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氮掺杂石墨烯量子点作为新型碳钢缓蚀剂:从设计到机理 被引量：1
1
作者 龙武剑 唐懿 +1 位作者 郑淑仪 何闯 《材料导报》 北大核心 2025年第7期154-163,共10页
缓蚀剂具有成本低、操作简便等优点,广泛应用于金属腐蚀防护领域。石墨烯量子点(GQDs)作为一种新型碳基纳米材料,已被用作碳钢缓蚀剂,但其缓蚀性能仍不理想。本工作设计制备了一种N掺杂GQDs(N-GQDs)作为新型碳钢缓蚀剂,证明了其优异的... 缓蚀剂具有成本低、操作简便等优点,广泛应用于金属腐蚀防护领域。石墨烯量子点(GQDs)作为一种新型碳基纳米材料,已被用作碳钢缓蚀剂,但其缓蚀性能仍不理想。本工作设计制备了一种N掺杂GQDs(N-GQDs)作为新型碳钢缓蚀剂,证明了其优异的缓蚀性能,并揭示了其缓蚀机理。具体而言,采用密度泛函理论(DFT)和分子动力学(MD)模拟,设计N-GQDs作为缓蚀剂;采用一步水热法制备出所设计的N-GQDs;采用紫外可见(UV-Vis)光谱和荧光(PL)光谱证实所制备N-GQDs的分散稳定性;采用失重试验和电化学测试探究N-GQDs在1 mol/L HCl溶液中对碳钢的缓蚀性能;结合吸附等温线和腐蚀面分析,揭示N-GQDs缓蚀机理。结果表明,N掺杂使N-GQDs更易吸附在碳钢表面,使其具有更出色的缓蚀能力;N-GQDs表面存在大量基团,使其在HCl溶液中具有良好的长期分散稳定性;200 mg/L N-GQDs对在1 mol/L HCl溶液中浸泡96 h后的Q235碳钢的缓蚀效率高达90.48%,展示出优异的长期缓蚀能力;N-GQDs的缓蚀机理归因于N-GQDs在碳钢表面的物理吸附和化学吸附。本工作有望为新型绿色缓蚀剂的设计和制备提供参考。 展开更多
关键词 石墨烯量子点(GQDs) N掺杂 盐酸(HCl) 缓蚀性能 碳钢 吸附
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不同InP量子点材料的制备与制氢活性分析综合实验设计
2
作者 于姗 谢江川 +4 位作者 叶嘉乐 陈钇江 王芳 罗玉梅 周莹 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第5期214-219,共6页
该文设计了不同InP量子点的制备、材料表征和制氢活性分析光催化综合性实验,作为“材料分析方法”课程实验。首先通过热注入法设计合成了三类不同的量子点:单独的InP量子点、壳层修饰的InP/ZnS量子点及Ni掺杂ZnS的InP/ZnS(InP/Ni:ZnS)... 该文设计了不同InP量子点的制备、材料表征和制氢活性分析光催化综合性实验,作为“材料分析方法”课程实验。首先通过热注入法设计合成了三类不同的量子点:单独的InP量子点、壳层修饰的InP/ZnS量子点及Ni掺杂ZnS的InP/ZnS(InP/Ni:ZnS)量子点;通过X射线衍射分析、能量散射X射线谱、紫外可见吸收光谱和发光光谱对其结构组成、元素分布、带隙大小等进行了分析;通过光催化制氢活性研究了ZnS壳层以及Ni掺杂对InP量子点材料催化活性的影响。学生可在整个过程中将理论与实践有机结合,了解量子点光催化制氢的基本原理,掌握前沿热点材料量子点的制备,并加强对相关材料分析方法的认识。 展开更多
关键词 实验设计 实验教学 量子点制备 光催化 材料分析方法
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基于硅量子点荧光法和比色法双模式检测绿原酸
3
作者 王松柏 李天宇 +5 位作者 魏梦姝 郭炘明 李俊芬 周影 彭秀英 董川 《应用化学》 北大核心 2025年第4期511-521,共11页
通过加热3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)、抗坏血酸钠和柠檬酸钠制备了一种硅量子点(SiQDs)。利用该SiQDs构建了一种基于静电吸附导致的荧光猝灭和紫外吸收增强双模式的高效、灵敏和便捷的绿原酸(CGA)检测方法。SiQDs具有良好的水溶性以及... 通过加热3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)、抗坏血酸钠和柠檬酸钠制备了一种硅量子点(SiQDs)。利用该SiQDs构建了一种基于静电吸附导致的荧光猝灭和紫外吸收增强双模式的高效、灵敏和便捷的绿原酸(CGA)检测方法。SiQDs具有良好的水溶性以及对CGA优异的选择性,且荧光量子产率高达0.58。在最佳工作条件下,SiQDs的荧光检测线性范围为0.054~265μmol/L,检出限为0.018μmol/L。SiQDs的吸光度检测范围为0.516~45.0μmol/L,检出限为0.172μmol/L。此外,运用加标回收的方法实现了对金银花中绿原酸的分析检测,表现出良好的回收率(97.76%~105.5%)。 展开更多
