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氮化碳量子点

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  • 氮化碳的红外光谱

    氮化碳的红外光谱

    [color=#444444]求问!我做氮化碳的红外分析和氮化碳和碳化物的复合物的分析中,在2200到2400之间出来一个峰,但我做过背景扣除了,会不会还是二氧化碳的峰?还是其他官能团的峰?求大神瞅瞅嗷嗷[/color][color=#444444][img=,331,900]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/08/201908221518103377_9564_1849104_3.jpg!w331x900.jpg[/img][/color]

  • 时间分辨荧光光谱测定不同氮化碳纳米结构的光催化性能研究

    时间分辨荧光光谱测定不同氮化碳纳米结构的光催化性能研究

    [align=center][b][font=黑体]时间分辨荧光光谱测定不同氮化碳纳米结构的光催化性能研究[/font][/b][/align][align=center][font=宋体]刘传德,束[/font][font=宋体]爽,魏[/font][font=宋体]巍[/font]*[/align][align=center][font=宋体]江苏大学[/font][font=宋体]分析测试中心[/font], [font=宋体]江苏[/font] [font=宋体]镇江[/font] 212013[/align][b][font=黑体]摘[/font][font=黑体]要[/font]: [/b][font=宋体]本文系统地研究了不同[/font]g-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub][font=宋体]纳米结构(块体[/font]g-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub][font=宋体]和纳米线)光催化降解亚甲基蓝的活性及其在纳米尺度下的时间分辨荧光光谱。主要研究目的是阐明不同氮化碳纳米结构对光活性影响的因素。时间分辨荧光光谱表明,氮化碳纳米线形成了低的价导带和稳定的发光缺陷态,进而增长了其荧光寿命。研究进一步表明,氮化碳纳米线的界面发生的电子转移受氮化碳结构缺陷的影响。此外,光催化实验结果表明,与块体[/font]g-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub][font=宋体]相比所制备的纳米线具有更高的催化活性。[/font][b][font=黑体]关键词[/font]: [/b][font=宋体]氮化碳[/font][font=楷体_GB2312];[/font][font=宋体]纳米线;时间分辨荧光光谱;光催化活性[/font][align=center][b]Study on photocatalytic properties of different carbonnitride nanostructures determined by time-resolved fluorescence spectroscopy[/b][/align][align=center] LIU Chuan-de, SHU Shuang, WEI Wei *[/align][align=center]Analysis &Testing Center, Jiangsu University,Zhenjiang 212013, China[/align][b]Abstract:[/b]The time-resolved photoluminescence(PL) in the nanosecond time scale of different g-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub]nanostructures (bulk g-C[sub]3[/sub]N[sub]4 [/sub]and nanowires) has beensystematically investigated in relation to their photocatalytic degradation ofMethylene blue (MB). The main aim of the study is to elucidate the origin ofthe effects in photoactivity produced by different g-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub]nanostructures. Time-resolved PL analysis indicates carbon nitride nanowiresintroduce new stabilized luminescent defective trap states below the conductionband revealed by long-living PL components. While analysis indicates that theelectron transfer occurring at the carbon nitride nanowires interface is affectedby the defective structure of carbon nitride. Furthermore, the photocatalyticexperimental results indicated that the as-prepared nanowires showed enhancedactivities compared with bulk g-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub].[b]Key words:[/b]carbon nitride nanowires time-resolvedphotoluminescence photocatalytic activity[font=宋体]石墨相氮化碳([/font]g-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub][font=宋体])是由[/font]N[font=宋体]桥连七嗪环([/font]C[sub]6[/sub]N[sub]7[/sub][font=宋体])结构单元构成的二维层状材料,它具有可见光响应、化学稳定性好、热稳定性高及成本低廉等突出优点[/font][sup][1, 2][/sup][font=宋体],在可见光催化水分解制氢[/font][sup][3][/sup][font=宋体]、二氧化碳还原[/font][sup][4][/sup][font=宋体]及环境治理[/font][sup][5][/sup][font=宋体]等领域得到了广泛应用,是近年备受研究人员关注的一种聚合物光催化材料。块体氮化碳([/font]bulk g-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub][font=宋体])存在比表面积低、光生载流子易复合和光吸收有限等缺点[/font][sup][6][/sup][font=宋体],限制了石墨相氮化碳的实际应用前景。[/font][font=宋体]研究工作者通过调控[/font]g-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub][font=宋体]的形貌来改善其催化活性[/font][sup][7][/sup][font=宋体],近年来,各种形态的纳米结构不断出现,已经报道的超薄纳米片、三维多孔等结构[/font][sup][3-5][/sup][font=宋体],此类结构都有这优异的特性,备受工作者青睐。[/font][font=宋体]时间分辨荧光光谱也叫瞬态荧光光谱,能够表征样品由基态受激发到激发态后,再由激发单重态回到基态辐射光子的过程,能够直接获得荧光衰减曲线,从而获得瞬态相关的物理机制,可以进一步研究光催化过程的光诱导电荷分离及其转移过程。[/font][font=宋体]我们利用高级稳态瞬态荧光测试系统,以可调谐皮秒激光器为激发光源,对制备的不同[/font]g-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub][font=宋体]纳米结构(块体[/font]g-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub][font=宋体]和纳米线)进行荧光性能检测。考察不同形貌[/font]g-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub][font=宋体]的瞬态寿命,辅以[/font]X[font=宋体]射线衍射仪、透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪和比表面分析仪器等相应的检测手段,研究不同结构[/font]g-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub][font=宋体]的相应性能,从而总结时间分辨荧光光谱寿命对催化性能的影响。[/font][b]1[/b][font=宋体]实验[/font][b]1.1[/b][font=黑体]材料与仪器[/font][font=宋体]三聚氰胺、三聚氰酸、无水乙醇、乙腈、亚甲基蓝均为分析纯,购自国药集团化学试剂公司;实验用水采用二次蒸馏水。[/font]X[font=宋体]射线衍射分析仪[/font]([font=宋体]德国[/font]Bruker [font=宋体]公司,[/font]D8 Advance)[font=宋体],扫描电子显微镜[/font]([font=宋体]日本[/font]JEOL[font=宋体]公司,[/font]JSM-7001F)[font=宋体],透射电子显微镜[/font]([font=宋体]日本[/font]JEOL[font=宋体]公司,[/font]JEM-1200EX)[font=宋体],傅里叶红外光谱仪[/font]([font=宋体]美国赛默飞世尔科技有限公司,[/font]Nicolet 50)[font=宋体],紫外可见分光光度计[/font]([font=宋体]日本岛津公司,[/font]UV-2450)[font=宋体],全自动比表面和孔隙分析仪[/font]([font=宋体]美国康塔公司,[/font]NOVA4200E)[font=宋体]、高级稳态瞬态荧光测试系统[/font]([font=宋体]美国[/font]Photon Technology International[font=宋体]公司,[/font]QM4m)[font=宋体]。[/font][b]1.2[font=黑体]不同[/font]g-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub][font=黑体]纳米结构的制备[/font][/b][font=宋体]首先,称取等摩尔比的三聚氰胺和三聚氰酸,直接溶解于[/font]60 mL[font=宋体]的乙腈中,充分搅拌[/font]12h[font=宋体],待搅拌结束后,用乙腈清洗数遍后,在[/font]80[font=宋体]℃下干燥[/font]12h[font=宋体],获得白色粉末。将白色粉末分散于[/font]80 mL[font=宋体]的乙腈中,放入[/font]100mL[font=宋体]的内衬为聚四氟乙烯的不锈钢反应釜中,密封在[/font]180[font=宋体]℃下反应[/font]24h[font=宋体],反应结束后,离心洗涤多次,在[/font]80[font=宋体]℃下干燥[/font]12h[font=宋体]获得前驱体。将前驱体放入坩埚中于管式炉中在氮气保护[/font]500[font=宋体]℃下煅烧[/font]2h[font=宋体],待管式炉自然冷却至室温,取样品袋备用,标记为[/font]CNWs[font=宋体]。作为参比,根据之前的报道直接热解三聚氰胺获得样品,标记为[/font]bulk g-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub][sup][3, 6][/sup][font=宋体]。[/font][b]1.3[font=黑体]光催化活性测试[/font][/b][font=宋体]取[/font]0.1g[font=宋体]催化剂加入到[/font]100mL 10 mg/L[font=宋体]亚甲基蓝溶液,暗反应[/font]30min[font=宋体]以保证吸附[/font]-[font=宋体]脱附达到平衡,然后打开光源([/font]350 W[font=宋体]氙灯)照射在每隔[/font]30min[font=宋体]取出约[/font]3mL[font=宋体]液体,离心分离,利用采用紫外可见分光光度计测定溶液的吸光度。亚甲基蓝溶液的脱色率用以下公式计算:[/font][font=宋体]降解率[img=,433,65]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310091630259980_5308_5248244_3.png!w433x65.jpg[/img][/font][font=宋体]式中:[/font][i]C[sub]0[/sub][/i]—[font=宋体]原溶液中亚甲基蓝的初始质量浓度;[/font][i]C[sub]e[/sub][/i]—[font=宋体]亚甲基蓝溶液降解后的质量浓度;[/font][i]A[sub]0[/sub][/i]—[font=宋体]原溶液中亚甲基蓝的初始吸光度;[/font][i]A[sub]e[/sub][/i]—[font=宋体]亚甲基蓝溶液降解后的吸光度。