导传感器。根据Mie理论,建立了金纳米粒子的消光模型,理论分析了纳米粒子半径、待测物折射率等因素对局域表面等离子体共振曲线的影响。分析表明:当待测液体折射率增大时,LSPR共振峰的位置发生红移。随着金纳米粒子半径的逐渐增大,传感器灵敏度增加。共振吸收峰逐渐由单峰变为双峰,其中一个峰位于520 nm波长附近,主要由表面等离子体吸收造成;另一个峰随金纳米粒子半径的增大而逐渐红移,主要由表面等离子体散射造成。 展开更多
关键词 聚合物波导传感器 局域表面等离子体共振 金纳米粒子
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基于表面等离子体共振效应的椭圆柱银纳米线的光力研究 被引量:1
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作者 高永毅 钟慧 +1 位作者 周仁龙 占世平 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1331-1334,共4页
运用有限时域差分方法,研究了两椭圆柱银纳米线之间的光力及其物理机制,并且分析了椭圆柱银纳米线的尺寸以及相对位置对光力的影响.结果表明:椭圆柱银纳米线的尺寸以及相对位置等结构参量的变化导致两椭圆柱银纳米线之间光力的明显变化... 运用有限时域差分方法,研究了两椭圆柱银纳米线之间的光力及其物理机制,并且分析了椭圆柱银纳米线的尺寸以及相对位置对光力的影响.结果表明:椭圆柱银纳米线的尺寸以及相对位置等结构参量的变化导致两椭圆柱银纳米线之间光力的明显变化.由于局域耦合共振,Ag纳米颗粒间的内壁上存在电子的振荡行为,将微腔中光子的能量转化成电子集体振荡的动能,这使得微腔中的电磁场能量减小到负能态,从而产生收缩的负光力.因此,Ag纳米颗粒间相互吸引. 展开更多
关键词 有限差分时域方法 表面等离子体共振 银纳米线 光力 局域耦合共振
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纳米多孔金膜表面等离子体共振效应的理论分析和传感应用 被引量:1
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作者 王丽 逯丹凤 +3 位作者 高然 程进 张喆 祁志美 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1223-1229,共7页
纳米多孔金膜(NPGF)化学和热力学稳定性好,比表面积大,具有显著的表面等离子体共振(SPR)效应,适宜于用作SPR生化传感芯片。本文对NPGF的SPR效应进行了理论分析,得到了在NPGF/空气界面传播的表面等离子体色散曲线,获得了优化NPGF-SPR传... 纳米多孔金膜(NPGF)化学和热力学稳定性好,比表面积大,具有显著的表面等离子体共振(SPR)效应,适宜于用作SPR生化传感芯片。本文对NPGF的SPR效应进行了理论分析,得到了在NPGF/空气界面传播的表面等离子体色散曲线,获得了优化NPGF-SPR传感性能所需的最佳薄膜厚度约为60nm;在此基础上利用溅射沉积-化学脱合金两步法在玻璃基板上制备出大面积均匀的超薄NPGF,采用Krestchmann棱镜耦合结构测试了NPGF在可见-近红外波段的SPR共振光谱及其传感特性,通过利用菲涅耳公式并结合Bruggeman介电常数近似理论对测得的共振波长进行拟合,得出NPGF的孔隙率约为0.38。未经修饰的NPGF是亲水薄膜,能够有效富集水中的双酚A,使得NPGF-SPR传感器对双酚A的探测下限达到5nmol?L^(-1);经过疏水化处理后,NPGF对非极性苯并芘分子的富集能力获得显著增强,使得传感器对苯并芘的探测下限达到1 nmol?L^(-1)。 展开更多
关键词 纳米多孔金膜 传播表面等离子体共振 富集 高灵敏度 苯并芘
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基于表面等离子体共振效应的Ag(Au)/半导体纳米复合光催化剂的研究进展 被引量:9
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作者 邵先坤 郝勇敢 +3 位作者 刘同宣 胡路阳 王媛媛 李本侠 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期131-137,共7页
