摩擦发电微流体传感器特性的有限元仿真研究 被引量：8

1

作者 王靖宵 贾月梅 冀健龙 《中国测试》 CAS 北大核心 2020年第6期89-94,共6页

近年来,摩擦发电技术被广泛应用于信号传感领域,尤其是对封闭管道中液体输运的信号监测。为阐释基于摩擦发电效应的微流体传感器的工作原理,通过有限元仿真模拟,研究这种微流体传感器的信号产生过程及其传感特性,并通过实验测得该传感... 近年来,摩擦发电技术被广泛应用于信号传感领域,尤其是对封闭管道中液体输运的信号监测。为阐释基于摩擦发电效应的微流体传感器的工作原理,通过有限元仿真模拟,研究这种微流体传感器的信号产生过程及其传感特性,并通过实验测得该传感器在检测微流体运动时输出的交流电信号,验证仿真模型的正确性。另外在仿真模拟中,通过控制变量法,探讨基于摩擦发电效应的微流体传感器的传感性能随介电层厚度、电极间距及液体长度与电极宽度之比的变化规律。结果表明这种微流体传感器的输出信号强度随介电层厚度的增大而减小,而随电极间距的增大表现出先增大后减小的趋势,随液体长度与电极宽度的比值变化呈先增大后保持恒定的变化规律,该项研究工作将为研制更高传感性能的微流体传感器提供一定理论指导。 展开更多

关键词 摩擦发电效应 微流体 传感器 有限元方法

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基于纳米材料的柔性应力传感器研究进展 被引量：2

2

作者 季超 桑胜波 +2 位作者 张强 杜怡 刘艳 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期1-5,共5页

随着各种纳米材料的应用,柔性应力传感技术得到了大力发展,刷新了人们对电子器件、传感器件及系统等形态和功能的认知。依据该技术制成的柔性应力传感器具有灵敏度高、灵活性强的特点,在医疗、保健和监测等许多领域都有着广泛的应用和... 随着各种纳米材料的应用,柔性应力传感技术得到了大力发展,刷新了人们对电子器件、传感器件及系统等形态和功能的认知。依据该技术制成的柔性应力传感器具有灵敏度高、灵活性强的特点,在医疗、保健和监测等许多领域都有着广泛的应用和良好的发展前景。目前常用的纳米材料有金属纳米材料、碳纳米材料及聚合物纳米材料。综述了柔性应力传感器中常用纳米材料的分类及提高性能的方法,从而进一步了解柔性应力传感器的发展。 展开更多

关键词 柔性应力传感器 金属纳米材料 碳纳米材料 聚合物纳米材料

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TiO2/g-C3N4复合纳米光催化剂的制备及其光催化性能 被引量：5

3

作者 王文姗 赵清华 +3 位作者 李廷鱼 张文磊 郭丽芳 李刚 《微纳电子技术》 北大核心 2020年第6期450-455,475,共7页

采用热还原法、静电吸附法辅以加热固化法三步法制备了不同质量比的TiO2/g-C3N4复合纳米颗粒光催化剂。用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见漫反射光谱仪(UV-vis DRS)等多种手段分别对样品的结构、形貌和光电性能进行... 采用热还原法、静电吸附法辅以加热固化法三步法制备了不同质量比的TiO2/g-C3N4复合纳米颗粒光催化剂。用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见漫反射光谱仪(UV-vis DRS)等多种手段分别对样品的结构、形貌和光电性能进行表征。研究结果表明:TiO2/g-C3N4在二元催化体系下,对可见光具有良好的吸收利用率,光电流显著提高,光生电子-空穴分离效率高、复合概率小,其对RhB的光催化降解率比纯的TiO2或者纯的g-C3N4均有所提高。当TiO2和g-C3N4的质量比为7∶3时,在模拟太阳光光照35 min条件下,TiO2/g-C3N4对RhB的降解率达到96.1%;且5次循环实验之后,其催化降解率仍保持在90%以上,具有良好的化学稳定性。因此,构建TiO2/g-C3N4异质结可有效提高TiO2和g-C3N4光催化活性。 展开更多