[/font][b] 2 [/b][font=宋体]结果与分析[/font][b]2.1[font=黑体]不同[/font]g-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub][font=黑体]纳米结构的表征[/font][/b][align=center][img=,690,265]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310091629425631_5031_5248244_3.png!w690x265.jpg[/img][/align][align=center][font=宋体]图[/font]1 [font=宋体]所制备的[/font]bulk g-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub][font=宋体]和[/font]CNWs[font=宋体]的[/font]XRD[font=宋体]谱图[/font](a)[font=宋体]和红外光谱图[/font](b)[/align][align=center] Fig. 1 XRD patterns (a) and FT-IR spectra (b)for the as-prepared samples: bulk g-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub] and CNWs.[/align][b]2.1.1[/b][font=楷体_GB2312]样品的晶相分析[/font][font=宋体]图[/font]1(a)[font=宋体]为[/font]bulk g-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub][font=宋体]和[/font]CNWs[font=宋体]的[/font]XRD[font=宋体]谱图。在[/font]12.8[font=宋体]°和[/font] 27.3[font=宋体]°处出现石墨相氮化碳的特征衍射峰,与标准[/font]g-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub][font=宋体]的晶面相相吻合[/font][font=宋体],分别对应于[/font]g-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub][font=宋体]的[/font](100)[font=宋体]和[/font](002)[font=宋体]晶面,[/font][font=宋体]且未观测到其它特征峰,表明采用超分子自组装法能够制备[/font]g-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub][sup] [6][/sup][font=宋体]。[/font]12.8[font=宋体]°处的衍射峰归属于[/font]melon[font=宋体]类物质的特征峰,由体系内缩聚的三嗪单元的有序排列引起;[/font]27.3[font=宋体]°处的衍射峰归属于典型层间堆积的共轭芳香体系,表明[/font]g-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub][font=宋体]具有类石墨的层状结构[/font][sup][4][/sup][font=宋体]。[/font][align=center][font=宋体][img=,690,297]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310091630100029_8764_5248244_3.png!w690x297.jpg[/img]图[/font]2[font=宋体]所制备的[/font]g-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub][font=宋体]样品的[/font]TEM[font=宋体]图:[/font](a) bulk g-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub][font=宋体]和[/font](b) CNWs[/align][align=center]Fig. 2 RepresentativeTEM micrographs of (a) bulk g-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub] and (b) CNWs.[/align][font=宋体]此外,与[/font]bulk g-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub][font=宋体]相比,[/font]CNWs[font=宋体]处于[/font]27.2[font=宋体]°处的峰出现偏移,说明该材料的晶面间距增大,表明层状结构被破坏,且强度变弱,说明采用超分子自组装法合成的[/font]CNWs[font=宋体]具有更高的缺陷率[/font][sup][8][/sup][font=宋体]。图[/font]1(b)[font=宋体]为[/font]bulk g-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub][font=宋体]和[/font]CNWs[font=宋体]的红外光谱图。[/font]CNWs[font=宋体]的红外吸收峰位与[/font]bulk g-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub][font=宋体]基本一致,均表现出典型的[/font]g-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub][font=宋体]特征振动模型,说明两种纳米结构的[/font]g-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub][font=宋体]表观官能团结构相似,[/font]810 cm[sup]-1[/sup][font=宋体]处的吸收峰归属于三嗪结构单元典型的弯曲振动模式[/font][sup][4][/sup][font=宋体],[/font]890 cm[sup]-1[/sup][font=宋体]处的吸收峰归属于[/font]N-H[font=宋体]键的弯曲变形,[/font]1240~1640 cm[sup]-1[/sup][font=宋体]处的吸收峰是典型的芳香型碳氮杂环([/font]C–N(–C)–C [font=宋体]或[/font] C–NH–C[font=宋体])的伸缩振动峰[/font][sup][9][/sup][font=宋体]。同时,与[/font]bulk g-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub][font=宋体]相比,[/font]CNWs[font=宋体]在[/font]3000 cm[sup]-1[/sup][font=宋体]处有更强的吸收峰([/font]N-H[font=宋体]的弯曲振动峰),表明[/font]CNWs[font=宋体]中有较多的氨基基团。[/font][b]2.1.2[/b][font=楷体_GB2312]样品的形貌分析[/font][font=宋体]图[/font]2[font=宋体]为[/font][font=宋体]所制备的[/font]g-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub][font=宋体]样品的[/font]TEM[font=宋体]图。由图可见,与直接热解三聚氰胺得到的层状堆叠结构的[/font]bulk g-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub][font=宋体]相比,[/font]CNWs[font=宋体]形成了纳米线结构。这种特殊形貌的形成是因为非共价键(氢键和卤键)在超分子自组装过程中的引导作用[/font][sup][9][/sup][font=宋体],使得三聚氰胺和三聚氰酸分子出现定向排布,最终形成纳米线构型。[/font][b]2.1.3[/b][font=楷体_GB2312]样品的紫外光谱及比表面积分析[/font][align=center][font=宋体][img=,690,261]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310091630395450_9441_5248244_3.png!w690x261.jpg[/img]图[/font]3[font=宋体]所制备的[/font]bulk g-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub][font=宋体]和[/font]CNWs[font=宋体]的[/font]Uv-vis[font=宋体]谱图[/font](a)[font=宋体]和氮气吸附[/font]/[font=宋体]脱附等温曲线[/font](b)[/align][align=center]Fig. 3 (a)Uv-vis diffuse reflectance spectra of bulk g-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub] andCNWs (b) Nitrogen adsorption/desorption isotherm curves of bulk g-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub]and CNWs[/align][font=宋体]光吸收性能是影响样品的光催化活性的重要因素。图[/font]3(a)[font=宋体]为[/font]bulk g-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub][font=宋体]和[/font]CNWs[font=宋体]的紫外可见漫反射光谱图。从图中可以发现,制备的[/font]bulk g-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub][font=宋体]的最大吸收边为[/font]465 nm[font=宋体],而具有纳米线形貌的[/font]CNWs[font=宋体]的最大吸收边发生了明显的红移,大大增强了其对可见光的响应。相比[/font]bulk g-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub][font=宋体],超分子自组装法制备的纳米线在光吸收能力上显著增强,提高了其对可见光的利用率。根据[/font]Tauc plot[font=宋体]公式计算[/font][sup][3][/sup][font=宋体],[/font]bulk g-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub][font=宋体]禁带宽度为[/font]2.62 eV[font=宋体],而氮化碳纳米线的禁带宽度为[/font]1.52 eV[font=宋体],形成了较低的价导带,表明了光吸收性能得到了有效的改善,可能由于入射光在纳米线堆中多次反射后增大了光吸收的有效光程所致[/font][sup][10][/sup][font=宋体]。图[/font]3(b)[font=宋体]为[/font]bulk g-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub][font=宋体]和[/font]CNWs[font=宋体]的的[/font][font=宋体]氮气吸附[/font]/[font=宋体]脱附等温曲线。经吸附脱附等温线测试得分析[/font]bulk g-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub][font=宋体]和[/font]CNWs[font=宋体]表现出典型的第Ⅳ类等温线特征,其比表面积为[/font]74.25 m[sup]2[/sup]g[sup]-1[/sup][font=宋体]和[/font]60.16 m[sup]2[/sup]g[sup]-1[/sup][font=宋体]。[/font]CNWs[font=宋体]在[/font]p/p[sub]0[/sub] = 0.8- 1.0 [font=宋体]质检出现滞后环,表明其内部结构介孔较多,且孔径较大,纳米线结构有利于分子的穿插和吸附,增强了反应分子的传质效率[/font][sup][5,11][/sup][font=宋体]。