由具有表面等离子体共振(surface plasmon resonance,SPR)效应的贵金属(Ag、Au等)纳米粒子和半导体纳米结构组成的纳米复合光催化剂具有优异的可见光光催化活性,成为新型光催化材料的研究热点之一。本文综述了Ag(Au)/半导体纳米复合光... 由具有表面等离子体共振(surface plasmon resonance,SPR)效应的贵金属(Ag、Au等)纳米粒子和半导体纳米结构组成的纳米复合光催化剂具有优异的可见光光催化活性,成为新型光催化材料的研究热点之一。本文综述了Ag(Au)/半导体纳米复合光催化剂的制备方法、基本性质以及光催化应用方面的一些重要研究进展;重点介绍了Ag(Au)等纳米粒子的表面等离子共振增强可见光催化活性的机理,以及Ag(Au)纳米粒子与不同类型半导体复合的光催化剂的光催化性能,其中所涉及的半导体包括金属氧化物、硫化物和其他一些半导体;本领域未来几年的研究热点将集中于新型高效的Ag(Au)/半导体纳米复合光催化剂的微结构调控及其用于可见光驱动有机反应的机理研究。本文为基于SPR效应构建Ag(Au)/半导体纳米复合光催化剂的研究提供了有力的参考依据,并且指出Ag(Au)/半导体纳米复合光催化剂的研究是发展可见光高效光催化剂的重要方向。 展开更多
关键词 贵金属 表面等离子体共振 可见光响应 催化剂 降解 制氢
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局域表面等离子体共振效应气体传感器的研究进展 被引量:2
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作者 张玉娟 张红 +1 位作者 段涛 崔旭东 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第15期119-124,131,共7页
贵金属纳米结构的局域表面等离子体共振光学在光催化、光学传感器、表面增强光谱学、太阳能电池等领域具有广阔的应用前景。基于贵金属的局域表面等离子体共振效应传感器的性能主要依赖于贵金属的结构,总结了纳米贵金属粒子性质以及各... 贵金属纳米结构的局域表面等离子体共振光学在光催化、光学传感器、表面增强光谱学、太阳能电池等领域具有广阔的应用前景。基于贵金属的局域表面等离子体共振效应传感器的性能主要依赖于贵金属的结构,总结了纳米贵金属粒子性质以及各种结构的制备方法和应用,并展望了未来表面等离子体共振效应传感器的发展趋势。 展开更多
关键词 贵金属纳米粒子 局域表面等离子体共振 气体传感器
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基于局域表面等离子体共振效应生物传感器的制备方法及应用 被引量:1
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作者 茅敬雨 林健 马妍 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第21期30-33,共4页
金属纳米颗粒表现出来的局域表面等离子体共振效应被广泛应用于生物传感器领域。综述了局域表面等离子体共振效应的基本原理,对比了局域表面等离子体和表面等离子体的异同,详细介绍了胶体化学平板印刷术、电子束光刻法、聚焦离子束光刻... 金属纳米颗粒表现出来的局域表面等离子体共振效应被广泛应用于生物传感器领域。综述了局域表面等离子体共振效应的基本原理,对比了局域表面等离子体和表面等离子体的异同,详细介绍了胶体化学平板印刷术、电子束光刻法、聚焦离子束光刻法、纳米球光刻术等多种金属纳米颗粒阵列和图形制备技术、特点及应用,分析了局域表面等离子体共振生物传感器的应用前景、现存问题及其解决途径。 展开更多
关键词 生物传感器 局域表面等离子体共振 金属纳米颗粒
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基于银纳米粒子的局域表面等离子体共振效应提高草甘膦基于茚三酮间接检测的灵敏度 被引量:2