关键词 TIO2 g-C3N4 复合材料 纳米颗粒 光催化

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二氧化钛纳米颗粒/还原氧化石墨烯修饰玻碳电极在对硝基苯酚检测中的应用 被引量：4

4

作者 酒琳娜 程永强 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期504-510,共7页

本文报道了用二氧化钛纳米颗粒(TiO2NPs)/还原氧化石墨烯(RGO)的复合物修饰玻碳电极检测微量对硝基苯酚(4-NP)的电化学方法.本研究用扫描电子显微镜(SEM)对该复合材料形貌进行表征,用循环伏安法和交流阻抗谱对该复合物电极的电化学性能... 本文报道了用二氧化钛纳米颗粒(TiO2NPs)/还原氧化石墨烯(RGO)的复合物修饰玻碳电极检测微量对硝基苯酚(4-NP)的电化学方法.本研究用扫描电子显微镜(SEM)对该复合材料形貌进行表征,用循环伏安法和交流阻抗谱对该复合物电极的电化学性能进行检测,表现出良好的电化学特性,采用差分脉冲伏安法对4-NP进行微量检测,结果令人满意,这主要得益于TiO2NPs/RGO复合物对4-NP有较高的催化活性,其电流峰值与浓度呈较高的线性关系,DPV的检测范围为10μmol·L-1~350μmol·L-1,检测限为0.13μmol·L-1.与其他报道的一些电化学传感器相比,该传感器检测范围大,检测限低,且工作稳定,成本低,分析简单快速,具有很好的应有前景. 展开更多

关键词 二氧化钛纳米颗粒 还原氧化石墨烯 对硝基苯酚 差分脉冲伏安法

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阳极氧化制备硅基TiO2纳米管阵列及形貌表征 被引量：2

5

作者 李坚 郭丽芳 +2 位作者 李廷鱼 段淑斐 李刚 《微纳电子技术》 北大核心 2019年第7期522-528,共7页

TiO2纳米管因其具有独特的结构优势和优异的物理化学性质,受到了广泛的关注与研究。然而,TiO2纳米管阵列(NTA)的制备主要以钛片为基底,很难与硅的微加工工艺相兼容,制约了其在微型电子设备中的应用。为将TiO2纳米管阵列与硅衬底结合,首... TiO2纳米管因其具有独特的结构优势和优异的物理化学性质,受到了广泛的关注与研究。然而,TiO2纳米管阵列(NTA)的制备主要以钛片为基底,很难与硅的微加工工艺相兼容,制约了其在微型电子设备中的应用。为将TiO2纳米管阵列与硅衬底结合,首先以磁控溅射方法在硅基底上沉积一层金属钛薄膜,通过阳极氧化法制备硅基TiO2纳米管阵列。采用扫描电子显微镜(SEM)分别探究了阳极氧化过程中外加电压、电解液组成、阳极氧化时间对纳米管形貌的影响,并得到了优化的实验参数。实验发现:50 V恒压条件下,在含有质量分数0.5%氟化铵的乙二醇电解液中对金属钛薄膜进行阳极氧化,成功制备出直径约110 nm、高2.00μm的TiO2纳米管阵列。高比表面积的TiO2纳米管可根据需要负载不同的物质材料,应用于传感器、药物传输、超级电容器等领域,极大拓展了其在微电子器件方面的应用。 展开更多

关键词 TiO2纳米管阵列(NTA) 阳极氧化 硅基底 薄膜 磁控溅射 乙二醇

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碳包覆TiO_(2-x)纳米颗粒复合材料的制备及其光催化性能 被引量：2

6

作者 顼建乐 崔泽岳 +4 位作者 张潇 赵瑛 赵文森 金闯 李朋伟 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2022年第6期516-521,528,共7页