关键词 硅量子点 3-氨丙基三乙氧基硅烷 绿原酸 荧光探针
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绿色碳源合成多响应碳量子点用于铁离子和L-抗坏血酸的检测
4
作者 钟丽娜 陈晶玲 赵青华 《无机化学学报》 北大核心 2025年第4期709-718,共10页
以生物质橙子皮为原料,通过简单的一步水热法制备了橙子皮基碳量子点(orange peel-based carbon quantum dots,OP-CQDs),并用荧光分析法对其性质进行了研究。结果表明,OP-CQDs水溶性好、荧光强、在生理pH范围内性能稳定。OP-CQDs对铁离... 以生物质橙子皮为原料,通过简单的一步水热法制备了橙子皮基碳量子点(orange peel-based carbon quantum dots,OP-CQDs),并用荧光分析法对其性质进行了研究。结果表明,OP-CQDs水溶性好、荧光强、在生理pH范围内性能稳定。OP-CQDs对铁离子(Fe^(3+))有特异性猝灭反应且灵敏度高,同时,L-抗坏血酸(L-ascorbic acid,L-AA)能够使OP-CQDs-Fe^(3+)体系的荧光部分恢复,形成了“开-关-开”的荧光检测体系。Fe^(3+)和L-AA的检出限分别为1.1和31.8μmol·L^(-1)。 展开更多
关键词 碳量子点 荧光分析法 绿色碳源 铁离子 L-抗坏血酸
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煤液化沥青基碳量子点的制备、复合及光催化降解性能
5
作者 刘金昌 向玲 +5 位作者 柳乔 陈思远 邵毅 迟睿 梁鼎成 解强 《煤炭转化》 北大核心 2025年第4期14-25,共12页
碳量子点(CQDs)凭借合成方法简单、生物相容性好、发射带隙可调等优点,在光电催化和生物成像等领域受到广泛关注。目前碳量子点的制备因碳源昂贵或制备方法烦琐,成本较高。以煤液化沥青(CLP)为碳源,采用化学氧化法、以H_(2)O_(2)作为氧... 碳量子点(CQDs)凭借合成方法简单、生物相容性好、发射带隙可调等优点,在光电催化和生物成像等领域受到广泛关注。目前碳量子点的制备因碳源昂贵或制备方法烦琐,成本较高。以煤液化沥青(CLP)为碳源,采用化学氧化法、以H_(2)O_(2)作为氧化剂,绿色制备了CQDs;探究了制备条件对CQDs光学性质的影响,并对所制备的CQDs的结构与光学性质进行了分析;最后将制备的CQDs与Bi_(2)WO_(6)复合,用于光催化降解罗丹明B。利用元素分析仪、稳态/瞬态荧光光谱仪、傅立叶变换红外光谱仪、^(1)H液态核磁共振波谱仪、X射线衍射仪、透射电子显微镜、多位光化学反应仪,表征CQDs的光学性质和结构组成以及CQDs/Bi_(2)WO_(6)复合材料对罗丹明B的降解性能。结果表明:以CLP为碳源,在氧化温度为80℃、双氧水与水的体积比为3:10条件下反应10 h制备了高荧光性能CQDs,荧光量子产率达1.75%。紫外-可见光谱分析表明CQDs在320 nm波长处有显著的特征吸收峰,并在365 nm紫外光源激发下发射出强烈的黄绿色荧光,其平均粒径为3.284 nm,晶面间距为0.215 nm(对应(110)晶面)。XRD分析表明CQDs在2θ为27.7°和40.9°处的峰相较于标准石墨的(002)晶面(d=0.321 nm)和(100)晶面,发生了层间距收缩和明显偏移,说明含氧官能团的引入导致碳层间距收缩及晶格结构变窄以及少量sp^(3)杂化碳致使峰偏移。^(1)H NMR分析表明CQDs保留了CLP的稠环芳烃结构(化学位移为7~8处的芳香氢信号)及氧化修饰(化学位移为5~6处的共轭C=O邻近氢)。通过水热法将CQDs与Bi_(2)WO_(6)复合,所得复合材料CQDs/Bi_(2)WO_(6)在光催化60 min内对罗丹明B的降解率超过95%,表现出优异的光催化性能,当CQDs添加量为5 mL时,复合材料对罗丹明B的催化性能最佳,复合材料循环使用3次后降解率仍保持在85%以上。与其他碳量子点复合材料相比,在保持一定催化性能的条件下降低了成本。 展开更多