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作者 徐梦蕾 高宇 +2 位作者 朱琳 韩晓霞 赵冰 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期320-323,共4页
常规的农药残留检测一般存在前处理操作复杂,耗时较长,方法不够灵敏等问题。根据氨基与茚三酮显色原理和局域表面等离子体共振(LSPR)增强光吸收原理,利用紫外-可见吸收光谱对水样品中草甘膦含量进行定量分析,并利用密度泛函理论进一步... 常规的农药残留检测一般存在前处理操作复杂,耗时较长,方法不够灵敏等问题。根据氨基与茚三酮显色原理和局域表面等离子体共振(LSPR)增强光吸收原理,利用紫外-可见吸收光谱对水样品中草甘膦含量进行定量分析,并利用密度泛函理论进一步分析了显色的类似罗曼紫产物的光吸收增强机理。草甘膦与茚三酮在钼酸钠催化下反应生成类似罗曼紫产物;该物质在紫外–可见吸收光谱570 nm处有最大吸收峰,当其吸附在银纳米粒子(Ag NPs)表面上时,最大吸收峰蓝移至568 nm处,同时吸收强度显著提高;本研究中检出限为2.0174×10^(-11) mol·L^(-1),显著低于文献中约6.5×10^(-7) mol·L^(-1)的检出限。Gaussian 09软件计算得出,类似罗曼紫产物经由茚三酮的C O基团垂直吸附在Ag NPs表面,静电势表明茚三酮的C O基团优先与Ag稳定相互作用并形成Ag—O键,C O基团和C—N基团构成了π键共轭系统;连接草甘膦和茚三酮之间的C—N键是类似罗曼紫产物的生色团。因此,茚三酮衍生法可用于间接检测水样品中草甘膦,银纳米粒子LSPR效应增强了光吸收强度,比常规方法具有更高的灵敏度。 展开更多
关键词 局域表面等离子体共振 类似罗曼紫产物 紫外-可见光谱 密度泛函理论 草甘膦 茚三酮
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表面等离子体共振成像研究进展(特邀)
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作者 王琦 张滇澐 +2 位作者 张丽超 祁志美 赵勇 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第4期157-174,共18页
表面等离子体共振成像(Surface Plasmon Resonance Imaging,SPRI)技术作为一种免标记、高灵敏度的生物传感技术,因其在实时监测和分析生物分子相互作用方面的能力而受到广泛关注。SPR I技术通过检测生物传感芯片上配位体与分析物之间的... 表面等离子体共振成像(Surface Plasmon Resonance Imaging,SPRI)技术作为一种免标记、高灵敏度的生物传感技术,因其在实时监测和分析生物分子相互作用方面的能力而受到广泛关注。SPR I技术通过检测生物传感芯片上配位体与分析物之间的相互作用情况,进而探测物质的性质和结构。介绍了SPRI的基本原理,包括表面等离子体共振(Surface Plasmon Resonance,SPR)和SPRI的详细机制。SPR现象是由于光波与金属表面自由电子相互作用而产生的,当光波与表面等离子体发生共振时,反射光强度会大幅度地减弱,这一现象可以用来监测生物分子间的相互作用。SPRI技术则是将SPR技术与成像技术结合,通过监测生物芯片表面的折射率变化来实时检测分子相互作用,确定分析物浓度和相互作用的亲和力,随后深入剖析了近年来在成像技术方面所取得的显著进步与革新,这些进步不仅提升了成像的分辨率与精确度,还极大地拓展了SPRI技术的应用范围。此外,还探讨了SPR I在生物传感领域的应用,包括细胞研究、生物标志物检测和细菌和病毒检测等方面。最后,对SPR I技术的未来发展趋势进行了展望,预计随着技术的进步,SPR I技术在检测灵敏度、成像速度和便携性等方面将得到显著提升。 展开更多
关键词 表面等离子体共振成像 棱镜耦合 非棱镜耦合 成像技术提升 生物传感
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表面等离子体共振生物分子相互作用分析的计量溯源方法研究