TiO_(2-x)纳米材料独特的氧空位和微观结构使其具有优异的物化性质,成为目前光催化领域研究的热点。单一TiO_(2-x)材料光生载流子复合速率相对较快且表面化学稳定性弱,极大地限制了其在光催化领域的应用。通过一步氢化-碳化法合成碳包覆... TiO_(2-x)纳米材料独特的氧空位和微观结构使其具有优异的物化性质,成为目前光催化领域研究的热点。单一TiO_(2-x)材料光生载流子复合速率相对较快且表面化学稳定性弱,极大地限制了其在光催化领域的应用。通过一步氢化-碳化法合成碳包覆TiO_(2-x)异质结构的TiO_(2-x)@Cabon(TC)复合材料。通过调控碳化温度,TC复合材料可见光吸收性能明显增强,800℃碳化温度下制备的TC-2复合材料光电流密度最大可达到0.52 mA/cm^(2)。在可见光照射下,TC-2复合材料对RhB的降解率为85%,反应速率约为原始TiO_(2)的2.5倍,光解水制氢速率提高4.3倍。实验结果表明,碳材料和TiO_(2-x)纳米材料的异质界面效应可有效增强复合材料的光电协同性能。本研究有助于为高效光催化材料的设计提供参考,拓宽光催化材料在生态及绿色能源领域的应用。 展开更多

关键词 纳米材料 复合材料 TiO_(2-x) 光催化 异质结构 界面效应

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无铅KNN/rGO/PDMS柔性复合薄膜压电纳米发电机 被引量：1

7

作者 李银辉 孙娇娇 +2 位作者 谈建强 夏梦杰 李朋伟 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2022年第5期445-452,共8页

碱金属铌酸系(K,Na)NbO_(3)/聚二甲基硅氧烷(PDMS)无铅柔性复合薄膜压电纳米发电机因环境友好及良好的柔性引起了广泛关注。然而,复合材料的低介电常数限制了其应用。采用溶胶-凝胶技术合成K_(0.5)Na_(0.5)NbO_(3)(KNN)纳米粒子,通过旋... 碱金属铌酸系(K,Na)NbO_(3)/聚二甲基硅氧烷(PDMS)无铅柔性复合薄膜压电纳米发电机因环境友好及良好的柔性引起了广泛关注。然而,复合材料的低介电常数限制了其应用。采用溶胶-凝胶技术合成K_(0.5)Na_(0.5)NbO_(3)(KNN)纳米粒子,通过旋涂工艺制备KNN/还原氧化石墨烯(rGO)/PDMS柔性复合薄膜,并采用多层封装工艺制备了KNN/rGO/PDMS压电纳米发电机。系统研究了rGO的掺杂量对复合薄膜压电纳米发电机的压电性能影响,当掺杂rGO的质量分数为1.5%时,KNN/rGO/PDMS柔性复合压电纳米发电机的输出电压达到最大值6.0 V,比未掺杂rGO的KNN/PDMS柔性复合压电纳米发电机输出电压提高了94%。KNN/rGO/PDMS柔性复合薄膜压电纳米发电机可为储能电容器(电容47μF)充电,并成功点亮商用红色发光二极管(LED),且该压电纳米发电机5000次敲击测试结果显示输出电压稳定。因此,该柔性复合薄膜压电纳米发电机有望在柔性自供电可穿戴设备和电子皮肤等领域得到广泛应用。 展开更多

关键词 KNN/rGO/PDMS复合薄膜 压电纳米发电机 柔性材料 氧化石墨烯(rGO) 可穿戴设备 电子皮肤

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NiO纳米纤维掺杂SnO_(2)检测液态甲醛的机理和性能 被引量：1

8

作者 侯伟 王俊和 +2 位作者 程永强 禚凯 李艳萍 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2021年第7期578-583,645,共7页