关键词 煤液化沥青 碳量子点 化学氧化 光催化性能
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碳量子点荧光法测定食品营养强化剂葡萄糖酸亚铁的含量
6
作者 江书庆 信建豪 《化学研究与应用》 北大核心 2025年第4期1034-1038,共5页
采用水热反应法制备碳量子点溶液,以此作为荧光探针,建立了一种Fe^(3+)的检测方法,并用来测定食品营养强化剂葡萄糖酸亚铁的含量。结果表明,以三羟甲基氨基甲烷和甘氨酸为原料,制备得到的碳量子点溶液荧光效率为27.54%。Fe^(3+)溶液在... 采用水热反应法制备碳量子点溶液,以此作为荧光探针,建立了一种Fe^(3+)的检测方法,并用来测定食品营养强化剂葡萄糖酸亚铁的含量。结果表明,以三羟甲基氨基甲烷和甘氨酸为原料,制备得到的碳量子点溶液荧光效率为27.54%。Fe^(3+)溶液在反应温度20℃、pH 1.00、作用时间4min时对碳量子点溶液的荧光猝灭效果最佳,浓度在1.00×10^(-5)~7.50×10^(-4)mol·L^(-1)范围内,与荧光值ΔF呈现良好的线性关系(R=0.9982),用于测定食品营养强化剂葡萄糖酸亚铁,结果为98.4%,加标回收率在96.08%~102.4%范围内,检出限为6.72μmol·L^(-1)。该方法可实时、实地快速测定葡萄糖酸亚铁的含量。 展开更多
关键词 碳量子点 葡萄糖酸亚铁 荧光探针 测定方法
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功能性石墨烯量子点起泡剂的制备及性能
7
作者 吴景春 代勇辉 +3 位作者 石芳 殷鹏 蓝斌斌 张春龙 《精细化工》 北大核心 2025年第8期1841-1848,共8页
为制备一种稳泡能力较强,降黏与起泡能力优异的石墨烯量子点(GQDs)起泡剂,采用柠檬酸水热法制备了GQDs,然后对其进行γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷偶联剂功能改性,制备了两亲性石墨烯量子点型起泡剂(D12-5-GQDs)。采用FTIR、纳米... 为制备一种稳泡能力较强,降黏与起泡能力优异的石墨烯量子点(GQDs)起泡剂,采用柠檬酸水热法制备了GQDs,然后对其进行γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷偶联剂功能改性,制备了两亲性石墨烯量子点型起泡剂(D12-5-GQDs)。采用FTIR、纳米粒度电位仪、UV-Vis对D12-5-GQDs进行了结构表征和性能测试,通过评价静/动态吸附量、界面张力、起泡高度和分流率,阐明了不同实验条件下D12-5-GQDs的发泡能力、稳泡剂协同特性以及降黏调驱等能力。结果表明,温度31℃时,质量浓度1.0 g/L的D12-5-GQDs的能力最佳,15 min内载液量可达187 mL;D12-5-GQDs应用范围在30~350℃,质量浓度1.0 g/L的D12-5-GQDs水溶液在350℃时起泡体积仍能>200 mL;D12-5-GQDs的抗吸附能力较强,最终平衡吸附量约为0.18 mg/g;质量浓度1.0 g/L的D12-5-GQDs溶液调驱能力较好,级差4.6与16.6对应的高、低渗最终分流率之比分别为61∶38和70∶29;D12-5-GQDs在0.5 PV(孔隙体积)的注入量下可迅速起效调驱,并在1.5 PV左右使分流率趋于稳定。 展开更多
关键词 起泡剂 石墨烯量子点 泡沫复合驱 稠油热采 提高采收率 油田化学品
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基于氮掺杂石墨烯量子点的荧光法检测水中的氨氮含量 被引量：1
8
作者 张佳然 于杰 +2 位作者 赵天驰 岳云涛 王聪 《农业工程学报》 北大核心 2025年第2期242-250,共9页
