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基于微液滴的ZnO纳米结构制备及荧光检测性能研究 被引量:3
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作者 黄斌冰 谢琰 +2 位作者 谢文辉 赵振杰 李欣 《华东师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期131-139,共9页
基于液滴微反应器,通过水热法合成ZnO纳米结构.该芯片集成了多种功能单元,包括用于液滴生成的T形通道,液滴汇合的Y形通道,以及快速混合和观察纳米结构形成的S形通道.通过调节水相和油相的流量改变液滴的尺寸,研究微液滴中制备的纳米结... 基于液滴微反应器,通过水热法合成ZnO纳米结构.该芯片集成了多种功能单元,包括用于液滴生成的T形通道,液滴汇合的Y形通道,以及快速混合和观察纳米结构形成的S形通道.通过调节水相和油相的流量改变液滴的尺寸,研究微液滴中制备的纳米结构的形貌和尺寸,并利用硫氰酸荧光素标记的羊抗牛IgG研究其荧光检测性能.该工作表明,通过流体动力学耦合形成的微液滴可制备ZnO纳米结构,其颗粒形貌和尺寸随着液滴尺寸的变化而改变.加热温度为75℃,油相、氨水、锌盐溶液流量分别为600、30、90μL/h时制备的ZnO纳米结构具有最优的荧光检测性能. 展开更多
关键词 微流控芯片 液滴 ZNO纳米结构 荧光检测
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介电衬底上利用常压CVD直接生长石墨烯复合纳米银表面增强拉曼研究 被引量:2
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作者 程淏泽 刁航 +9 位作者 张召凯 张菀颖 姜凯 张闽 张杰 陈昕 朴贤卿 蔺博 敬承斌 宋也男 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期387-396,共10页
目的为了进一步完善Ag基表面增强拉曼(SERS)基底,提升其性能,设计了制备SERS基底的新型方法,采用2种方法制备分别得到转移石墨烯纳米银复合SERS基底(Transfer-G/Ag/SiO_(2)基底)和纳米银石墨烯复合基底(Ag/G/SiO_(2)基底),并对2种基底... 目的为了进一步完善Ag基表面增强拉曼(SERS)基底,提升其性能,设计了制备SERS基底的新型方法,采用2种方法制备分别得到转移石墨烯纳米银复合SERS基底(Transfer-G/Ag/SiO_(2)基底)和纳米银石墨烯复合基底(Ag/G/SiO_(2)基底),并对2种基底的增强效果从增强因子、热稳定性、重复性的角度进行比较。方法使用常压化学气相沉积(APCVD)在二氧化硅和铜表面同时生长石墨烯,使用多元醇水热法制备纳米银,前者与纳米银复合得到Ag/G/SiO_(2)基底,后者将生长出的石墨烯转移后与纳米银制备得到Transfer-G(Cu)/Ag/SiO_(2)基底,以传统方法制备的Transfer-G/Ag/SiO_(2)基底为对照,评价制备的Ag/G/SiO_(2)基底的增强性能。结果使用拉曼测试平台选用低功率532 nm激光测量10^(-6)mol/L罗丹明6G(R6G)探针分子的SERS拉曼光谱,比较2种基底的性能。计算得到2种基底基于10^(-6)mol/L R6G的增强因子,Transfer-G/Ag/SiO_(2)基底的增强因子为9.93×10^(5),Ag/G/SiO_(2)基底的增强因子为9.23×10^(5)。测试Ag/G/SiO_(2)的稳定性得到,在611、1362、1648 cm^(-1)处特征峰的RSD值分别为9.80%、14.08%、18.18%,数值均低于20%,甚至在611 cm^(-1)和1362 cm^(-1)处的RSD值分别低于10%和15%。结论Ag/G/SiO_(2)基底的SERS效果与传统方法制备的Transfer-G(Cu)/Ag/SiO_(2)基底相比增强效果同样显著,表现在:两者增强因子基本相同,且都具有很好的热稳定性、均匀性和高度重复性。由于使用水热法提高了纳米银的制备效率,并且石墨烯生长避免转移过程,减少对石墨烯的物理损伤和化学药品的化学损伤,确保原位生长石墨烯的质量,进而提高Ag/G/SiO_(2)基底的性能,为快速制备高性能SERS基底提供可行方法。 展开更多
关键词 介电衬底 石墨烯 常压化学气相沉积 纳米银 表面增强拉曼
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TiO2纳米管阵列双极光催化燃料电池的应用研究 被引量:2