NiO是检测甲醛(HCHO)的重要半导体材料。为了提高NiO的导电性和对甲醛检测的灵敏度,采用静电纺丝工艺制备NiO纳米纤维(NF)和SnO_(2)/NiO NF。利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)和X射线衍射仪(XRD)对纳米材料分别进行形貌表征和成分分析... NiO是检测甲醛(HCHO)的重要半导体材料。为了提高NiO的导电性和对甲醛检测的灵敏度,采用静电纺丝工艺制备NiO纳米纤维(NF)和SnO_(2)/NiO NF。利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)和X射线衍射仪(XRD)对纳米材料分别进行形貌表征和成分分析。使用线性循环伏安法和电化学阻抗谱(EIS)等电化学方法对NiO NF和SnO_(2)/NiO NF进行电化学分析和机理研究。实验结果表明,由SnO_(2)/NiO NF制备的电化学传感器具有较高的检测灵敏度(75.29μA·mmol·L^(-1)·cm^(-2))和较低的检测限(0.039 mmol·L^(-1))。因此掺杂SnO_(2)提升了NiO NF对甲醛的检测性能,使该传感器有了广阔的应用前景。 展开更多

关键词 静电纺丝 纳米纤维(NF) SnO_(2)/NiO 电化学分析 检测限

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TiO2纳米管阵列的电化学自掺杂及电容特性

9

作者 孙雅静 李刚 李廷鱼 《微纳电子技术》 北大核心 2018年第7期475-480,492,共7页

阳极氧化钛箔合成高度有序的TiO2纳米管阵列。通过电化学自掺杂的方法对原始TiO2纳米管阵列电极进行改性,研究了不同掺杂条件对TiO2纳米管阵列电极电化学性能的影响,探索了电化学自掺杂的最佳实验参数。实验结果表明：电化学未掺杂的原... 阳极氧化钛箔合成高度有序的TiO2纳米管阵列。通过电化学自掺杂的方法对原始TiO2纳米管阵列电极进行改性,研究了不同掺杂条件对TiO2纳米管阵列电极电化学性能的影响,探索了电化学自掺杂的最佳实验参数。实验结果表明：电化学未掺杂的原始TiO2纳米管阵列电极表现出的最大比电容仅为1.55 mF·cm^-2,在25℃下0.5 mol/L的Na2SO4溶液中,施加5 V电压掺杂30 s后,TiO2纳米管阵列电极导电性显著增强,比电容可达到22.17 mF·cm^-2,是原始TiO2纳米管阵列电极比电容的14.3倍,电化学自掺杂显著提高了TiO2纳米管的导电性及电容性能。同时,电化学自掺杂不会损坏或改变TiO2纳米管的形貌和晶体结构。 展开更多

关键词 TIO2纳米管 阳极氧化 电化学自掺杂 电化学性能 晶体结构

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镉离子修饰的金纳米簇对汞离子的快速检测

10

作者 杨敏 张博叶 段倩倩 《微纳电子技术》 北大核心 2020年第7期556-561,567,共7页

金纳米簇(AuNC)具有超小的尺寸、良好的光稳定性和荧光性质,被认为是一种新型的重金属离子检测探针。以牛血清白蛋白第五组分(BSA V)为模板合成了AuNC,然后用镉离子(C^d2+)进行简单的修饰,制备了发射橙红色荧光的AuNC-Cd@BSA探针。该探... 金纳米簇(AuNC)具有超小的尺寸、良好的光稳定性和荧光性质,被认为是一种新型的重金属离子检测探针。以牛血清白蛋白第五组分(BSA V)为模板合成了AuNC,然后用镉离子(C^d2+)进行简单的修饰,制备了发射橙红色荧光的AuNC-Cd@BSA探针。该探针的激发波长为325 nm、发射峰位于700 nm处,比未经C^d2+修饰的AuNC的荧光强度高5倍以上。通过C^d2+修饰,提高了AuNC对汞离子(Hg^2+)的选择性。对Hg^2+的检测线性区间为0~1125 nmol/L,检测限为18.91 nmol/L,符合世界卫生组织(WHO)饮用水和国家工业污水中Hg^2+检测标准。 展开更多