氨氮含量是影响水质的重要指标之一。为解决目前氨氮检测操作复杂、成本较高以及耗时等缺点,该研究构建了一种氮掺杂石墨烯量子点荧光探针,用于水体中氨氮含量的检测,并对氮掺杂石墨烯量子点的微观结构、光学特性等进行表征分析。结果表... 氨氮含量是影响水质的重要指标之一。为解决目前氨氮检测操作复杂、成本较高以及耗时等缺点,该研究构建了一种氮掺杂石墨烯量子点荧光探针,用于水体中氨氮含量的检测,并对氮掺杂石墨烯量子点的微观结构、光学特性等进行表征分析。结果表明,氮元素以吡咯氮的形式掺杂到石墨烯量子点中。氮掺杂石墨烯量子点在光激发下与氨之间发生光致电子转移,从而引起荧光动态淬灭。氮掺杂石墨烯量子点荧光探针在最佳试验条件下(pH值为7,氮掺杂石墨烯量子点浓度为0.8 mg/mL)与氨氮(0~9.0 mmol/L)表现出良好的线性响应(R^(2)=0.99),检测限为43.8μmol/L,响应时间为2 min。最后,将氮掺杂石墨烯量子点荧光探针应用于饮用水、自来水和水产养殖水中氨氮的测定,加标检测的回收率区间为75.03%~128.16%,相对标准偏差(样本数为3)低于13.53%。由此可知,该研究所构建的氮掺杂石墨烯量子点荧光探针在水中氨氮检测方面具有潜在的应用价值。 展开更多
关键词 量子点 荧光法 氨氮 水环境
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基于氮掺杂石墨烯量子点的便携式猪肉新鲜度实时荧光检测系统研究 被引量：1
9
作者 史策 侯梦园 +3 位作者 杨信廷 吉增涛 许倩 郭东起 《农业机械学报》 北大核心 2025年第4期512-521,共10页
提出了一种新型的便携式实时荧光检测系统,旨在实现生鲜猪肉新鲜度的实时检测。该系统主要由两大部分组成:氮掺杂石墨烯量子点(N-GQDs)荧光纳米材料的研究和便携式荧光检测装置的创制。通过透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱和X射线... 提出了一种新型的便携式实时荧光检测系统,旨在实现生鲜猪肉新鲜度的实时检测。该系统主要由两大部分组成:氮掺杂石墨烯量子点(N-GQDs)荧光纳米材料的研究和便携式荧光检测装置的创制。通过透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱和X射线光电子能谱等技术对N-GQDs形貌、结构和表面官能团进行分析,证实N-GQDs被成功合成;探讨了N-GQDs的光学特性,证明了N-GQDs对胺类物质具有优异的灵敏度和选择性;通过响应机理分析,表明N-GQDs与NH_(3)之间产生了静态猝灭效应。便携式荧光传感器检测装置包括硬件设计和软件设计,主要包含5个模块,分别是光源激发模块、荧光检测模块、温湿度检测模块、无线通讯模块和阈值报警模块;通过无线通讯模块将检测数据实时传输至手机APP和上位机,实现了数据的可视化和存储。将N-GQDs荧光纳米材料与便携式荧光检测装置结合开发了便携式实时荧光猪肉新鲜度检测系统,并在生鲜猪肉中进行了系统性能实验验证。实现冷藏(4℃)和室温(25℃)条件下猪肉TVB-N含量精准检测并表现出优异的线性关系(R_(25℃)^(2)=0.97,R_(4℃)^(2)=0.92). 展开更多
关键词 猪肉新鲜度 氮掺杂石墨烯量子点 荧光检测装置 实时检测 便携式
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基于印刷量子点的可靠性复合光谱图像编解码算法研究 被引量：2
10
作者 赵文康 曹鹏 《包装工程》 北大核心 2025年第7期173-182,共10页
目的为提高印刷量子点图像的鲁棒性、识读速度和信息隐藏容量,提出一种可靠性复合光谱印刷量子点图像编解码算法。方法首先结合ChaCha20加密算法、SHA-256哈希算法、(331,225,367)卷积码和交织编码,将明文信息编码成具有安全验证和纠错... 目的为提高印刷量子点图像的鲁棒性、识读速度和信息隐藏容量,提出一种可靠性复合光谱印刷量子点图像编解码算法。方法首先结合ChaCha20加密算法、SHA-256哈希算法、(331,225,367)卷积码和交织编码,将明文信息编码成具有安全验证和纠错能力的二进制秘密信息,再插入伪随机同步信息,并进行掩膜矩阵置乱,映射成可通过相邻数据联合解算的印刷量子点图像,最后利用2组印刷量子点图像对载体图像进行信息调制,实现复合光谱大容量信息隐藏。结果实验结果显示,生成的复合光谱印刷量子点图像可抵抗20%以内的噪声攻击,识读时间在0.1 s左右,嵌入率为2 bpp,与原始载体图像的峰值信噪比(Peak Signal-to-Noise Ratio,PSNR)约为40 dB,结构相似性(Structural Similarity,SSIM)约为0.97。结论本算法与其他算法相比,在高嵌入率下具有更高的鲁棒性和更好的不可见性,识读速度更快。 展开更多