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作者 王剑桥 刘冬 +3 位作者 周君 席清华 聂耳 孙卓 《华东师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期93-102,共10页
光催化燃料电池技术(Photocatalytic Fuel Cell,PFC)结合了光催化技术与燃料电池技术,可以同时进行降解废水与发电,对污水处理具有重要意义.探索了TiO2纳米管阵列(TiO2 Nanotubes Arrays,TNAs)光阳极制备工艺对其形貌结构的影响;通过扫... 光催化燃料电池技术(Photocatalytic Fuel Cell,PFC)结合了光催化技术与燃料电池技术,可以同时进行降解废水与发电,对污水处理具有重要意义.探索了TiO2纳米管阵列(TiO2 Nanotubes Arrays,TNAs)光阳极制备工艺对其形貌结构的影响;通过扫描电子显微镜(Field Emission Scanning Electron Microscope,FESEM)证实了电解时间与TNAs管长正相关;与Cu2O光阴极组合得到的具有更强光催化活性系统证实了PFC协同效应的存在,最佳的电解工艺为4 h,该工艺制备的电极对双氯酚酸光催化降解率在2 h内为79%;对3种标准物的分析说明,在较高的浓度范围内,通过PFC外电路的净电荷量与化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)线性相关,而随着降解进行,传质过程减弱,两者之间的相关性减弱. 展开更多
关键词 光催化燃料电池 二氧化钛纳米管阵列 双氯酚酸 化学需氧量
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等离子体处理制备柔性低损耗ABS/Ag太赫兹空芯波导及其传输可靠性研究 被引量:1
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作者 刘晟 沈圆杰 +8 位作者 侯广宁 查志鹏 朱怡臻 余烁颖 张擎天 赵强 刘少华 敬承斌 褚君浩 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期533-540,共8页
等离子体处理ABS管提升了ABS/Ag镀层太赫兹空芯波导的性能。胶带法测试结果表明,等离子体处理后,银镀层的附着力由5级提升至2级。等离子体处理后的ABS管内表面银层的均匀性和致密度更高,高质量的银层有利于降低波导的损耗。未经等离子... 等离子体处理ABS管提升了ABS/Ag镀层太赫兹空芯波导的性能。胶带法测试结果表明,等离子体处理后,银镀层的附着力由5级提升至2级。等离子体处理后的ABS管内表面银层的均匀性和致密度更高,高质量的银层有利于降低波导的损耗。未经等离子体处理的4.2 mm内径的ABS/Ag镀层空芯波导在0.3 THz和0.1 THz时的直线损耗分别为0.72 dB/m和1.47 dB/m,等离子体处理后其损耗分别降至0.70 dB/m和1.44 dB/m,且波导能够在冷热环境中稳定传输太赫兹波。等离子体处理后的样品在超过200小时的湿热老化和16次的高低温循环老化试验后直线损耗升高小于0.1 dB/m,而未经等离子体处理的样品的损耗升高大于1 dB/m。研究结果表明,等离子体处理后的ABS/Ag镀层太赫兹空芯波导损耗更低、传输可靠性更高、耐老化性更好,可用于构建下一代通信、传感及太赫兹成像系统等。 展开更多
关键词 太赫兹传输 太赫兹波导 空芯波导 等离子体处理
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二维过渡金属硫族化物MX_(2)-MX-MX_(2)(M=V,Cr,Mn,Fe;X=S,Se,Te)的计算研究
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作者 丁文杰 谢文辉 《华东师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期45-53,共9页
采用基于密度泛函理论(density functional theory,DFT)的第一性原理计算,研究了二维过渡金属硫族化合物MX_(2)-MX-MX_(2)(M=V,Cr,Mn,Fe;X=S,Se,Te)材料的晶体结构、稳定性、电子结构和磁性质,并对这些材料的磁耦合机制进行了分析.计算... 采用基于密度泛函理论(density functional theory,DFT)的第一性原理计算,研究了二维过渡金属硫族化合物MX_(2)-MX-MX_(2)(M=V,Cr,Mn,Fe;X=S,Se,Te)材料的晶体结构、稳定性、电子结构和磁性质,并对这些材料的磁耦合机制进行了分析.计算结果表明,这些化合物的形成能均为负值,说明这些化合物有可能被实验合成.其中,MnS_(2)-MnS-MnS_(2)和MnSe_(2)-MnSe-MnSe_(2)呈现出铁磁半金属性质,而CrS_(2)-CrS-CrS_(2)在外加应力下能够转变成铁磁半金属. 展开更多