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作者 李兰英 陶晴 刘刚 《计量学报》 北大核心 2025年第5期748-753,共6页
根据表面等离子体共振(surface plasma resonance, SPR)生物分子相互作用分析核心原理,提出了一种以折射率为理论基础并结合蔗糖标准物质的计量溯源方法。首先制备了蔗糖标准溶液,使用折光仪对其进行定值。然后将折射率值溯源至阿贝折... 根据表面等离子体共振(surface plasma resonance, SPR)生物分子相互作用分析核心原理,提出了一种以折射率为理论基础并结合蔗糖标准物质的计量溯源方法。首先制备了蔗糖标准溶液,使用折光仪对其进行定值。然后将折射率值溯源至阿贝折射仪标准块,从而建立折射率的校准依据,实现折射率重复性检测、折射率标准值1.330~1.400范围内的线性校准,以及分析仪相对基线噪声和相对基线漂移的分析。最后,利用梯度稀释的蔗糖纯度标准物质,完成了检测限的校准。首次建立了全面、科学和有效的SPR生物分子相互作用分析的计量溯源方法,可应用于基础生命科学研究和生物医药研制领域的相关仪器计量校准应用。 展开更多
关键词 生物计量学 生物分子相互作用 表面等离子体共振 折射率 蔗糖标准物质 校准 不确定度
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基于表面等离子体共振技术筛选马氏珠母贝肉酶解产物中血管紧张素转换酶抑制肽
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作者 夏小雨 温财兴 +7 位作者 曹文红 秦小明 李钰金 林海生 陈忠琴 郑惠娜 朱国萍 高加龙 《食品科学》 北大核心 2025年第7期143-150,共8页
本研究采用表面等离子体共振技术,以血管紧张素转换酶(angiotensin I converting enzyme,ACE)为蛋白配体,分析马氏珠母贝肉蛋白酶解产物(protein hydrolysate of Pinctada martensii,PHPM)超滤组分与配体的结合情况,利用质谱鉴定结合肽... 本研究采用表面等离子体共振技术,以血管紧张素转换酶(angiotensin I converting enzyme,ACE)为蛋白配体,分析马氏珠母贝肉蛋白酶解产物(protein hydrolysate of Pinctada martensii,PHPM)超滤组分与配体的结合情况,利用质谱鉴定结合肽段的氨基酸序列后,筛选潜在抑制ACE活性强的肽段进行合成,研究其体外ACE抑制活性、抑制类型及多肽与ACE蛋白的相互作用。结果显示,PHPM分子质量在3 000~5 000 Da的超滤组分与ACE蛋白具有较强的结合信号,在结合物质的肽序列中优选出4种具有潜在活性的ACE抑制肽进行合成,其中多肽SLPWPMKPMNLIE的半数抑制浓度最低,并且通过氢键与ACE蛋白C端结构域的疏水口袋结合。 展开更多
关键词 马氏珠母贝 血管紧张素转换酶抑制肽 表面等离子体共振 酶抑制动力学 分子对接
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利用局域表面等离子体共振提高TiO_(2)光催化活性的研究进展
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作者 史顺超 张海伦 +1 位作者 王建省 曾雄丰 《陶瓷学报》 北大核心 2025年第3期478-489,共12页
光催化技术作为一种绿色环保的新型水处理手段,以其无二次污染、可循环利用等优势展现出广阔的应用前景。然而,以TiO_(2)这一典型光催化剂为例,其光量子效率低、禁带宽度大以及对可见光利用率不足等问题严重制约了其实际应用。近年来,... 光催化技术作为一种绿色环保的新型水处理手段,以其无二次污染、可循环利用等优势展现出广阔的应用前景。然而,以TiO_(2)这一典型光催化剂为例,其光量子效率低、禁带宽度大以及对可见光利用率不足等问题严重制约了其实际应用。近年来,基于贵金属(Au、Ag、Pt)的局域表面等离子体共振(Localized Surface Plasmon Resonance,LSPR)被证明是提升光催化性能的一种有效策略。但贵金属的高成本限制了其大规模应用。通过系统总结LSPR增强光催化活性的机制与关键问题,并重点综述了以过渡金属、稀土金属和主族金属等非贵金属通过修饰TiO_(2),梳理等离子体增强光催化性能的最新研究进展,为开发高效、低成本的光催化剂提供了理论依据和技术参考。 展开更多