[/font][align=center][img=,690,269]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310091630514303_7222_5248244_3.png!w690x269.jpg[/img][/align][align=center][font=宋体]图[/font]4 (a) bulk g-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub][font=宋体]和[/font]CNWs[font=宋体]的荧光光谱图[/font] (b)bulkg-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub][font=宋体]和[/font]CNWs[font=宋体]的时间分辨荧光光谱寿命图[/font][/align][align=center]Fig.4 (a) Photoluminescence spectra of bulk g-C[sub]3[/sub]N[sub]4 [/sub]and CNWs (b) Time-resolvedfluorescence decay spectra of bulk g-C[sub]3[/sub]N[sub]4 [/sub]and CNWs[/align][b]2.1.4 [/b][font=楷体_GB2312]样品的光学性质分析[/font][font=宋体]光致发光光谱中荧光强度越弱表明光生电子空穴复合作用越弱,光量子效率越高,说明光催化性能越好。荧光光谱的强度是反应半导体中光致电子空穴分离和复合效率的重要手段,其峰值强度越大往往代表着较低的电子空穴复合速率以及较高的光催化活性[/font][sup][3][/sup][font=宋体]。图[/font]4(a)[font=宋体]显示的是在[/font]350 nm[font=宋体]处激发的[/font]bulk g-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub][font=宋体]和[/font]CNWs[font=宋体]的荧光光谱图。[/font]bulkg-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub][font=宋体]在[/font]469 nm[font=宋体]处有一个强度较高的发射峰,然而[/font]CNWs[font=宋体]的发射峰强度比[/font]bulk g-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub][font=宋体]的强度急剧下降,说明[/font]CNWs[font=宋体]拥有相对较低的电子空穴复合速率。从中推测[/font]CNWs[font=宋体]的纳米线结构形成有效的界面电子转移,从而大幅抑制光生载荷子的复合[/font][sup][8][/sup][font=宋体],实现[/font]TiO[sub]2[/sub][font=宋体]光催化活性的提高,这与上述[/font]Uv-vis[font=宋体]分析结果一致。[/font][font=宋体]为了进一步研究不同[/font]g-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub][font=宋体]的光生载流子的光物理性质,采用时间分辨荧光光谱定量测定样品的荧光寿命,以高级稳态瞬态荧光测试系统可调谐皮秒激光器为激发光源,激发光波长为[/font]337 nm[font=宋体],检测荧光发射信号在样品荧光发射峰[/font]469 nm[font=宋体]位置。图[/font]4(b)[font=宋体]为[/font]bulk g-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub][font=宋体]和[/font]CNWs[font=宋体]的时间分辨荧光光谱寿命图。采用单指数衰减方程[/font][sup][4][/sup][font=宋体]来拟合相应的荧光衰减曲线,经拟合计算[/font]bulk g-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub][font=宋体]和[/font]CNWs[font=宋体]的平均荧光寿命分别为[/font]2.36 ns[font=宋体]和[/font]3.29 ns[font=宋体]。可见,[/font]CNWs[font=宋体]的光生载流子复合率较低,可能与的二维线性结构和改变的电子能带有关[/font][sup][10][/sup][font=宋体]。时间分辨荧光光谱寿命进一步表明,[/font]CNWs[font=宋体]体系中的光生电子具有较长的荧光寿命。由此,利用二维纳米线结构,促进材料间的光生电荷快速迁移,使催化剂的光生电子与空穴能够有效分离与传输,并保持较强的氧化还原能力[/font][sup][11][/sup][font=宋体]。[/font][b]2.2[font=宋体]不同[/font]g-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub][font=宋体]纳米结构的光催化性能[/font][/b][font=宋体]图[/font]5 [font=宋体]为制备的不同[/font]g-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub][font=宋体]纳米结构样品随光照时间的变化降解亚甲基蓝([/font]MB[font=宋体])的降解率曲线及降解有机染料[/font]MB[font=宋体],对比两种不同形貌[/font]g-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub][font=宋体]的光催化活性。[/font]bulk g-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub][font=宋体]和[/font]CNWs[font=宋体]对[/font]MB[font=宋体]的降解率分别为[/font]71.08%[font=宋体]和[/font]98.52%[font=宋体],纳米线具有更大比表面积的纳米线结构有利于[/font]MB[font=宋体]吸附,提供了更多的反应位点;其二维结构促进了电荷转移传输,增大了光生载流子的转移效率和存活时间,使得催化效率得到了进一步提高[/font][sup][5, 8,12][/sup][font=宋体]。[/font][align=center][img=,690,272]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310091631019684_8928_5248244_3.png!w690x272.jpg[/img][/align][align=center][font=宋体]图[/font]5 [font=宋体]不同[/font]g-C[sub]3[/sub]N[sub]4[/sub][font=宋体]样品对亚甲基蓝的降解率[/font] (a) [font=宋体]和降解动力学曲线[/font] (b) [/align][align=center]Fig. 5 (a) Degradation of MB by differentsamples and (b) degradation kinetics curve of different samples.[/align][b] 3[font=宋体]结[/font][font=宋体]论[/font][/b][font=宋体]二维线性结构的氮化碳纳米线结构形成有效的界面电子转移,大幅抑制光生载荷子的复合,使得光催化活性明显高于块体氮化碳。借助时间分辨荧光光谱寿命研究了不同氮化碳的荧光性能,进一步证明了纳米线具有更长的荧光寿命,表明氮化碳纳米线的界面发生的电子转移受氮化碳结构缺陷的影响,提高了氮化碳的光催化性能。[/font][font=黑体]参考文献:[/font][1] Wang, Y., Wang, X., & Antonietti, M. (2012).Polymeric graphitic carbon nitride as a heterogeneous organocatalyst: fromphotochemistry to multipurpose catalysis to sustainable chemistry. [i]AngewandteChemie International Edition[/i], [i]51[/i](1), 68-89.[2] Wang, X., Blechert, S., & Antonietti, M.(2012). Polymeric graphitic carbon nitride for heterogeneousphotocatalysis. [i]Acs Catalysis[/i], [i]2[/i](8), 1596-1606.[3] Cao, S., Low, J., Yu, J., & Jaroniec, M.(2015). Polymeric photocatalysts based on graphitic carbon nitride. [i]AdvancedMaterials[/i], [i]27[/i](13), 2150-2176.[4] Zhao, Z., Sun, Y., & Dong, F. (2015). Graphiticcarbon nitride based nanocomposites: a review. [i]Nanoscale[/i], [i]7[/i](1),15-37.[5] Zheng, Y., Lin, L., Wang, B., & Wang, X.(2015). Graphitic carbon nitride polymers toward sustainable photoredoxcatalysis. [i]Angewandte Chemie International Edition[/i], [i]54[/i](44),12868-12884.[6] Ma, T. Y., Cao, J. L., Jaroniec, M., & Qiao, S.Z. (2016). Interacting carbon nitride and titanium carbide nanosheets for high[font=宋体]-[/font]performance oxygen Evolution. [i]AngewandteChemie International Edition[/i], [i]55[/i](3), 1138-1142.[7] Xia, P., Zhu, B., Yu, J., Cao, S., & Jaroniec,M. (2017). Ultra-thin nanosheet assemblies of graphitic carbon nitride forenhanced photocatalytic CO[sub]2[/sub] reduction. [i]Journal of MaterialsChemistry A[/i], [i]5[/i](7), 3230-3238.[8] Cui, Q., Xu, J., Wang, X., Li, L., Antonietti, M.,& Shalom, M. (2016). Phenyl[font=宋体]-[/font]modified carbon nitride quantum dots with distinct photoluminescenceBehavior. [i]Angewandte Chemie International Edition[/i], [i]55[/i](11),3672-3676.[9] Zhou, C., Lai, C., Huang, D., Zeng, G., Zhang, C.,Cheng, M., ... & Wen, X. (2018). Highly porous carbon nitride bysupramolecular preassembly of monomers for photocatalytic removal ofsulfamethazine under visible light driven. [i]Applied Catalysis B:Environmental[/i], [i]220[/i], 202-210.[10] Niu, P., Qiao, M., Li, Y., Huang, L., & Zhai,T. (2018). Distinctive defects engineering in graphitic carbon nitride forgreatly extended visible light photocatalytic hydrogen evolution. [i]NanoEnergy[/i], [i]44[/i], 73-81.[11] Xia, P., Antonietti, M., Zhu, B., Heil, T., Yu,J., & Cao, S. (2019). Designing defective crystalline carbon nitride to enableselective CO[sub]2[/sub] photoreduction in the gas phase. [i]AdvancedFunctional Materials[/i], 1900093.[12] Zhang, G., Li, G., Heil, T., Zafeiratos, S., Lai,F., Savateev, A., ... & Wang, X. (2019). Tailoring the grain boundary chemistryof polymeric carbon nitride for enhanced solar hydrogen production and CO[sub]2[/sub]reduction. [i]Angewandte Chemie International Edition[/i], [i]131[/i](11),3471-3475.