关键词 第一性原理计算 二维材料 铁磁半金属
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I-TiO_(2)/Sr_(2)MgSi_(2)O_(7):Eu,Dy复合光催化剂的制备及性能研究 被引量:1
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作者 陈加祥 张哲娟 +3 位作者 聂耳 宋也男 朴贤卿 孙卓 《华东师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期157-168,共12页
为了实现在无光或弱光环境下对有机污染物的降解,采用水解法制备了I-TiO_(2)/Sr_(2)MgSi_(2)O_(7):Eu,Dy复合光催化剂,并以罗丹明B(Rhodamine B,RhB)为目标污染物,进行了光催化降解实验.结果表明,当I-TiO_(2)/Sr_(2)MgSi_(2)O_(7):Eu,D... 为了实现在无光或弱光环境下对有机污染物的降解,采用水解法制备了I-TiO_(2)/Sr_(2)MgSi_(2)O_(7):Eu,Dy复合光催化剂,并以罗丹明B(Rhodamine B,RhB)为目标污染物,进行了光催化降解实验.结果表明,当I-TiO_(2)/Sr_(2)MgSi_(2)O_(7):Eu,Dy复合光催化剂中I-TiO_(2)的质量百分比为30%时,降解率最高:在可见光照射下,3 h内对RhB污染物的降解率达到19.2%;其在无光源环境下,6 h内对RhB污染物的降解率达到31.9%.实验证明,以Sr_(2)MgSi_(2)O_(7):Eu,Dy长余辉荧光粉为载体的新型复合光催化剂,在光照下吸收的光能,成为无光或弱光环境下的新发光源,实现可见光复合光催化剂的无光催化,最终达到全天候24 h催化净化的应用目标. 展开更多
关键词 Sr_(2)MgSi_(2)O_(7):Eu DY I-TiO_(2) 光催化 长余辉光致发光材料
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Fe_(2)O_(3)/g-C_(3)N_(4)光催化降解罗丹明B性能研究 被引量:4
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作者 席清华 黄宜强 +2 位作者 陈加祥 聂耳 孙卓 《华东师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期151-160,共10页
为了改善g-C_(3)N_(4)比表面积低等缺点,通过高温热聚合法制备了三维(3D)多孔g-C_(3)N_(4),并通过与Fe_(2)O_(3)复合得到Fe_(2)O_(3)/g-C_(3)N_(4)催化剂,提高其可见光响应.Fe_(2)O_(3)/g-C_(3)N_(4)在g-C_(3)N_(4)含量为900 mg、罗丹明... 为了改善g-C_(3)N_(4)比表面积低等缺点,通过高温热聚合法制备了三维(3D)多孔g-C_(3)N_(4),并通过与Fe_(2)O_(3)复合得到Fe_(2)O_(3)/g-C_(3)N_(4)催化剂,提高其可见光响应.Fe_(2)O_(3)/g-C_(3)N_(4)在g-C_(3)N_(4)含量为900 mg、罗丹明B(Rhodamine B,RhB)浓度为20 mg·L^(–1)、H_(2)O_(2)为15 mmol时脱色速率最快,30 min可达到100%.同时Fe_(2)O_(3)/g-C_(3)N_(4)对其他有机物也表现出较好的降解性能,在30 min内对甲基橙(Methyl orange,MO)、四环素(Tetracycline,TC)的降解率分别达到80%和90%.通过活性基团捕获实验探究Fe_(2)O_(3)/g-C_(3)N_(4)的光催化降解机制,实验结果表明h+和·OH在Fe_(2)O_(3)/g-C_(3)N_(4)光催化降解有机物过程中起到主要作用. 展开更多
关键词 g-C_(3)N_(4) 氧化铁 罗丹明B 光催化
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新型聚合物半导体薄膜及其场效应晶体管的研究
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作者 叶建春 周礼照 +1 位作者 李文武 欧阳威 《华东师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期83-92,共10页