关键词 表面等离子体共振 纳米二氧化钛 光催化性能 表面修饰
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表面等离子体共振光谱技术的应用和研究进展
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作者 何雷 王斯媛 +2 位作者 闫其庚 赵晓曼 袁淑晴 《现代化工》 北大核心 2025年第8期31-35,共5页
表面等离子体共振光谱技术是一种基于金属—介质界面电子振荡的高灵敏度表面分析技术,具有实时监测、无需标记和快速响应等优势,其装置逐步发展为集成激发光源、耦合棱镜、检测芯片及微流控系统的多功能平台,广泛应用于生物传感、环境... 表面等离子体共振光谱技术是一种基于金属—介质界面电子振荡的高灵敏度表面分析技术,具有实时监测、无需标记和快速响应等优势,其装置逐步发展为集成激发光源、耦合棱镜、检测芯片及微流控系统的多功能平台,广泛应用于生物传感、环境监测和医学诊断等领域。近年来,相关研究主要聚焦于提升灵敏度及拓展功能和应用。未来,该技术将向高集成度、便携化及多技术融合方向发展,结合人工智能与标准化建设,有望在材料化工、精准医疗及环境健康等领域实现更广泛的社会和经济效益。 展开更多
关键词 表面等离子体 SPR光谱技术 表面增强辐射 新型SPR材料 高灵敏度检测
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基于双金属层(Au/Ag)/MXene/WS_(2)/BP的表面等离子体共振传感器
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作者 邹丹旦 白玉杰 +2 位作者 马思帆 祝四强 潘建兵 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第5期1264-1269,共6页
含盐量检测传感器对于快速和准确地检测溶液含盐量具有重要意义,特别是对于高海拔复杂环境下电力设备外绝缘的盐密度监测。传统检测方法通常存在操作复杂、检测时间长、灵敏度低等缺点,难以满足现代工业生产的需求。为了改善这一问题,... 含盐量检测传感器对于快速和准确地检测溶液含盐量具有重要意义,特别是对于高海拔复杂环境下电力设备外绝缘的盐密度监测。传统检测方法通常存在操作复杂、检测时间长、灵敏度低等缺点,难以满足现代工业生产的需求。为了改善这一问题,文章提出了一种新型的表面等离子体共振(SPR)传感器,该传感器结合了金(Au)和银(Ag)的双金属层优点,以及二维材料MXene、二硫化钨(WS_(2))和黑磷(BP)的独特性质,如高导电性、亲水性、优异的热稳定性和吸附能力。通过优化传感器的各层结构,进而对比传感器不同金属结构的共振光谱检测灵敏度,结果表明这种双金属层(Au/Ag)/MXene/WS_(2)/BP结构传感器具有高达200°·RIU^(-1)的灵敏度。该传感器具有更强的检测能力,因此能够准确、快速地检测溶液含盐量,对环境保护、资源利用和安全生产提供有力支持。 展开更多
关键词 表面等离子体共振 共振光谱 二维材料 灵敏度
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纳米超表面等离子体共振芯片超灵敏检测水产品中氯霉素
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作者 冀威昊 龚蕾 +3 位作者 梁嘉宁 周陶鸿 范小龙 陈锂 《食品科学》 北大核心 2025年第17期292-298,共7页