  • 有人测过碳点的量子产率吗

    请问测量碳点的量子产率的时候,我配置的碳点在390nm时强度最高,那我应该在390nm下计算碳点和硫酸奎宁的荧光积分面积吗,我看文献都用的是360nm,还有就是荧光积分面积是测量激发光谱后自己用origin拟合后积分得到还是直接用机器测量得到,因为我用的稳态荧光里面有直接测量量子产率的程序,但是好像只能扣背景,不能放入参比物质

  • 碳量子点如何做拉曼检测?

    不管是啥量子点,荧光都特别特别强,但是呢碳量子点做拉曼检测的文献报道还挺多的,不知道人家怎么才能测出来拉曼信号的。用显微共聚焦拉曼,532,785都试过了,全都测不出碳量子点的拉曼,求助该肿么办~~

  • 碳量子点TEM图求助

    碳量子点TEM图求助

    做了一个碳量子点的TEM,由于没做好功课,用了普通碳支持膜,并且没有纯化量子点,然后电子束打到样品上,样品开始蠕动鼓泡,最后形成一个圆环状的东西,请问一下这是什么[img=,690,518]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/04/201804162155555269_3851_3315367_3.jpg!w690x518.jpg[/img][img=,690,518]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/04/201804162155559970_3065_3315367_3.jpg!w690x518.jpg[/img][img=,690,518]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/04/201804162155572351_9480_3315367_3.jpg!w690x518.jpg[/img][img=,690,518]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/04/201804162156003224_254_3315367_3.jpg!w690x518.jpg[/img][img=,690,518]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/04/201804162156028616_9426_3315367_3.jpg!w690x518.jpg[/img]

  • 碳量子点的红外光谱分析

    碳量子点的红外光谱分析

    [color=#444444]赖氨酸微波法合成的碳量子点,红外光谱很奇怪,麻烦大神给指点一下。前面的图是我做的,后面是标准的[/color][color=#444444][img=,675,900]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/07/201907151452086370_5754_1646718_3.png!w675x900.jpg[/img][img=,675,900]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/07/201907151452334295_5429_1646718_3.png!w675x900.jpg[/img][/color]

