摘要。ZnO 纳米粒子 (NPs) 用于光学、电子、传感、激光、光催化装置等。这些应用不仅依赖于形貌,还依赖于尺寸,可通过表面导向剂进行定制。在本研究中,我们研究了 4 个带有尿素/硫脲基团的三足配体(即 1、2、3 和 4)对表面改性 ZnO NPs(即 1Z、2Z、3Z 和 4Z)形貌的影响,这些配体分别在室温(30-40 C)碱性条件下合成。配体用于在室温下获得具有各种形貌的表面改性 ZnO。 1Z、2Z、3Z 和 4Z 分别观察到延伸的六边形纳米棒(* 2-3 微米长度和 * 400 纳米宽度)、层状(薄片自组装形成层状结构)、多分散盘状[微米级(2-3 微米)和纳米级(300-400 纳米)颗粒和纳米棒(1-1.5 微米长度和 130-165 纳米宽度)状形态。1Z 纳米棒具有尖端,而 4Z 纳米棒具有半圆形端部。已经通过罗丹明 B 染料降解评估了这些表面改性 ZnO NP 的光催化研究。
半导体压电纳米线 (NW) 是开发由生物相容性和非关键材料制成的高效机械能传感器的有希望的候选材料。人们对机械能收集的兴趣日益浓厚,因此研究半导体 NW 中的压电性、自由载流子屏蔽和耗尽之间的竞争至关重要。到目前为止,由于表征这些纳米结构中的直接压电效应所带来的实验挑战,这一主题很少得到研究。在这里,我们使用 DataCube 模式下的 PFM 技术并通过逆压电效应测量有效压电系数来摆脱这些限制。我们证明了垂直排列的 ZnO NW 的有效压电系数随着半径的减小而急剧增加。我们还提出了一个数值模型,通过考虑掺杂剂和表面陷阱来定量解释这种行为。这些结果对基于垂直排列的半导体 NW 的机械能传感器的表征和优化有很大影响。
摘要:ZnO由于其高灵敏度和快速响应而对化学传感器进行了深入研究。在这里,我们提出了一种简单的方法,可以精确控制氧气空位含量,以提供商业ZnO纳米植物的丙酮感应性能的显着增强。H 2 O 2处理和热退火的组合可在ZnO纳米颗粒(NPS)上产生最佳的表面缺陷。在400的最佳工作温度下,在0.125 m H 2 O 2中,在0.125 m H 2 O 2中获得了〜27,562的最高响应,在400的最佳工作温度下,基于金属氧化物半管子(MOSS)的各种丙酮传感器中,在各种丙酮传感器中,该ZnO NP的最高响应。此外,第一原理的计算表明,在H 2 O 2处理的ZnO NP的表面上形成的预称o可以提供有利的吸附能,尤其是对于丙酮检测,由于丙酮分子和Zno表面的丙酮和预测o之间的carbonyl C原子之间的强烈双态粘结。我们的研究表明,通过H 2 O 2处理控制表面氧空位并在最佳温度下重新拨动是一种有效的方法,可以提高商业MOS材料的感应特性。关键字:气体传感器;丙酮;金属氧化物半导体(MOSS); ZnO纳米颗粒(NPS); H 2 O 2
尽管已采取合理的努力来获得第三方的所有必要权限,以在本文中包括其受版权保护的内容,但在此公认的手稿版本中可能不存在它们的全部引用和版权行。在使用本文中的任何内容之前,请参阅IOPSCIERCE上的记录版本,一旦发布以获取完整的引用和版权详细信息,因为可能需要权限。所有第三方内容均受到完全保护的保护,并且未按照CC按照许可在金色的开放访问基础上发布,除非该记录版本中的图标题中明确说明了这一点。
摘要:采用基于密度泛函理论(DFT)结合LDA+U算法的第一性原理计算方法,研究了Co/Mn共掺杂ZnO纳米线的电子结构与磁性能,重点研究了Co/Mn原子的最佳几何置换位置、耦合机制和磁性来源。模拟数据表明,所有构型的Co/Mn共掺杂ZnO纳米线都表现出铁磁性,并且Co/Mn原子取代(0001)内层中的Zn使纳米线进入基态。在磁耦合态,在费米能级附近检测到明显的自旋分裂,并且Co/Mn 3d态与O 2p态之间观察到强烈的杂化效应。此外,建立了形成Co 2+ -O 2 − -Mn 2+磁路的铁磁有序结构。此外,计算结果表明磁矩主要来源于Co/Mn的3d轨道电子,磁矩的大小与Co/Mn原子的电子结构有关。因此,通过LDA+U方法获得了Co/Mn共掺杂ZnO纳米线电子结构的真实描述,展示了其作为稀磁半导体材料的潜力。