关键词 印刷量子点图像 复合光谱 卷积码 信息隐藏
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基于量子点颜色转换层的Micro LED研究进展
11
作者 程旭东 陈祖康 +3 位作者 张针霖 朱艳青 徐刚 徐雪青 《新能源进展》 北大核心 2025年第1期107-120,共14页
微发光二极管(Micro LED)显示器是由微米级半导体发光像元阵列所组成的新型显示技术,是显示技术与LED技术复合集成的综合性技术。与液晶显示器和有机发光二极管显示器相比,Micro LED具有对比度高、功耗低、寿命长、响应时间短等优点。然... 微发光二极管(Micro LED)显示器是由微米级半导体发光像元阵列所组成的新型显示技术,是显示技术与LED技术复合集成的综合性技术。与液晶显示器和有机发光二极管显示器相比,Micro LED具有对比度高、功耗低、寿命长、响应时间短等优点。然而,由于LED芯片尺寸缩小至20μm以下,导致其吸收截面减小,使得传统的荧光粉颜色转换技术无法提供足够的亮度和产量,以满足高分辨率显示的需求。而量子点材料凭借其高量子产率、宽色域、颜色可调等优点,有望成为代替荧光粉的最佳材料。结合了量子点颜色转换技术的Micro LED光电器件具有高亮度、高效率和宽色域的优势,在显示领域具有广阔的应用前景。目前许多学界和产业界的研究者对全彩显示的Micro LED进行了深入研究,逐步实现了Micro LED的商业化。简要回顾了广泛应用于显示领域的量子点材料合成和优异性能的重要研究成果,然后以印刷技术、光刻技术、微流控技术、激光写入技术这四种效果突出的颜色转换层沉积工艺分类总结了基于量子点颜色转换技术Micro LED的全彩显示策略与性能优劣。最后,对基于量子点颜色转换层的Micro LED光电器件的应用前景进行了展望。 展开更多
关键词 量子点 Micro LED 颜色转换层 全彩显示
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碳量子点的制备及其在铜离子荧光检测中的应用研究进展
12
作者 张长胜 李自强 +5 位作者 梁爽 张新忠 罗逢健 楼正云 周利 杨梅 《分析测试学报》 北大核心 2025年第4期749-758,共10页
铜离子(Cu^(2+))由于环境毒性和持久性等特点,对人类健康和生态系统产生了不利影响。传统的Cu^(2+)检测方法需要昂贵的大型分析仪器,往往不能满足现场和实时检测的需求。近年来,碳量子点(CDs)因具有荧光稳定性好、抗光漂白以及良好的生... 铜离子(Cu^(2+))由于环境毒性和持久性等特点,对人类健康和生态系统产生了不利影响。传统的Cu^(2+)检测方法需要昂贵的大型分析仪器,往往不能满足现场和实时检测的需求。近年来,碳量子点(CDs)因具有荧光稳定性好、抗光漂白以及良好的生物相容性、低毒性、表面易功能化等优点,被广泛应用于农业、环境、医学等领域中Cu^(2+)荧光传感器的构建。该文综述了近年来CDs的合成方法,分析了合成调控对CDs荧光检测性能的影响,并从CDs的检测机理与荧光传感器的类型出发论述了其在Cu^(2+)检测中的研究进展,最后对其发展前景进行了展望。未来构建快速、抗干扰、可视化、便携的荧光传感器仍是Cu^(2+)等重金属离子检测的主要研究方向。 展开更多
关键词 碳量子点 荧光传感器 铜离子 检测
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不同溶剂对MoTe_(2)量子点液相剥离效果的影响研究
13
作者 李国彬 张泰玮 +8 位作者 胡坤 杨奥 夏溢坪 李学铭 唐利斌 杨培志 陈晟迪 杨丽 张艳 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第7期101-109,共9页