关键词 纳米簇 C^d2+修饰的AuNC 荧光增强 Hg^2+检测 荧光探针 荧光淬灭

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不同结构金铂双金属纳米棒的催化活性

11

作者 王佳琳 张文栋 段倩倩 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2021年第8期685-692,共8页

双金属纳米材料通过调节两种金属间的电荷转移、相互作用和表面元素分布来获得比单金属纳米材料更丰富的功能并增强其某些物理或化学效应,如催化效应。将铂(Pt)分别沉积在金纳米棒(AuNR)的两端和整个表面,形成了哑铃状AuPtNR和核壳结构A... 双金属纳米材料通过调节两种金属间的电荷转移、相互作用和表面元素分布来获得比单金属纳米材料更丰富的功能并增强其某些物理或化学效应,如催化效应。将铂(Pt)分别沉积在金纳米棒(AuNR)的两端和整个表面,形成了哑铃状AuPtNR和核壳结构Au@Pt的金铂双金属纳米棒。AuNR、AuPtNR和Au@Pt不同的空间结构不仅使它们具有独特的光学性质,还使它们的催化活性存在较大的差异。使用三者催化4-硝基苯酚(4-NP)的还原反应并进行动力学分析,结果表明AuPtNR的催化反应速率常数k为0.118 6/min,分别是AuNR和Au@Pt的4.3倍和2.3倍。这是AuPtNR表面Au和Pt的空间分离和共暴露增强了其电子效应造成的。 展开更多

关键词 金纳米棒(AuNR) 金铂双金属纳米棒 纳米材料 核壳结构 催化活性

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基于磁弹性生物传感器检测癌胚抗原 被引量：2

12

作者 郭锦玉 张益霞 +1 位作者 郭星 李艳萍 《微纳电子技术》 北大核心 2019年第1期51-56,共6页

基于磁致伸缩材料将巯基十一烷酸自组装于磁弹性芯片,经N-羟基丁二酰亚胺(NHS)和1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC)活化后固载癌胚抗原抗体(AntiCEA),设计构建了一种新型且低成本的磁弹性生物传感器,基于抗原-抗体特异性识... 基于磁致伸缩材料将巯基十一烷酸自组装于磁弹性芯片,经N-羟基丁二酰亚胺(NHS)和1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC)活化后固载癌胚抗原抗体(AntiCEA),设计构建了一种新型且低成本的磁弹性生物传感器,基于抗原-抗体特异性识别以及传感器质量增加其共振频率降低的机理,实现对癌胚抗原(CEA)的检测。采用荧光显微镜对异硫氰酸荧光素标记的癌胚抗原抗体(FITC/Anti-CEA)功能化浓度进行了优化,采用原子力显微镜(AFM)和扫描电子显微镜(SEM)对裸金层、自组装膜(SAM)、Anti-CEA负载以及CEA检测进行了表征。实验结果表明,Anti-CEA最佳修饰质量浓度为50μg/mL,CEA线性响应范围为200~1000 ng/mL,检测下限为200 ng/mL。该磁弹性生物传感器有望实现高灵敏快速癌症标志物CEA的检测。 展开更多

关键词 磁致伸缩材料 自组装 癌胚抗原(CEA) 共振频率 磁弹性生物传感器

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基于变论域模糊PID的3D打印机喷头运动控制 被引量：5

13

作者 吴超 段倩倩 郝润芳 《信息技术》 2020年第9期21-26,32,共7页

针对Delta型3D打印机喷头运动过程中表现出的控制精确度低和运动不稳定等现象,提出变论域思想与自适应模糊PID相结合的控制策略。通过对打印机喷头运动过程分析,得到各轴电机在设定目标位置下位移换算模型;对混合式直线步进电机建模,得... 针对Delta型3D打印机喷头运动过程中表现出的控制精确度低和运动不稳定等现象,提出变论域思想与自适应模糊PID相结合的控制策略。通过对打印机喷头运动过程分析,得到各轴电机在设定目标位置下位移换算模型;对混合式直线步进电机建模,得出其位移运动传递函数。然后设计了基于变论域模糊PID的控制器,并在Matlab/Simulink环境下对控制系统进行了建模与仿真实验。结果表明设计的控制系统对Delta型3D打印机喷头运动控制有很好的效果,不仅提高了控制精确度,还拥有更小的超调量和更快速的调节响应。 展开更多

