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一维纳米金刚石的制备、性质及应用

科学通报 2019年第35期64卷 3665-3685页

作者：杨扬张文军中国科学院深圳先进技术研究院功能薄膜材料研究中心深圳518055 香港城市大学材料科学与工程系超金刚石及先进薄膜研究中心中国香港

一维金刚石纳米材料除了具有金刚石固有的物理化学性质以外,其形貌及尺寸的改变也使其拥有一些块体金刚石所没有的特性.如既硬又弹的力学性能、高的比表面积、尖端效应,以及通过掺杂和空位缺陷实现的独特性能等.近年来,一维纳米金刚石... 详细信息

一维金刚石纳米材料除了具有金刚石固有的物理化学性质以外,其形貌及尺寸的改变也使其拥有一些块体金刚石所没有的特性.如既硬又弹的力学性能、高的比表面积、尖端效应,以及通过掺杂和空位缺陷实现的独特性能等.近年来,一维纳米金刚石材料优异的性能让研究者产生了浓厚的兴趣,并促进了其合成方法及应用的发展.本文对一维纳米金刚石的制备方法进行了简要总结,介绍了一维纳米金刚石阵列在量子信息器件、药物传输、化学与生物传感器、高性能电极、分析传感器等诸多领域近期的研究进展,并讨论了一维纳米金刚石应用所面临的技术挑战和未来的研究方向.

关键词：金刚石一维纳米结构等离子体刻蚀力学性能

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碳片组成的纳米薄膜材料显微结构研究

电子显微学报 2002年第5期21卷 613-614页

作者：孟祥敏尚乃贵李振声 I.Bello 李述汤香港城市大学物理与材料科学系和超金刚石及先进薄膜中心

最近几年，碳纳米材料由于它在物理和化学方面的应用前景，引起了科学工作者们的广泛注意。这些材料包括碳纳米管、纳米线、Fullerenes、纳米墙和纳米金刚石等。其中Fullerenes和纳米金刚石被认为是零维材料，碳纳米管和纳米线是一维材... 详细信息

最近几年，碳纳米材料由于它在物理和化学方面的应用前景，引起了科学工作者们的广泛注意。这些材料包括碳纳米管、纳米线、Fullerenes、纳米墙和纳米金刚石等。其中Fullerenes和纳米金刚石被认为是零维材料，碳纳米管和纳米线是一维材料，纳米墙是二维材料。Wu等人在制备碳纳米管的过程中发现了纳米墙，并给出它的SEM照片。但没有给出它的精细结构。我们在金刚石的制备过程中发现了一种由无序的碳片组成的纳米薄膜，并利用扫描电子显微镜（SEM）和高分辨电子显微镜（HREM）对它进行了详细的研究。

关键词：纳米薄膜材料显微结构碳纳米材料扫描电子显微镜 SEM

不对称刚性扭曲菲并咪唑分子的设计合成及其深蓝电致发光性能研究

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影像科学与光化学 2017年第5期35卷 720-728页

作者：陈文铖李振声佟庆笑香港城市大学化学系超金刚石及先进薄膜研究中心汕头大学化学系广东汕头515063

本研究通过不对称、刚性扭曲的分子设计理念,合成了高效深蓝有机电致发光材料MBTPI。该化合物具有很高的分解温度(496℃)与玻璃转化温度(190℃),有利于提高器件的稳定性;不对称刚性扭曲的分子构型有效控制了分子的整体共轭程度,使发光... 详细信息

本研究通过不对称、刚性扭曲的分子设计理念,合成了高效深蓝有机电致发光材料MBTPI。该化合物具有很高的分解温度(496℃)与玻璃转化温度(190℃),有利于提高器件的稳定性;不对称刚性扭曲的分子构型有效控制了分子的整体共轭程度,使发光波长在深蓝光区,固体发光量子产率高达74%。理论计算验证了分子不对称扭曲的构型,并且发现甲基的引入对前线轨道分布影响不大,分子保留了较好的双极性质。基于MBTPI的非掺杂器件发射出非常高效的深蓝光。色纯度为(0.15,0.07),非常接近NTSC的蓝光标准(0.14,0.08)。最大外量子效率为4.91%,并且效率滚降很小,为性能最好的非掺杂深蓝光器件之一。