二碲化钼(MoTe_(2))量子点具有较窄的带隙,对光的吸收覆盖可见到近红外波段,因此在红外光电探测领域有较好的应用前景。MoTe_(2)为二维层状结构,其层与层之间较弱的范德华力使得液相剥离法将MoTe_(2)体材料制备成MoTe_(2)量子点具备可... 二碲化钼(MoTe_(2))量子点具有较窄的带隙,对光的吸收覆盖可见到近红外波段,因此在红外光电探测领域有较好的应用前景。MoTe_(2)为二维层状结构,其层与层之间较弱的范德华力使得液相剥离法将MoTe_(2)体材料制备成MoTe_(2)量子点具备可行性。不同溶剂对液相剥离的影响较大,因而溶剂对剥离效果的影响是一个值得探究的问题。文中使用超声辅助的液相剥离法制备MoTe_(2)量子点,并选择六种不同的有机溶剂分别作为分散剂。在表征部分主要采用TEM分析MoTe_(2)量子点形貌和尺寸,采用XRD和XPS表征MoTe_(2)量子点的化学组成,并通过紫外-可见-近红外光谱仪与浊度计比较不同溶剂制备MoTe_(2)量子点溶液的浓度。最后,基于Hansen参数评估了不同溶剂对MoTe_(2)量子点的液相剥离效果,并探讨了其剥离机制。结果表明:NVP制备的MoTe_(2)量子点溶液浓度最大,单分散性最好;与MoTe_(2)的Hansen参数值相近的溶剂对MoTe_(2)有更好剥离效果。研究揭示了不同溶剂对MoTe_(2)量子点剥离的机制,为MoTe_(2)量子点的高效制备提供了理论支持,并有望将该方法推广至其他范德华材料的剥离制备。 展开更多
关键词 二碲化钼 量子点 液相剥离法 Hansen参数
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MoTe_(2)量子点薄膜的制备及椭圆偏振光谱研究
14
作者 李国彬 胡坤 +9 位作者 张泰玮 杨奥 夏溢坪 李学铭 唐利斌 杨培志 王善力 陈晟迪 杨丽 张艳 《红外与毫米波学报》 北大核心 2025年第2期153-160,共8页
量子点薄膜的制备和光学常数的准确测定对推动量子点在光电领域的应用发展具有重要意义。目前,对于通过机械剥离法和化学气相沉积法制备的二碲化钼(MoTe₂)单晶薄膜,其光学常数表征技术已较为成熟;然而,关于2HMoTe₂量子点薄膜的光学常数... 量子点薄膜的制备和光学常数的准确测定对推动量子点在光电领域的应用发展具有重要意义。目前,对于通过机械剥离法和化学气相沉积法制备的二碲化钼(MoTe₂)单晶薄膜,其光学常数表征技术已较为成熟;然而,关于2HMoTe₂量子点薄膜的光学常数研究仍鲜见报道。采用超声辅助液相剥离的方法制备出2H-MoTe_(2)量子点,并通过改变辅助溶剂的种类与超声顺序,成功制备了两种尺寸的MoTe_(2)量子点;基于椭圆偏振光谱技术,采用Bspline模型和TaucLorentz模型分别研究了两种尺寸量子点薄膜的折射率、消光系数与介电常数等光学常数。结果显示,两种尺寸的2H-MoTe_(2)量子点在可见光到红外波段内具有相近的折射率、消光系数和较宽的光谱吸收区,并且与MoTe_(2)体材料相比,具有较低的介电常数。 展开更多
关键词 光学常数 椭圆偏振光谱 MoTe_(2)量子点薄膜
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Mn掺杂碳量子点/Fe掺杂ZnO花状微球异质结的构筑及其光催化性能
15
作者 汪潼 钟秦粤 +2 位作者 黄琼 郭为民 刘新梅 《无机化学学报》 北大核心 2025年第8期1589-1600,共12页
首先通过水热法合成了Fe掺杂ZnO(ZnFeO)花状微球,然后采用物理沉积法将Mn掺杂碳量子点(Mn-CQDs)均匀负载于ZnFeO表面,成功构筑了Mn-CQDs/ZnFeO异质结复合材料。结合粉末X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线光电子能谱、... 首先通过水热法合成了Fe掺杂ZnO(ZnFeO)花状微球,然后采用物理沉积法将Mn掺杂碳量子点(Mn-CQDs)均匀负载于ZnFeO表面,成功构筑了Mn-CQDs/ZnFeO异质结复合材料。结合粉末X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线光电子能谱、紫外可见漫反射光谱和N2脱附-吸附分析,探究了该材料结构与光催化性能的关系。结果表明,Mn掺杂显著提升了CQDs的光吸收范围和荧光稳定性;Mn和Fe双掺杂协同拓展了Mn-CQDs/ZnFeO的可见光吸收边,提高了吸收强度,促进了界面光生电子-空穴对的分离,改善了光催化性能。氙灯光照80 min时,复合材料对甲基橙(MO)的降解率达到91.4%,经过4次循环实验后,降解率仍保持在80.7%。自由基捕获实验证实,光生空穴(h+)和超氧自由基(·O_(2)^(-))是MO光降解过程中的主要活性物种。 展开更多
关键词 锰掺杂 碳量子点 Fe掺杂ZnO 异质结 光催化
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量子点光谱悬移质泥沙监测设备在水土保持监测站的应用研究