关键词 变论域 自适应模糊控制 Delta型3D打印机 SIMULINK仿真

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交流电沉积制备PEDOT∶PSS有机电化学晶体管 被引量：4

14

作者 李芒芒 王磊 +2 位作者 桑胜波 贾月梅 冀健龙 《微纳电子技术》 北大核心 2019年第7期515-521,528,共8页

使用3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)与聚(4-苯乙烯磺酸钠)(NaPSS)的混合水溶液为电解液,采用交流电沉积法在Pt微电极对之间沉积形成薄膜、线、枝晶等不同形貌结构的有机半导体(OS)沟道层。以NaCl电解质作为栅介质,Ag/AgCl电极作为栅极,一对Pt... 使用3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)与聚(4-苯乙烯磺酸钠)(NaPSS)的混合水溶液为电解液,采用交流电沉积法在Pt微电极对之间沉积形成薄膜、线、枝晶等不同形貌结构的有机半导体(OS)沟道层。以NaCl电解质作为栅介质,Ag/AgCl电极作为栅极,一对Pt微电极中一个为源极,另一个为漏极,制备形成有机电化学晶体管(OECT)。采用计时电流法和循环伏安法对Pt电极聚(3,4乙烯二氧噻吩)∶聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT∶PSS)聚合过程进行了表征与检测。结果表明EDOT的氧化电位为0.9 V,PEDOT∶PSS的过氧化电位为1.2 V,电沉积制备PEDOT∶PSS的过程中物质输运扩散受限。进一步基于介电泳、电泳以及粒子间的聚合力分析了电化学参数对OS层形貌的影响规律。使用Keithley 2636B源表对OECT进行测试,结果表明制备的OECT为p耗尽型器件,薄膜状OS沟道层的器件性能最好,其跨导达到0.8 mS,开关比达到400。 展开更多

关键词 PEDOT 交流电沉积 物质输运 有机半导体(OS)沟道层 有机电化学晶体管(OECT)

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双极电化学法制备有机电化学晶体管阵列 被引量：1

15

作者 付银鹏 王红旺 +4 位作者 王靖宵 王磊 菅傲群 张文栋 冀健龙 《半导体技术》 CAS 北大核心 2020年第7期524-529,共6页

有机电化学晶体管(OECT)被广泛应用于生物传感领域,制备阵列化器件有利于提高传感器的测试通量,降低制造成本。研究了双极电化学在OECT交流电沉积制备中的应用。基于扫描电子显微镜和数字源表,探究了交流电压频率对聚(3,4-乙烯二氧噻吩... 有机电化学晶体管(OECT)被广泛应用于生物传感领域,制备阵列化器件有利于提高传感器的测试通量,降低制造成本。研究了双极电化学在OECT交流电沉积制备中的应用。基于扫描电子显微镜和数字源表,探究了交流电压频率对聚(3,4-乙烯二氧噻吩)∶聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT∶PSS)薄膜形貌和OECT器件性能的影响。实验结果表明,交流电压频率从100 Hz增加到1 000 Hz时,PEDOT∶PSS薄膜的宽度从7.5μm减小到3μm,器件的最大跨导值从1.5 mS减小到0.2 mS,电流开关比从330降低到78,响应时间从9.42 ms下降到4.25 ms。使用该方法制备的OECT具有较好的重复性。最后,将微电极对的个数增加到5对,制备了1×5 OECT阵列器件,OECT阵列的性能具有较好的均一性。 展开更多

关键词 聚(3 4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT) 双极电化学 有机电化学晶体管(OECT) 生物传感器 阵列

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硅基氧化铁电极的制备及其电化学性能 被引量：1

16

作者 张文磊 马志涛 +3 位作者 孙永娇 潘跃德 李刚 胡杰 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2022年第11期1211-1217,共7页