关键词：菲并咪唑深蓝光有机电致发光材料非掺杂器件

近红外荧光碳量子点用于双光子激发的荧光成像和光热治疗

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近红外荧光碳量子点用于双光子激发的荧光成像和光热治疗

有机金属卤化物钙钛矿与传统有机半导体材料之间的相似点

第十五届全国光化学学术讨论会

作者：蓝敏焕赵少静张文军香港城市大学超金刚石与先进薄膜研究中心

碳量子点具有好的生物相容性、光稳定性和化学稳定性等优点,近年来被广泛应用于生物医学领域。目前报道的碳量子点发光波长短,活性氧自由基/光热转换效率低,限制了其在光诊疗领域的应用。我们以聚噻吩为碳源,通过水热法制备了近红外发... 详细信息

碳量子点具有好的生物相容性、光稳定性和化学稳定性等优点,近年来被广泛应用于生物医学领域。目前报道的碳量子点发光波长短,活性氧自由基/光热转换效率低,限制了其在光诊疗领域的应用。我们以聚噻吩为碳源,通过水热法制备了近红外发光的硫,硒-共掺杂碳量子点。所制备的碳量子点具有较大的双光子吸收截面和较高的光热转换效率,可用于双光子激发的荧光成像和光热治疗肿瘤细胞和组织。

关键词：碳量子点近红外双光子光疗荧光成像

来源： cnki会议评论

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光学与光电技术 2019年第2期17卷 1-5页

作者：李振声香港城市大学超级金刚石和先进薄膜研究中心香港999077

有机金属卤化物钙钛矿材料已经成为一种重要的光电材料,和传统的有机半导体材料之间存在共同点,尤其是钙钛矿材料在给体和受体分子间形成的电荷转移复合物所具有的铁电性能、超高的双极性等性能已经在实验中被观察到。分析得出有机金属... 详细信息

有机金属卤化物钙钛矿材料已经成为一种重要的光电材料,和传统的有机半导体材料之间存在共同点,尤其是钙钛矿材料在给体和受体分子间形成的电荷转移复合物所具有的铁电性能、超高的双极性等性能已经在实验中被观察到。分析得出有机金属卤化物钙钛矿高性能的一个重要原因是:在光激发下有机金属卤化物形成的是自由载流子而不是激子,这个性能在近期的一些小分子里被验证。新现象的发现有利于器件结构的设计从而将进一步增强有机金属卤化物钙钛矿太阳能电池的光电转换性能。

关键词：钙钛矿自由载流子电子-空穴对电荷传输给体-受体分子

有机小分子发光材料与聚合物发光材料在大气存放条件下的稳定性对比研究

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发光学报 2000年第3期21卷 247-252页

作者：徐正廖良生李振声李述汤 Inbase karan M Woo E P Wu W W 复旦大学应用表面物理国家重点实验室香港城市大学超金刚石与先进薄膜研究中心 Central&New Businesses R&D The Dow Chemical CompanyMidlandMichigen48674USA

分别采用紫外光电子能谱 (UPS)、X光电子能谱 (XPS)、原子力显微镜 (AFM )、以及光致发光光谱(PL)等方法对在大气存放条件下的 8 羟基喹啉铝 (Alq)薄膜和聚 ( 9,9 二辛烷基芴 ) (PFO)薄膜的电子结构、表面形貌以及发光特性进行了对比研... 详细信息

分别采用紫外光电子能谱 (UPS)、X光电子能谱 (XPS)、原子力显微镜 (AFM )、以及光致发光光谱(PL)等方法对在大气存放条件下的 8 羟基喹啉铝 (Alq)薄膜和聚 ( 9,9 二辛烷基芴 ) (PFO)薄膜的电子结构、表面形貌以及发光特性进行了对比研究。研究结果表明 ,PFO的电子结构、表面形貌以及发光特性受外界气氛影响极小 ,是一种非常稳定的聚合物发光材料。这为聚合物发光器件的稳定性提供了有利的条件。