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作者 孙常库 宗小天 +4 位作者 安乐平 李雷 戴宁 丛佩娟 周田硕 《水土保持通报》 北大核心 2025年第2期151-158,共8页
[目的]通过实验室模拟和野外的比测试验,优化量子点光谱悬移质泥沙监测设备在水土保持监测中的计算模型,分析误差来源,为设备进一步改进和推广应用奠定基础。[方法]在实验室搭建了量子点含沙量在线监测试验系统,对不同含沙量样本进行重... [目的]通过实验室模拟和野外的比测试验,优化量子点光谱悬移质泥沙监测设备在水土保持监测中的计算模型,分析误差来源,为设备进一步改进和推广应用奠定基础。[方法]在实验室搭建了量子点含沙量在线监测试验系统,对不同含沙量样本进行重复性试验,并将实验室收集数据分成训练集和测试集,通过精度分析比选了计算模型;在野外试验中选择天水水土保持监测站罗玉沟断面安装了设备,以人工置换法测定的含沙量作为真值,对2023年8—9月发生的8次产流产沙过程进行了同步比测分析。[结果]试验系统中设计含沙量与人工实测含沙量之间的相对误差为-12%~-28%,人工实测重复性试验的相对标准差为0.1%~5.0%之间;拟合指数回归模型(模型1)和二次多项式回归模型(模型2)在训练集的决定系数分别为0.966,0.996,模型2在测试集4项精度评价指标中3项占优,其中决定系数为0.991;野外比测数据的决定系数为0.939,平均绝对误差为9.1 g/L。[结论]量子点光谱悬移质泥沙监测设备具有较好的稳定性和可靠性。未来可通过布设方式的优化、硬件量程的拓展和计算模型的优化进一步提升应用效果。 展开更多
关键词 悬移质泥沙监测 量子点光谱 黄河流域 水土保持监测站 试验系统
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锰掺杂ZnS量子点磷光体系的构建及用于Pb(Ⅱ)的传感识别
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作者 董一帆 艾秋爽 +4 位作者 俞熙仁 张莉 梁经天 张大文 邱素艳 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第4期964-970,共7页
磷光发光寿命长,激发光谱与发射光谱之间有更宽的间距,并能有效避免来自系统和光散射的干扰,因此磷光传感技术在近几年备受关注。采用反应釜水热法合成出水溶性的Mn^(2+)掺杂ZnS量子点,对合成出的量子点进行表征,从XRD衍射结果、高倍透... 磷光发光寿命长,激发光谱与发射光谱之间有更宽的间距,并能有效避免来自系统和光散射的干扰,因此磷光传感技术在近几年备受关注。采用反应釜水热法合成出水溶性的Mn^(2+)掺杂ZnS量子点,对合成出的量子点进行表征,从XRD衍射结果、高倍透射电镜形貌图和TEM-mapping图中都可以得出结论,Mn^(2+)成功掺杂进ZnS晶格内部。该量子点在580 nm处出现明显的磷光发射峰,且远远高于420 nm处的荧光峰强度。同时还研究了不同反应条件下,该量子点的磷光性质,发现当前驱体溶液pH为11、反应时间为30 min和Mn^(2+)掺杂比例为4%时,其量子点磷光特征峰最高。与传统制备方法相比,该反应釜水热法能够有效将Mn^(2+)掺杂至ZnS量子点内部,而非表面,导致其主要以磷光发射为主,而非荧光,有利于提高传感技术的选择性和灵敏度。该研究还发现Pb^(2+)能够选择性猝灭Mn掺杂ZnS量子点的磷光,并考察了缓冲液pH、体系反应时间的影响,在最优条件下,建立了一种高灵敏识别Pb^(2+)离子的磷光传感技术,其线性范围为0.02~20μmol·L^(-1),检测限低至6.6 nmol·L^(-1),同时其他常见金属离子对该传感技术无明显干扰作用,对实际样品进行了加标回收实验,回收率为91.9%~114.1%,准确率在83.0%~109.8%之间,证实该传感技术可以用于湖水样品中Pb^(2+)的快速识别,具有良好的稳定性和重复性。 展开更多
关键词 锰掺杂硫化锌量子点 水热合成法 磷光探针
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SiC量子点结构模型建立及其表面物化性能调控