氧化铁以其优异的理论比电容、大电压窗口和低成本等优势被广泛用于超级电容器的电极材料。然而,当前氧化铁电极的制备主要以不锈钢片或者泡沫镍为基底,很难与传统硅基微加工工艺相兼容,制约了其在微型超级电容器与便携式电子设备中的... 氧化铁以其优异的理论比电容、大电压窗口和低成本等优势被广泛用于超级电容器的电极材料。然而,当前氧化铁电极的制备主要以不锈钢片或者泡沫镍为基底,很难与传统硅基微加工工艺相兼容,制约了其在微型超级电容器与便携式电子设备中的应用。为实现氧化铁材料与传统微纳加工方法的结合,在硅基底上依次进行钛集流体的沉积、氧化锌纳米棒的生长,并通过浸泡氯化铁溶液对氧化锌纳米棒进铁化的方法成功加载了氧化铁材料。实验中通过改变铁化的时间,研究了硅基氧化铁表面形貌、化学组分与电化学性能。通过三电极体系进行的电化学测试表明,在1.0 mol/L的硫酸钠电解质和1 mA/cm^(2)的电流密度下,硅基氧化铁的比电容为94.2 mF/cm^(2),1000次充放电循环后电容保持率为70.8%。此方法为制备高性能硅基微型超级电容器提供了新的思路和解决方案。 展开更多

关键词 氧化铁 氧化锌 硅基底 超级电容器 电化学性能

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荧光碳点负载阿霉素载药体系在肝癌治疗中的应用 被引量：3

17

作者 马园 段倩倩 +1 位作者 张博叶 车明轩 《微纳电子技术》 北大核心 2019年第7期509-514,579,共7页

以荧光碳点(CD)为载体、阿霉素(DOX)为抗肿瘤药物,通过静电吸附作用构建了一种pH响应型的碳点负载阿霉素(CD-DOX)载药体系。应用紫外可见吸收法、二甲基噻唑蓝法和荧光显微成像法对碳点负载阿霉素载药体系的性能进行了检测。实验结果表... 以荧光碳点(CD)为载体、阿霉素(DOX)为抗肿瘤药物,通过静电吸附作用构建了一种pH响应型的碳点负载阿霉素(CD-DOX)载药体系。应用紫外可见吸收法、二甲基噻唑蓝法和荧光显微成像法对碳点负载阿霉素载药体系的性能进行了检测。实验结果表明:在pH值为7.4的环境中,当碳点与阿霉素的质量比为1时,得到的碳点负载阿霉素载药体系的药物负载率最大。碳点负载阿霉素载药体系具有敏感的pH响应性,它对人体肝癌细胞生长的抑制作用约是其对人体正常肝细胞抑制作用的1.7倍。同时,碳点负载阿霉素载药体系也能够长时间地实时监测细胞状态和追踪药物释放过程。因此,该载药体系的性能良好,有望应用于肝癌的治疗及可视化的药物追踪中。 展开更多