关键词：有机发光材料稳定性电子结构大气存放条件

原位衰减全反射表面增强红外光谱示踪单原子催化二氧化碳电还原反应中间体的研究进展

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Chinese Journal of Catalysis 2024年第7期62卷 32-52页

作者：严靖倪嘉琪孙宏丽苏陈良刘彬深圳大学光电子工程学院微纳光电子学研究院教育部二维材料光电科技国际合作联合实验室广东深圳518060 香港城市大学材料科学与工程学系中国香港999077 香港城市大学化学系香港清洁能源研究所及超级金刚石与先进薄膜研究中心中国香港999077

电催化二氧化碳还原反应(CO_(2)RR)涉及多个电子和质子转移,动态演变过程复杂.具有结构简单性和均匀性的单原子催化剂(SACs)是研究上述复杂过程的理想模型催化剂,有利于理解催化构效关系.原位衰减全反射表面增强红外光谱技术为识别单原... 详细信息

电催化二氧化碳还原反应(CO_(2)RR)涉及多个电子和质子转移,动态演变过程复杂.具有结构简单性和均匀性的单原子催化剂(SACs)是研究上述复杂过程的理想模型催化剂,有利于理解催化构效关系.原位衰减全反射表面增强红外光谱技术为识别单原子催化CO_(2)RR的动态演变过程提供了有利方法.本文总结了原位红外光谱在电催化CO_(2)RR研究中的应用:首先,简要介绍了电化学衰减全反射表面增强红外光谱的表面增强机制;详细探讨了原位衰减全反射表面增强红外光谱技术在研究原子级金属催化剂催化CO_(2)/CORR反应动态演变过程的关键作用;简述了原位红外谱图确定界面水的相关信息以及电极局部pH值的定量方法.原位电化学红外光谱技术加深了对CO_(2)RR反应机制的理解,揭示了催化剂结构、电解质种类、分子吸附方式等对反应活性和选择性的调控规律.尽管研究已取得较大进展,但由于电催化CO_(2)RR的复杂性,学者对该反应的认知仍不够全面和深入,面临的机遇和挑战如下:(1)精准辨识CO_(2)RR关键中间体/生成物.特别是当中间体/生成物的特征峰与其他峰重叠时,精准识别相关特征峰将极具挑战.一方面,需进一步提高原位光谱技术分辨率;另一方面,近年来深度学习算法在光谱分析领域的应用为中间体/生成物混合特征峰的精准识别提供了有效方案,此类算法能建立变量之间的关系,实现光谱中特征信息的智能、精准提取;(2)深入解析CO_(2)RR机理和复杂的反应路径.目前,研究者尚难以通过直接实验手段明确CO_(2)RR路径.原位电化学红外光谱技术结合密度泛函理论(DFT)是明确CO_(2)RR中间体和反应途径的可行方案,能够进一步指导反应条件优化和催化剂结构设计;(3)建立工况下的原位CO_(2)RR机理研究方案.膜电极组件(MEA)电解槽通过使用膜直接连接阴极气体扩散电极和阳极,有效解决了H型反应器的局限性,具有工业应用前景.然而,基于MEA的工况条件CO_(2)RR机制研究鲜有报道.因此,需要开发工况条件下的原位电化学光谱技术,以探究三相界面分子尺度关键中间体/生成物动态演变,并建立工况条件的CO_(2)RR催化构效关系,这将有助于提高工况下的选择性、转化效率,以及实现更高价值的多碳产品的规模生产,并进一步指导高效反应器设计.综上,本文详细综述了原位红外光谱在电化学CO_(2)RR研究中的应用,并对电催化CO_(2)RR目前遇到的问题提出了解决方案,希望对广大科研工作者利用原位红外光谱进一步深入研究电催化CO_(2)RR提供参考和借鉴.

关键词：二氧化碳电还原单原子催化剂电化学原位衰减全反射表面增强红外光谱反应动态演变过程界面水