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作者 康杰 丁紫阳 +2 位作者 潘全喜 朱彦敏 宋月鹏 《中国陶瓷》 北大核心 2025年第6期28-33,42,共7页
以氢氟酸、硝酸及分析纯硫酸组成的混合液为腐蚀剂,通过简单的化学腐蚀法制备碳化硅量子点。对量子点粉末进行FTIR及XRD测试,分析计算其结构与晶格参数,讨论了SiC量子点制备过程中一步法完成表面亲有机基团耦合的机理,而后基于密度泛函... 以氢氟酸、硝酸及分析纯硫酸组成的混合液为腐蚀剂,通过简单的化学腐蚀法制备碳化硅量子点。对量子点粉末进行FTIR及XRD测试,分析计算其结构与晶格参数,讨论了SiC量子点制备过程中一步法完成表面亲有机基团耦合的机理,而后基于密度泛函数理论下SiC量子点表面亲有机基团吸附机理计算的模拟结果建立了其表面模型。结果表明:腐蚀法制备的SiC量子点属3C型FCC晶系,晶体结构常数为a=b=c=0.4356 nm,α=β=γ=90°,V=0.08276 nm^(3),检测到表面羟基、羧基及巯基等亲有机基团能够以化学键的结合形式稳固在碳化硅量子点表面,相应的化学吸附能依次为5.51 eV、4.32 eV、4.85 eV,最后从能量及态密度两方面对成键机理进行了初步讨论。 展开更多
关键词 SiC量子点 FTIR 晶格参数 表面模型 键能
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碳量子点疏水润湿调节剂制备与解水锁性能研究
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作者 徐浩楠 张太亮 +2 位作者 郑存川 刘仕林 逄子羿 《现代化工》 北大核心 2025年第S1期291-295,303,共6页
针对致密气藏在生产开发过程中易产生水锁现象,提出了采用改性碳量子点改变岩石润湿性实现致密气藏解除水锁研究。通过热解法制备了带羟基的碳量子点,在制备过程中加入经酰氯化的全氟辛酸单体对碳量子点进行表面修饰改性,得到可以作用... 针对致密气藏在生产开发过程中易产生水锁现象,提出了采用改性碳量子点改变岩石润湿性实现致密气藏解除水锁研究。通过热解法制备了带羟基的碳量子点,在制备过程中加入经酰氯化的全氟辛酸单体对碳量子点进行表面修饰改性,得到可以作用于岩石表面改变润湿性的改性碳量子点。制备的碳量子点具有无定形结构的碳壳,通过SEM、EDS等表征分析对该改性碳量子点进行了系统的研究,将改性后的碳量子点与助剂复合得到超疏水润湿调节剂,经过润湿调节剂修饰过的岩石润湿角可达到142.7°,自吸实验吸水率平均降低65%~70%,岩心驱替水锁伤害率可降至15.225%。 展开更多
关键词 致密气藏 碳量子点 水锁 改性 润湿调节
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基于石墨烯/硫化铅量子点异质结的窄带光电探测器
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作者 郑玉琳 黄北举 +1 位作者 程传同 陈力颖 《半导体技术》 CAS 北大核心 2025年第1期10-16,共7页
纳米材料硫化铅量子点(PbS QD)以其高光吸收率和尺寸可调的带隙,被视为短波红外(SWIR)光电探测器的重要候选材料。将卤素配体置换的PbS QD薄膜与单层石墨烯结合制备了石墨烯/硫化铅量子点异质结光电探测器。采用液相配体交换技术结合单... 纳米材料硫化铅量子点(PbS QD)以其高光吸收率和尺寸可调的带隙,被视为短波红外(SWIR)光电探测器的重要候选材料。将卤素配体置换的PbS QD薄膜与单层石墨烯结合制备了石墨烯/硫化铅量子点异质结光电探测器。采用液相配体交换技术结合单步旋涂工艺,实现了PbS QD薄膜的均匀沉积。该技术不仅减少了缺陷态的产生,而且通过单步旋涂工艺能够实现所需薄膜厚度的快速沉积,简化了器件制备流程,满足工业化生产要求。测试了器件在SWIR波段的性能,结果显示该光电探测器在1550 nm处响应度为1.26×10^(4)A/W,显著高于其他波段,证实器件在1550 nm波段附近具有窄带探测的能力。此外,在1550 nm处比探测率高达1.49×10^(12)Jones。该结果表明器件在SWIR波段具备高探测灵敏度和实际应用的潜力。 展开更多
关键词 相转移配体交换 硫化铅量子点 石墨烯 光电探测器 红外探测
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