基于纳米杯阵列结构的超表面等离子体共振芯片,结合金纳米颗粒(Au nanoparticles,AuNPs),构建水产品中氯霉素(chloramphenicol,CAP)的免疫竞争传感平台。通过扫描电镜、纳米粒度分析仪等手段表征芯片及AuNPs的结构、粒径等性质;通过不... 基于纳米杯阵列结构的超表面等离子体共振芯片,结合金纳米颗粒(Au nanoparticles,AuNPs),构建水产品中氯霉素(chloramphenicol,CAP)的免疫竞争传感平台。通过扫描电镜、纳米粒度分析仪等手段表征芯片及AuNPs的结构、粒径等性质;通过不同条件下亲和力的测试探究免疫竞争传感策略的可行性;在优化条件下,传感器对CAP的检出限为0.06 ng/mL,检测范围为0.125~16 ng/mL(R2=0.998),加标回收率为102.5%~105.0%,具有良好的稳定性和特异性。此外,本检测方法速度快(10 min),通量高(96个检测孔同时检测),在食品安全快速检测方面有很高的应用价值。 展开更多
关键词 纳米超表面等离子体共振芯片 金纳米颗粒 氯霉素 水产品
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等离子体处理丁腈橡胶表面摩擦学研究 被引量:1
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作者 王新飞 邢朝阳 +2 位作者 李奥迪 张斌 王欣 《表面技术》 北大核心 2025年第3期101-109,共9页
目的为了降低丁腈橡胶的摩擦系数,提高丁腈橡胶产品使用寿命。方法使用丁腈橡胶作为基体材料,分别将Ar、Ar+O_(2)、Ar+N_(2)、Ar+C_(2)H_(2)在不同比例下作为等离子体源对丁腈橡胶表面进行改性。使用扫描电子显微镜(SEM)、接触角测量仪... 目的为了降低丁腈橡胶的摩擦系数,提高丁腈橡胶产品使用寿命。方法使用丁腈橡胶作为基体材料,分别将Ar、Ar+O_(2)、Ar+N_(2)、Ar+C_(2)H_(2)在不同比例下作为等离子体源对丁腈橡胶表面进行改性。使用扫描电子显微镜(SEM)、接触角测量仪、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、摩擦试验机,分别对试样的表面形貌、接触角大小、官能团及元素价态信息、摩擦系数等进行表征分析。结果不同气氛等离子体对丁腈橡胶表面形貌产生了明显的影响,对摩擦系数的改变程度具有明显差异,其中Ar+C_(2)H_(2)(4∶1)等离子体处理之后显示出0.266左右的稳定低摩擦系数,同时也显示出约50°的最小水接触角。结论不同气氛和比例的等离子体源离化后具有不同的能量,对NBR表面的轰击作用力不同,造成表面形貌的差异。相比于含氧和含氮气氛,含乙炔等离子体中的氢元素可能在降低摩擦系数方面起作用,红外图谱显示不同比例碳氢键含量与等离子体源种类相关。具有更高含氢量的乙炔气氛等离子体处理之后有更低的水接触角,可能与NBR表面基团的极性共价键和表面基团与水分子间的作用力有关。 展开更多
关键词 丁腈橡胶 表面改性 摩擦学性能 接触角 等离子体处理
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电感耦合等离子体质谱法测定表面铍污染的不确定度评定
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作者 侯蓓蓓 刘忠英 +6 位作者 姜迪 韩文睿 陈贵生 刘阳 杜林 钱渊 姚剑 《化学研究与应用》 北大核心 2025年第2期454-458,共5页
为了保证电感耦合等离子体质谱法测定表面铍污染浓度的准确性与可靠性,对测定结果进行不确定度评定。分析测量过程中不确定度的来源,建立不确定度评价的数学模型,对不确定度分量进行量化和合成。计算结果表明,当表面铍污染浓度为0.199μ... 为了保证电感耦合等离子体质谱法测定表面铍污染浓度的准确性与可靠性,对测定结果进行不确定度评定。分析测量过程中不确定度的来源,建立不确定度评价的数学模型,对不确定度分量进行量化和合成。计算结果表明,当表面铍污染浓度为0.199μg/100 cm^(2)时,其扩展不确定度为0.012μg/100 cm^(2)(k=2)。分析不同来源对不确定度的影响,提出提高检测准确度的优化方法。 展开更多
关键词 电感耦合等离子体质谱 表面污染 不确定度评定
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表面纳米化提升真空开关内激光诱导等离子体信号研究