  • 石墨烯结合量子点制成高灵敏光电探测器

    中国科技网讯 据物理学家组织网5月16日(北京时间)报道,西班牙塞西斯光学技术研究所用石墨烯结合量子点成功研发出一种混合型光电探测器,灵敏度是其同类探测器的10亿倍。研究人员指出,该研究预示了石墨烯在光学传感器和太阳能电池领域的新应用。相关论文发表在最新一期《自然·纳米技术》上。 石墨烯在光电子学和光电探测应用领域极有潜力,具有光谱带宽广、响应迅速的优点,但缺点是光吸收能力弱,缺乏产生多倍载荷子的增益机制。目前的石墨烯光电探测器响应度(一定波长的光在入射功率作用下的输出电流)在0.01A/W以下。 研究人员解释说,所需要的是一种迫使更多光被吸收的方法,石墨烯吸收光的效率仅为3%。为了提高光吸收率,他们转向了量子点。量子点是一种纳米晶体,能根据自身大小吸收不同波长的光。从本质上讲,光电探测器是一种把少量光转化为微小电流的设备,通过检测电流来确定有多少光进入了设备,或者直接用该电流产生其他反应,比如辅助产生摄影图像。 为了制造光电探测器,研究小组首先用标准的胶带法剥离出一层石墨烯作底片,用纳米印刷术在上面印上微小的黄金电极,然后用喷雾瓶将硫化铅晶体喷在上面。这些胶状晶体包含了各种大小的颗粒,几乎能吸收所有波长的光。他们用不同波长的光来照射探测器,检测其电阻和电量。 在制造量子点时,要保证在量子点和石墨烯之间实现配位体交换最大化,最大困难是找到合适的材料组合。研究人员说,他们经多次试验,终于使内量子效率达到了25%。在探测器中,量子点层中的光强烈而且可调,生成的电荷传导到石墨烯,在此电流多次巡回,响应度达到了107A/W。 研究人员还指出,在这种光电探测器基础上,还能造出更多新设备,如数字摄像机、夜视镜以及其他多种传感器设备。(记者 常丽君) 总编辑圈点 石墨烯极高的导电性着实令科学家着迷,也因此激发了科学家利用石墨烯来设计超高速光电探测器。传统的硅基光电探测器不能折叠,也不便宜,而且不够灵敏。多年来,一种便宜、可折叠的光电探测器一直是科学家们的梦想。单层石墨烯似乎可以胜任。然而单层石墨烯吸收光子的能力比硅还差,仅有3%的光子被吸收。而当量子点附着在其表面时,其吸收光子的能力可神奇地提高到50%。这样一来,可以穿在身上的电子产品或许真的不再是梦了。 《科技日报》(2012-05-17 一版)

  • 科学家拍摄量子电影展现复杂分子物质波

    科技日报 2012年03月27日 星期二 本报讯(记者常丽君)据美国物理学家组织网3月26日(北京时间)报道,最近,一个由奥地利维也纳大学、以色列特拉维夫大学等机构研究人员组成的国际小组,成功地为一种染料分子拍摄了一段量子电影,揭示了分子物质波相干图案逐渐增强的形成过程,将物质的波动性和粒子性、随机性和决定性、定域性和非定域性形象化地展现出来。相关论文发表在3月25日的《自然·纳米技术》上。 按照量子物理学理论,复杂粒子也具有波动性。物理学家理查德·费曼曾提出,物质波也会带来相干效应。人们已经能观察到一些电子、中子、原子和分子的物质波相干。 新实验中结合了最先进的分子裁切和纳米成像技术,瑞士巴塞尔大学提供了特制的染料分子,是一种高荧光染料酞菁(phthalocyanine)及其衍生物分子,原子量分别为514(AMU)和1298(AMU)。以色列特拉维夫纳米技术小组用聚焦离子束将氮化硅切成仅10纳米的薄膜(约50层氮化硅)作为分子栅。 他们利用激光控制微蒸发源,按照所需的密度和相干性产生了一束染料分子,并让染料分子穿过氮化硅分子栅,以减小分子间范德华力的影响,当分子随机打在探测屏幕上,便可实时拍摄下每个分子的量子相干图案逐渐加强的过程。实验中所用的广域荧光显微镜空间分辨率达到10纳米,能显示出每个分子的位置和确定的整体相干图案。 研究人员指出,他们的实验中结合了显微技术,可用于分子束的产生、衍射和探测,有助于将量子干涉实验拓展到更多更复杂的分子、甚至原子干涉仪。对物理教学而言,该实验也具有重要意义,它以肉眼可见的方式,形象地揭示了单个粒子复杂的量子衍射图,让人们实时地看到这些图案在屏幕上出现,并持续几个小时。在实际应用方面,有助于深入了解固体表面分子性质,为将来研究原子薄膜衍射提供了一种新方法。 总编辑圈点: 如果您和我一样,看完第一段就晕了,不用泄气,大多数人感受类似。对于量子论,您可以八卦下爱因斯坦与玻尔那场伟大争辩,也可以打探下它和经典力学的世纪缠绵,但实在不用知道酞菁分子和氮化硅怎么就拍下了量子相干图。不过,我虽敢打赌这和绝大多数人没啥直接关系,却不敢小觑其意义——照论文中的说法,其无疑是在直观的展现量子学传奇,如波粒二象性,以及探讨经典物理的边界。而我只希望,我现在的困惑抵得上80年前爱因斯坦所经历过的万分之一。

  • 【求助】氮化硅支持膜与碳支持膜的不同应用

    大家新年好。求教各位大虾,平时在用各类电镜或者其他相关仪器的时候,你们是怎么选择支持膜的呢?据了解TEM一般都是选用铜网碳支持膜的,但是铜网碳支持膜的性质原因,温度超过100℃就不能用的。哪些情况下会选用氮化硅支持膜呢?氮化硅支持膜与碳支持膜的异同点和优缺点各是怎样的?欢迎各位大虾来教导。非常感谢。

  • 氮污染威胁甚于二氧化碳

    越来越多的科学家认为,环境中氮化合物污染所导致的后果将比二氧化碳的排放更为严重,它不仅仅会使全球变暖,还会影响到人类健康、生物多样性和臭氧水平。 目前,人类活动产生的氮化合物已大大超过了大自然的循环能力,它可以跨越国界,在邻国引发酸雨,甚至导致全球变暖。 氮给人类健康造成威胁。农场排放的硝酸盐可以进入饮用水,可能导致高铁血红蛋白血症。燃烧化石燃料所产生的氮氧化物形成地面臭氧,会引发哮喘。 氮对生态系统不利。畜牧场将大量硝酸盐和氨排放到河湖和海洋中,氮和空气中的二氧化硫与水汽结合会形成含氮和硫的酸,它们会杀死鱼类并破坏树根和树叶。