关键词 荧光碳点 阿霉素(DOX) 载药体系 药物负载率 PH响应 细胞毒性 细胞成像

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不锈钢阳极氧化制备电极材料及其电化学性能 被引量：4

18

作者 李建业 张文磊 +2 位作者 李廷鱼 郭丽芳 李刚 《微纳电子技术》 北大核心 2020年第9期687-693,共7页

超级电容器是一种新型的储能器件,但活性电极材料往往为粉末状,需要额外的粘结剂涂覆到集流体上进行测试,不可避免地造成电化学性能的下降。以304型不锈钢作为基底,通过恒压阳极氧化法对不锈钢进行阳极氧化,使其表面生成一层厚度可控的... 超级电容器是一种新型的储能器件,但活性电极材料往往为粉末状,需要额外的粘结剂涂覆到集流体上进行测试,不可避免地造成电化学性能的下降。以304型不锈钢作为基底,通过恒压阳极氧化法对不锈钢进行阳极氧化,使其表面生成一层厚度可控的、电化学性能良好的高比表面积多孔氧化层薄膜。以不锈钢为基底的多孔氧化层薄膜不仅可以作为高性能活性电极,而且无需粘结剂和集流体。实验中,通过改变阳极氧化条件,研究氧化铁形貌结构与电化学性能的关系。测试结果表明:在反应温度为5℃、施加电压为50 V、反应时间为2 h的条件下,氧化层薄膜孔径分布最为均匀。电化学测试结果表明,在1 mA·cm^-2的电流密度下,比电容可达125.6 mF·cm^-2。经过电流密度为1 mA·cm^-2的1 000次恒流充放电循环后,电容保持率为75%以上,展现了良好的电化学性能。 展开更多

关键词 超级电容器 不锈钢 阳极氧化 纳米多孔氧化物 电化学性能

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pH响应的碳量子点负载抑制剂体系构建及应用 被引量：3

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作者 史家英 段倩倩 +1 位作者 张博叶 王晓圆 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2021年第8期669-675,共7页

谷氨酰胺抑制剂(V9302)能够阻止癌细胞吸收必须的营养物质,从而抑制肿瘤的生长,且对正常细胞的影响较小,由此设计了一种基于荧光碳量子点(CD)负载抑制剂的给药体系,以荧光碳点为载体,抑制剂为药物,二者通过静电作用结合,而后用牛血清白... 谷氨酰胺抑制剂(V9302)能够阻止癌细胞吸收必须的营养物质,从而抑制肿瘤的生长,且对正常细胞的影响较小,由此设计了一种基于荧光碳量子点(CD)负载抑制剂的给药体系,以荧光碳点为载体,抑制剂为药物,二者通过静电作用结合,而后用牛血清白蛋白(BSA)进行包覆,构成BSA@CD-V9302给药体系。详细表征了体系的特性,研究了其释放性能和药物追踪能力。实验结果表明:在中性条件下药物的载药率达到86.2%,BSA的最大包覆率为60.38%。载药体系对pH敏感,在体外释放实验中,体系pH=5.0的药物释放量是pH=7.4的7.6倍。在细胞毒性实验中,V9302对胃癌细胞的抑制作用随时间的增加明显增强,对正常细胞的影响较小。此外,该体系可以对细胞的状态和药物摄取进行长时间可视化追踪。 展开更多

关键词 碳量子点 抑制剂 牛血清白蛋白(BSA) PH响应 细胞成像 细胞毒性

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自组装Fe2O3超薄圆饼的制备及其可见光催化性能 被引量：1

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作者 杨敏敏 李朋伟 《微纳电子技术》 北大核心 2019年第8期617-621,653,共6页

采用水热法成功制备出厚度约为6 nm、直径为(90±10)nm的Fe2O3超薄圆饼结构。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、Brunauer-Emmett-Teller (BET)和紫外可见光分光光度计(UV-Vis)等测量手段分别对样... 采用水热法成功制备出厚度约为6 nm、直径为(90±10)nm的Fe2O3超薄圆饼结构。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、Brunauer-Emmett-Teller (BET)和紫外可见光分光光度计(UV-Vis)等测量手段分别对样品的结构、形貌、比表面积和光电性能进行表征,结果表明:Fe2O3超薄圆饼结构由平均直径为5.5 nm,比表面积高达256.2 m^2·g^-1的超细Fe2O3纳米颗粒组装而成,超细Fe2O3纳米颗粒的组装造成其颗粒间存在较多间隙,这就使Fe2O3超薄圆饼的最终产物上具有大量的活性位点,为其光催化应用提供了良好的条件。在可见光照射下,材料对罗丹明B、刚果红和甲基橙三种不同类型染料分子的光催化实验结果表明,由(001)裸露晶面为主导的Fe2O3超薄圆饼对阳离子型的染料分子具有优异的可见光催化性能。 展开更多

关键词 水热法 FE2O3 超薄圆饼结构 自组装 可见光催化

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