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作者 陈家伟 刘佳琪 +3 位作者 袁欢 杨爱军 王小华 荣命哲 《高压电器》 北大核心 2025年第8期32-38,共7页
针对真空开关带电检测中激光诱导等离子体技术灵敏度不足的问题,本研究提出一种基于金纳米粒子增强激光诱导等离子体的表面纳米化技术,系统研究了低气压下不同延迟时间、不同粒径的金纳米粒子对铜靶材光谱信号的增强规律。结果表明,金... 针对真空开关带电检测中激光诱导等离子体技术灵敏度不足的问题,本研究提出一种基于金纳米粒子增强激光诱导等离子体的表面纳米化技术,系统研究了低气压下不同延迟时间、不同粒径的金纳米粒子对铜靶材光谱信号的增强规律。结果表明,金纳米粒子在低气压下可显著增强光谱信号,并将检测限降低至10-4Pa,5nm粒径在100ns延迟时间下增强效果最优,最大增强倍数达13.55倍,平均增强倍数达到6.77倍。随着气压升高,增强效果呈线性下降,但金纳米粒子仍能有效抑制气压对等离子体辐射的负面影响。此外,金纳米粒子通过局域表面等离子体共振效应延长了等离子体信号持续时间,使等离子体束缚在膨胀的初始阶段,并提高辐射积分强度拟合精度R2至0.9998。本研究揭示了金纳米粒子在低气压下的增强机制,为真空断路器真空度在线检测提供更高的精度。 展开更多
关键词 激光诱导等离子体 纳米粒子 真空开关 真空度 信号增强 光谱分析 在线检测 局域表面等离子体共振
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基于等离子体光谱的γ-TiAl激光冲击强化表面完整性在线监测研究
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作者 史广源 王渊彬 +4 位作者 王英豪 单梦洁 丁镭益 崔敏超 罗明 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第9期2517-2525,共9页
围绕激光冲击强化(LSP)过程中等离子体光谱现象展开,旨在研究光谱特性与表面完整性之间的关联规律,并提出一种基于等离子体光谱的在线监测方法,用于实现LSP过程的智能化监控。首先介绍了激光冲击强化过程等离子体光谱采集装置相关参数,... 围绕激光冲击强化(LSP)过程中等离子体光谱现象展开,旨在研究光谱特性与表面完整性之间的关联规律,并提出一种基于等离子体光谱的在线监测方法,用于实现LSP过程的智能化监控。首先介绍了激光冲击强化过程等离子体光谱采集装置相关参数,并对LSP过程中的等离子体特性进行了详细分析。利用NⅡ500.515 nm和NⅡ399.5 nm两条谱线结合玻尔兹曼双线法,估算出等离子体表观温度在16000~22000 K,并通过Hα656.27 nm谱线计算得出电子数密度约为2.287~3.612×10^(16)cm^(-3)。随着激光功率密度的增加,等离子体温度和电子数密度呈现整体上升趋势,但受LSP过程的时空不稳定性影响,这些参数存在一定波动性。其次,深入研究了LSP对γ-TiAl合金表面完整性的强化效果。实验发现,随着激光功率密度的增加,表面残余应力从初始的-61.498 MPa逐步增加至-444.224 MPa,表面维氏硬度从317.8 HV提升至385.5 HV。基于这些实验数据,以Hα线和NⅡ500.515 nm线强度比为自变量,分别构建了表面残余应力和维氏硬度的多项式拟合模型,决定系数R^(2)均超过90%,为表面完整性定量预测提供了科学依据。此外,为实现LSP过程的高效在线监测,本研究提出了一种基于CNN-Transformer深度学习架构的端到端监测方法。该模型通过处理等离子体光谱数据,对LSP过程进行监测。实验表明,该方法的分类准确率高达99.3%,展现了在LSP过程在线监测中的高效性和可靠性。综上所述,本研究通过结合物理建模与深度学习技术,探索了LSP过程中等离子体光谱与表面完整性的关联规律,为LSP的智能化在线监测提供了新颖可靠的解决方案。 展开更多
关键词 激光冲击强化 等离子体光谱 在线监测 表面完整性
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