  • 量子点电视

    什么是量子点电视?量子点电视听上去很高深莫测,其实就是QLED电视的另外一个名称,QLED是"Quantum Dot Light-Emitting Diode"的简写,中文译名是“量子点发光二极管”,这是一项家电厂商期待在未来取代OLED的新技术,原理是通过蓝色背光源照射照射直径不同的红色和绿色量子点,从而形成红绿蓝(RGB)三原色,然后再通过滤光膜等呈像系统和驱动系统形成图像。说白了,量子点电视其实还是一种LED电视。量子点是一种纳米材料,其晶粒直径在2-10纳米之间,量子点受到电或光的刺激会根据量子点的直径大小,发出各种不同颜色的单色光。可以借助量子点发出能谱集中、非常纯正的高质量红/绿单色光。那么什么是LED电视呢?首先我们先来说说液晶电视的根源性产品——LCD电视。LCD(Liquid-Crystal Display)最开始其实是液晶显示器,加入收看电视功能后成为LCD电视。这种电视通过背光源照射液晶面板,RGB三色液晶分子通过不同排布完成成像。请记住一点:在LCD阶段,液晶电视重要的背光源是CCFL冷阴极背光灯,可以暂时理解为我们的灯管,我们将这时的LCD电视称之为CCFL冷阴极背光源液晶电视。随后LED电视出现了,其实LED依旧是一种LCD液晶电视,它的准确名称是LED背光源液晶电视,LED电视和LCD电视的成像原理完全相同,只是背光源由CCFL改为了LED,相比而言厚度更薄、更加节能,但没有本质区别。量子点电视有何优势?要说到量子点电视的优势,首先我们得来说说OLED。OLED有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode)的屏幕是由有电流通过时能够发光的有机材料组成,它让电视机更轻薄,甚至可以弯曲。不过,因为成本高、良品率低、有机材料易氧化、无法适应户外和强光环境、以及某些场景下能耗过高等问题,采用OLED技术的电视一直未能普及。OLED技术当前主要掌握在两家全球最大家电厂商LG和三星电子手中。这两家韩国厂商是老对手,同时也是重要的液晶面板生产厂商。LG押宝OLED,希望借此超越三星电子的全球电视厂商老大的地位。然而因为OLED现阶段的高价,导致市场销量一直难以达到预期。此时,三星电子决定将研发重心转移到QLED上来。与OLED电视相比,量子点电视有四大优势:更宽广色域显示、更精准色彩控制、更长使用寿命以及更强节能性。由于量子点受到电或光的刺激,会根据其直径大小,发出各种不同颜色的非常纯正的高质量单色光,这一点甚至比OLED显示屏更强,众所周知OLED显示屏是通过滤镜得到纯色,而通过过滤的色彩虽然更纯、但也会有失真的情况,而量子点并不需要过滤,也就不会出现这种情况。同时可以在更低的电压下工作,能耗会降到最低。此外,由于量子点电视使用的无机材料不易被氧化,因此其显像寿命比OLED多出两万小时。当前量子点电视值得买吗?当前暂时只有TCL一家厂商推出了量子点电视,且55英寸的量子点电视的官方售价高达12999元人民币,而TCL 55英寸的4K超高清LED电视的官方零售价格只有5599元人民币。一台量子点电视的售价是同尺寸同分辨率的LED电视售价的2倍还要高。TCL此时推出量子点电视,打造自己品牌的意味更浓。而三星电子和LG要明年才能加入量子点电视阵营,届时消费者可选的余地将会更大。同样,新推出的技术还有可能有缺陷,具体如何有待市场检验,所以综上所叙,现在量子点电视并不值得购买,建议消费者持币观望。此外,业界也有观点认为,85%以上的色域普通人的肉眼实际是很难分辨的,因此厂商强调的高色域效果消费者并非都能感受到,也就是说,OLED电视的色域已经完全能满足普通用户的需求了。http://img1.mydrivers.com/img/20141222/5d677d4db4334f2d8e207c471c7bdd82.jpg

  • 【转帖】量子点的“战争”不可避免

    量子点的“战争”不可避免随着现在一种被称为量子点的纳米材料越来越多地受到电子以及生命科学产业的重视,分析人士担心在量子点技术领域复杂的专利权问题将引发一场昂贵且没有赢家的法律战争。 纽约市雷克斯研究公司的副总裁Matthew Nordan认为,“在未来三年内很有可能会发生一场针对量子点技术的法律大战。” 然而,有专家称,也许有方法可以避免这些无谓的法律战争。 Stephen Maebius是美国华盛顿纳米科技行业法律顾问公司Foley & Lardner公司的主席,他表示“研究量子点的那些公司可以通过专利交换的方式来避免由诉讼引起的干扰,把原本花在长达数年官司的百万美元投入到研究中去。” 量子点是半导体纳米微晶体,大小只有十亿分之一米,仅仅由10个原子组成。这种材料在吸收了少量的光线后能够发出明亮的荧光。科学家们能够改变量子点吸收的光线颜色,然后再对量子点的体积和结构进行调整就能让这种材料散发出颜色极为精确的荧光。例如,直径大于6纳米的硒化镉量子点能够发出红色的荧光,而直径小于3纳米的硒化镉量子点则会发出绿色的荧光。 量子点能够帮助科学家们对细胞和器官的行为成像,而成像细节级别在价值5亿美元的全球生物探测试剂市场中是前所未有的。生命科学研究中所使用的传统的光燃料分子是作为分子标签使用,帮助科学家们监测细胞与器官生长、发展,而它们通常在几秒钟内就会失去发光能力。而量子点的发光时间却更长,让研究者们能够实时监测细胞与器官在死亡与健康情况下的表现。 美国加利福尼亚州海达德地区的Quantum Dot(量子点)公司刚成立不久,它已经和诸如Genentech,, Roche 和GlaxoSmithKline几个业界巨头开始合作。 量子点还能够通过吸收光线产生电子。美国科罗拉多州戈尔登地区的国家可再生能源实验室的研究人员在五月份一期的《纳米快讯》中解释说,这将使新的太阳能系统性能提高到现有最好的太阳能电池性能的两倍。目前我们生产的太阳能电池吸收光线中的一个光子,然后,最多把它转换成一个电子,而剩下的能源就被白白浪费掉。而量子点能够将太阳光中的单个高能量光子转换成多达三个电子。这意味着,理论上来说基于量子点的太阳能电池能够将太阳能中65%的能量转换成为电能,而今天最好的电池也只能够达到33%。 纳米技术法律与商业周刊的一位编辑John Miller解释说:“现在一些公司注册的专利含盖范围很广,几乎包括了所有的半导体纳米晶体,有的公司甚至在专利申请书上仅仅描述像硒化镉这样特殊的材料。” 和Quantum Dot公司一样,另一家位于加利福尼亚州帕洛阿尔托地区的Nanosys公司声称,拥有量子点领域中除Quantum Dot独家关键专利外的所有专利。 Quantum Dot公司的执行总裁 George Dunbar表示,“如果有人阻止我们获得知识产权,那我们一定会把他们揪出来。” 然而,几家研究量子电的公司针对这些排他主义性宣言已经想出了几个对策。 纽约州托伊地区Evident科技公司的总裁Clinton Ballinger说:“我们并没有看到有关专利重叠的声明,我们感觉每向前迈进一步,都好像是跨进了新的领域。虽然花费了很多时间在这片雷区探索,但是我们觉得手中好像有一份地图在指引我们前进。在那里我们几乎没有束缚。” 例如,Evident公司发布了第一个利用非重金属制成的量子点。 “日本和欧洲都十分反对使用镉,而大多数的量子点都是由镉或铅制” Ballinger说,他还指出美国很快也会开始限制这些金属的使用。 Nordan强调说“在量子点技术领域,人们谈论最多的就是诉讼,而不是专利授权。这就像是笼罩在这一领域上空的一片黑云一样,而在诸如富勒烯这类的领域中,你所听到的大多是竭尽全力的诉讼大战,而不是专利交换授权,和平相处。正确的解决办法是专利交换授权,专利交换在信息产业领域的运行非常成功,但是你必须把自己的骄傲抛在脑后。” 虽然以生命科学应用为目的出售量子点是明显的事实,但是Ballinger认为针对量子点技术的法律大战并不会出现。他说“我们完全接受专利授权,这是理智之选。” Dunbar并没有排除采用专利交换解决问题的可能性,但是他认为:“只有和那些财务状况稳定的公司进行交易时,专利交换才有用。而据我所知,目前达到这一标准的公司并不多。” 转载出处:中国科技信息网