以新型的有机聚合物半导体(DPPTTT(poly(3,6-di(2-thien-5-yl)-2,5-di(2-octyldodecyl)-pyrrolo[3,4-c]pyrrole-1,4-dione)thieno[3,2-b]thiophene))为研究对象,利用溶液法制备了有机半导体薄膜并进行了一系列表征.发现半导体薄膜的厚... 以新型的有机聚合物半导体(DPPTTT(poly(3,6-di(2-thien-5-yl)-2,5-di(2-octyldodecyl)-pyrrolo[3,4-c]pyrrole-1,4-dione)thieno[3,2-b]thiophene))为研究对象,利用溶液法制备了有机半导体薄膜并进行了一系列表征.发现半导体薄膜的厚度、表面粗糙度和拉曼峰强度均随溶液浓度和转速呈规律性变化.以该材料作为半导体活性层制备了p型有机场效应晶体管,发现当沟道长度降低到50μm时,器件的有效载流子迁移率最高,达到0.12 cm2/Vs;同时观察到随着沟道长度的降低,载流子迁移率与阈值电压都有增大的趋势,这与普遍观察到的短沟道效应相反.这些研究内容或许可以为更好地理解有机场效应晶体管及器件物理提供新的观点. 展开更多
关键词 有机场效应晶体管 聚合物半导体 溶液法 短沟道效应 接触电阻
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硅碳复合结构对锂离子电池负极电化学性能的影响 被引量:2
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作者 田晓华 余晨露 +3 位作者 郑瀚 孙卓 张哲娟 朴贤卿 《华东师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期52-61,共10页
以晶硅太阳能电池生产过程中的晶硅切削废料为原料、以壳聚糖(Chitosan,CTS)为碳源,通过液相包裹和低温热解工艺制备了具有较大孔隙的硅/硬碳复合材料(Si@CTS).对比研究了Si@CTS及Si@CTS混合石墨后(Si@CTS/G)分别作为锂离子电池负极的... 以晶硅太阳能电池生产过程中的晶硅切削废料为原料、以壳聚糖(Chitosan,CTS)为碳源,通过液相包裹和低温热解工艺制备了具有较大孔隙的硅/硬碳复合材料(Si@CTS).对比研究了Si@CTS及Si@CTS混合石墨后(Si@CTS/G)分别作为锂离子电池负极的电化学性能.结果表明,具有孔隙和互联结构的Si@CTS负极首次放电比容量可达到1672.8 mAh/g,首次库伦效率达到了84.45%;在循环100圈之后Si@CTS放电比容量保持在626.4 mAh/g.进一步,将Si@CTS作为高容量活性物质添加至石墨中,研磨混合后制得的Si@CTS/G复合负极表现出良好的稳定性,在循环100圈之后放电比容量为698.1 mAh/g,对高容量高稳定性硅碳负极批量化生产和应用具有重要意义. 展开更多
关键词 亚微米硅 硅废料 硅碳负极材料 锂离子电池 联结结构
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氮掺杂碳包覆的蛋黄壳结构硅负极材料 被引量:2
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作者 鲍恺婧 张召凯 +1 位作者 朴贤卿 孙卓 《华东师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期22-30,共9页
采用间苯二酚-甲醛为碳源,三聚氰胺为氮源,以NaOH为蚀刻剂,成功合成氮掺杂碳包覆的蛋黄壳结构硅(Si@void@N-C)锂离子电池复合负极材料.对样品进行XRD、SEM和X射线电子能谱,透射电子显微镜(TEM)和电化学测试等表征及测试.结果表明,成功... 采用间苯二酚-甲醛为碳源,三聚氰胺为氮源,以NaOH为蚀刻剂,成功合成氮掺杂碳包覆的蛋黄壳结构硅(Si@void@N-C)锂离子电池复合负极材料.对样品进行XRD、SEM和X射线电子能谱,透射电子显微镜(TEM)和电化学测试等表征及测试.结果表明,成功合成了蛋黄壳结构的Si@void@N-C复合负极材料.同时,该复合材料具有优异的电化学性能,以0.1 A/g的电流密度进行充放电,首次容量可达1282.3 mAh/g,经过100次循环后,其比容量仍高达994.2 mAh/g,其容量保持率为77.5%,表现出了良好的循环性能.Si@void@N-C材料中,氮掺杂的碳壳可以增加复合材料的导电性,同时,蛋黄壳结构可有效缓解硅的体积效应,有利于形成稳定的SEI膜,从而提高电池的循环稳定性. 展开更多
关键词 锂离子电池 氮掺杂碳 硅负极 蛋黄壳结构
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