  • 【分享】实验室试剂二硫化碳对人身体的影响

    二硫化碳是一种易挥发和易燃的无色液体,沸点46.3℃,自燃点125℃。工业品带有臭萝卜样气味。几乎不溶于水,为油脂、橡胶、树脂、磷、硫等的溶剂。工业上主要用于黏胶纤维和赛璐玢(玻璃纸)的生产,其次用作制造四氮化碳的原料,此外,橡胶及其他化工生产中亦用做溶剂。   二硫化碳主要经呼吸道吸入人体后,皮肤及胃肠道便可吸收,进入机体后广泛分布于各脏器,而以肝、肾组织内含量最高。二硫化碳系脂溶性物质可于脑、脊髓及周围神经中贮留。主要以原形自呼吸道排出,经尿排出的量约在1%左右,乳汁、粪便、唾液亦可排出少量。二硫化碳在体内代谢生成二硫代氨基甲酸醋类化合物,能络合铜离子抑制含铜酶类,及妨碍维生素B6及氨基酸代谢。急性中毒多由事故引起,轻度中毒时症状酷似酒精中毒,头痛、眩晕、恶心、无力、步态蹒跚,重者可出现谵妄继之陷入昏迷。重症中毒恢复后,可残留神经衰弱综合征或伴有精神障碍。   二硫化碳慢性中毒的最常见表现为头痛、头晕、失眠、多梦、记忆力减退等 以及心悸、手足出汗、血压不稳定等自主神经功能紊乱的症状。可出现周围神经炎,呈现四肢感觉及运动障碍。重症中毒时可出现精神障碍和中毒性脑病。患者可出现癫痫样发作及震颤麻痹等。长期接触二硫化碳有加速动脉粥样硬化发生的倾向。患者出现视觉障碍,视野缩小,盲点扩大。眼底检查,视网膜动脉变细,反光增强。眼底微动脉瘤发现率较高。亦可出现消化系统症状,食欲不振、腹痛、便秘或腹泻。可出现肝肿大。部分病例尿中出现蛋白及红细胞。可有内分泌功能紊乱,男性可出现阳痿,女性月经功能紊乱较普遍。尿中二硫化碳及其代谢产物的测定,可作为接触指标。   二硫化碳作业女工月经异常患病率显著高于对照人群,主要表现为月经周期不规则,周期缩短或延长,以及月经血量过多。流行病学调查表明,二硫化碳作业女工自然流产率明显高于对照组,尤其是妊娠8周以前的早期自然流产率明显增高。有人自二硫化碳作业女工人工流产时所获得的胚胎组织中检出了二硫化碳,含量可达12%-42%微克,根据接触二硫化碳的浓度而有不同。母血中及胚胎组织中二硫化碳含量的比例,在1:1乃至1:4之间。二硫化碳可通过胎盘屏障而进入胎儿体内,二硫化碳作业女工子代出生缺陷的患病率增高。   国内近年来尚有报道,二硫化碳作业工人子代智能发育可能受到损伤,幼儿园年龄组及学龄儿童组二硫化碳作业工人的子女,智商均低于同龄的对照组。二硫化碳作业男工性机能减退国内外均有所报道,二硫化碳中毒工人中,精子少,精子活动无力,精子畸变等均显著增高。二硫化碳可自乳汁排出,含二硫化碳母乳对乳儿发育是否有影响,尚不清楚。

  • 请教,有人用荧光光度计做量子点的测定吗?

    我看见我同学在用荧光光度计做量子点的测定,我想问一下,什么叫量子点?好像这个名词很时髦,还有为什么荧光可以用来测定量子点?另外我看见她扫描的时候,横坐标是波长,纵坐标是强度,那么这个强度是什么强度?那个同学说,随着激发次数的增加,纵坐标的强度应该是减小的,可是为什么会是每次扫描以后强度都是上升的呢?我很想得到大家的一些看法和探讨,谢谢大家了。

  • 基于零维硫化铅量子点与二维二硒化钨纳米片协同效应的高性能宽光谱光电场效应晶体管

    基于零维硫化铅量子点与二维二硒化钨纳米片协同效应的高性能宽光谱光电场效应晶体管

    近年来,伴随石墨烯研究发展而来的二维过渡金属硫属化合物(TMD)因其天然的半导体性,原子级的材料维度、超高的载流子传输能力等物理属性而成为当前光电子领域的研究热点。基于TMD的各类新颖器件被广泛地应用于电子、光电、传感等领域。作为一类典型的p型二维材料,巨纳集团低维材料在线91cailiao.cn提供的二硒化钨拥有达到350cm-1V-1s-1的高迁移率以及1.6 eV的合适带隙,是制备高灵敏光电探测器的理想材料。最近,基于二硒化钨纳米片的光电探测器被广泛报道,然而由于其较弱的光吸收和较窄的光谱响应范围,导致其光响应率不理想(0.02-7 AW-1),严重限制了其在微弱光电信号探测领域的应用。另一方面,低成本硫化铅量子点由于其极强的光吸收能力、溶液加工特性和可调的光响应特性被认为是柔性光电器件的明星候选材料,其被广泛地应用于近红外探测、光伏和光谱分析。美中不足的是硫化铅量子点光电探测器的响应率被其本身的低载流子迁移率所限制,阻碍了其在光电探测领域的广泛应用。基于以上两类器件的长期研究和积累,结合当前零维-二维杂化器件的研究现状,华中科技大学武汉光电国家实验室(筹)宋海胜和唐江教授研究团队巧妙利用了二硒化钨和硫化铅量子点优越互补特性设计和实现了零维-二维协同工作的高性能光电探测器。这种构建策略将量子点的光吸收特性与二维材料的高迁移率相结合,构建了零维-二维器件结构与type-II的能带结构,器件表现出超高的光响应度,达到了2×105 A/W,比单立材料制成的对应器件响应率高出了4个数量级。高响应率产生机制被证实来源于光致栅控效应。硫化铅量子点能够高效吸收入射光子,并将光生空穴注入到二硒化钨导电沟道,而光生电子被俘获在硫化铅量子点层,延长了光生载流子寿命,从而对二硒化钨起到光电导调控作用;同时,由于二硒化钨的高迁移率,大大减少了光生载流子在导电沟道的渡越时间,提高了器件的增益。与已报道的类似(零维-二维)结构的器件相比,该器件表现出更低的暗电流与更高的开关比;在整个栅控电压范围内,不论是开态还是关态,该器件都可正常工作。研制的零维-二维杂化器件在表现出高响应度的同时也拥有高的比探测率(7×1013 Jones)和快速的响应速度(7 ms);由于量子点的光敏特性,其光谱响应范围也相应拓宽到近红外范围,实现紫外到近红外的宽光谱探测。以上系列核心优势使其在光电探测领域有着巨大的应用前景。该项研究不仅为高性能光电探测器的研制提供了新思路,也为光电探测领域丰富了材料的选择性,拓宽了器件的应用范围。低维材料在线商城专注材料服务,主要销售以低维材料为代表的相关的实验室耗材和工具,比如各类二维材料,一维材料,零维材料,黑磷BP,石墨烯,纳米管,HOPG,天然石墨NG,二硫化钼MoS2,二硫化钨WS2,hBN氮化硼晶体,黑磷,二碲化钨WTe2,二硒化钨WSe2,二硫化铼ReS2,二硒化铼ReSe2量子点,纳米线,纳米颗粒,分子筛,PMMA,探针......[align=center][img=,500,386]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/08/201708311349_03_2047_3.jpg[/img][/align]

  • 新方法可生产形状尺寸可控的石墨烯量子点

    科技日报 2012年05月19日 星期六 本报讯 (记者张巍巍)据物理学家组织网5月18日(北京时间)报道,美国堪萨斯州立大学的研究人员开发出一种新方法,可生产出大量形状和尺寸可控的石墨烯量子点,这或将为电子学、光电学和电磁学领域带来革命性的变化。相关研究报告发表在近日出版的《自然·通讯》杂志上。 由于边缘状态和量子局限,石墨烯纳米结构(GN)的形状和大小将决定它们的电学、光学、磁性和化学特性。目前自上而下的GN合成方式有平板印刷术、超声化学法、富勒烯开笼和碳纳米管释放等。但这些方法都具有生产率低、形状尺寸不可控、边缘不光滑、无法轻易转移至其他基底或溶解于其他溶剂等问题。 该校化学工程系的维卡斯·贝里教授等科研人员利用钻石刀刃对石墨进行纳米切割,使其变成石墨纳米块,这是形成石墨烯量子点的前提。这些纳米块随后将呈片状脱落形成超小的碳原子片,生成的ID/IG比值介于0.22和0.28之间,粗糙度低于1纳米的石墨烯结构。科研团队通过高分辨率的透射电子显微镜和模拟证明,生成的GN边缘笔直、光滑,而通过控制GN的形状(正方形、长方形、三角形和带状)和尺寸(不超过100纳米),研究人员能够大范围控制石墨烯的特性,使其应用于太阳能电池、电子设备、光学染料、生物标记和复合微粒系统等方面。 贝里表示,新型石墨烯量子点材料在纳米技术领域具有巨大的发展潜力,他们期望能通过此次研究进一步促进石墨烯量子点的发展。 总编辑圈点 石墨烯出现短短几年,产业界已有很多人预言它将成为未来电子业的中坚材料。制造纳米级的石墨烯点以代替硅晶单元,是石墨烯在电子业应用的关键一步,也是现在各国科学家竞相探索的目标。今年年初,美国莱斯大学成功利用碳纤维制造了纳米级的石墨烯圆片,效率比以往大为提高。这次堪萨斯大学实验成功的“石墨纳米切割”方式,进而能够控制石墨烯纳米点的形状,无疑开辟了一条新的技术思路。

  • 【讨论】低碳低合金钢中碳氮化物成分分析

    【讨论】低碳低合金钢中碳氮化物成分分析

    [img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/07/200907092150_159322_1716979_3.jpg[/img][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/07/200907092151_159323_1716979_3.jpg[/img]这是低碳低合金钢(碳0.25,Cr0.5,Mo0.7,V0.03,Nb0.03)调质处理后的碳氮化物夹杂成分分析,在C峰位前面明显有个峰,寻峰可能是B,也可能是Nb的M系峰位,主要是Nb Mo,还含有少量的V Ti各位老师有什么好办法能确定是不是B吗?B是铁合金中代入的微量元素,化学光谱分析为0.0008左右。还有个问题,就是Nb本来是微合金化元素,但是至少一部分形成了夹杂物,连铸坯中就有碳氮化铌,怎样能让铌起到应有的作用?谢谢各位老师!

  • 【讨论】科学家探讨"时间中传输" 量子纠缠观察创新设想

    (科技日报)在“普通的”量子纠缠中,两个粒子即使在空间上相隔遥远,彼此之间也有一种内在的联系。澳大利亚物理学家最近提出,只存在于时间上的量子纠缠也可能存在,而且还可以将这种类时纠缠转化为正常的类空纠缠。  澳大利亚昆士兰大学物理学家·杰伊·奥尔森和提马斯·拉尔夫在他们论文中描述了如何用两个探测器将类时纠缠转化成类空纠缠,并探讨了用类时纠缠来进行“时间中远距传输”的可能性。  奥尔森解释说:“基本上,一个在过去的探测器能‘捕获’某个处于过去量子场状态的信息,携带它及时赶赴未来——当它以光速运动时,这一信息会散逸到遥远的时空中去。当另一个处在同一空间位置的探测器捕获了处于未来场状态的信息,就能把这两个探测器相互比较,看看它们的状态是否发生了人们所熟知的普通纠缠——我们发现确实如此,它们应该是纠缠的。”  他们提出了实验设想,利用类时纠缠作为一种资源,将一个量子态移动到未来,并称这一过程为“时间中的超距传输”。设想实验中用到两个量子比特探测器,一个被连接到过去场,另一个被连接到未来场。首先,由与过去连接的探测器操作一个量子比特,生成有关量子比特如何被探测到的信息。然后将这一量子比特传输到未来,基本上跳过中间时期。再把第一个探测器移开,把第二个跟未来连接的探测器放在第一个探测器的空间位置上。  他们还强调,必须保证一种重要的对称时间相关性,实验才能有效进行。如果量子比特在零时刻被传输,第一台探测器在零时刻之前运行的时间必须和第二台探测器在零时刻之后开始运行的时间相同。比如,如果零时刻是12点整,第一台探测器在11点45分运行,第二台探测器必须等到12点15分才开始运行,这样才能获得纠缠。  根据他们以前的研究经验,这种类时纠缠应该生成一种源自量子真空的新型热效应(量子真空被认为有多种热效应,包括至今尚未观察到的霍金辐射)。他们预测,用当前的技术观察新型热效应可能比其他的热效应更容易。这种用于提取和转化类时纠缠的实验程序能提供在真空时空中直接观察量子纠缠的新途径。  “量子纠缠每天都能被观察到,”奥尔森说,“然而,在真空状态直接观察量子纠缠还是首次,量子纠缠将有可能作为一种资源用于量子技术。在物理学上,真空状态最接近‘空无一物’(没有普通粒子的状态),观察并利用真空中固有的纠缠作为一种技术资源,可能提供一种建造量子设备的方法,仅仅利用空闲的空间作为最基本的组成要素。”(常丽君)

  • TEM研究量子点(含图解)

    当前关于TEM研究量子点的国际经典前沿材料![em48] [em32] [img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=14288]最新经典[/url]

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