免责声明:洛斯阿拉莫斯国家实验室是一家采取平权行动/提供平等机会的雇主,由 Triad National Security, LLC 为美国能源部国家核安全局运营,合同编号为 89233218CNA000001。通过批准本文,出版商承认美国政府保留非独占、免版税的许可,可以出于美国政府目的出版或复制本文的已发表形式,或允许他人这样做。洛斯阿拉莫斯国家实验室要求出版商将本文注明为在美国能源部的支持下完成的工作。洛斯阿拉莫斯国家实验室坚决支持学术自由和研究人员的发表权利;但是,作为一个机构,实验室并不认可出版物的观点,也不保证其技术上的正确性。
摘要:在这项研究中,开发了使用ZnO和还原氧化石墨烯(RGO)复合材料的室温氨气传感器。传感器制造涉及反向偏移和静电喷雾沉积(ESD)技术的创新应用来创建ZnO/RGO传感平台。使用XRD,FT-IR,FESEM,EDS和XP对所得材料的结构和化学特性进行了全面分析,并通过UV-臭氧处理实现了RGO降低。电性能,表明由于紫外线处理而引起的电导率增强,并提高了ZnO -RGO异质结的形成带来的电荷迁移率。暴露于氨气,导致传感器的响应性增加,较长的紫外线治疗持续时间提高了较高的敏感性。此外,测量了响应和恢复时间,10分钟的紫外线处理的传感器显示出最佳的响应能力。绩效评估显示对氨浓度的线性响应性具有高R 2值。与丙酮和CO气体相比,传感器还表现出对氨的特殊选择性,使其成为氨气检测的有前途的候选者。这项研究显示了基于ZnO/RGO的氨气传感器的出色性能和潜在应用,这对气体检测领域有很大的贡献。
用聚丁乙烯依代苯二甲酸酯(PBAT)和淀粉产生的材料引起了人们对包装和食物接触应用的极大兴趣,包括支持活性抗菌剂,例如氧化锌纳米颗粒(ZnO)。缺乏针对这些材料安全的研究,这些材料与当前的食品接触材料的参考规则进行了评估。与ZnO合并了一种市售的基于PBAT/淀粉的材料,并在模拟剂和温度的不同条件下研究了膜的整体和特定迁移。由于红外光谱证实,由于淀粉的释放而超过了总体迁移(OM)极限。对于乙醇10%的温度对OM的影响较高。在两个测试乙醇10%的温度下,ZnO颗粒的掺入降低了OM。将ZnO掺入乙酸中的影响仅在20℃。在淀粉旁边,大多数相关的移民是由丁二醇和两种不同种类的二肽制成的PBAT低聚物,苯二甲酸或脂肪酸。在环状和线性形式的1,4-丁烷二二醇和脂肪酸,丁基丁二醇丁二醇和寡聚二二酸丁二醇和寡聚剂二甲苯二酸中,在用GC-MS的未靶向筛选中检测到-3-烯基六烷基酯。未完全鉴定出第二个TPA低聚物。在几种情况下,特定的迁移是根据模拟剂和温度高于50μgkg-1(半定量)的温度,这是需要进行其他毒性测试的阈值(用于寡聚剂的遗传毒性测试(应用于1000 DA以下)的阈值测试)。这表明需要进行更详细的研究,并具有更精确的定量,以验证对毒性测试的需求。
本报告涉及基于ZnO纳米棒(NRS)的新型紫外线(UV)光电探测器(PD),使用化学浴物(CBD),ZnO纳米棒(NRS),涉及ZnO纳米棒(NRS),ZnO/ppc上的可蛋白质氧化聚丙烯(PPC)底物(PPC)底物(ZnO/PPC)。通过利用X射线衍射(XRD),Fiff-ELD发射扫描电子显微镜(FESEM),能量分散X射线光谱(EDX)和UV – VIS分心仪,研究了样品的结构,形态和光学特性。ZnO/PPC PD的光敏度值分别为52.48、47.46和42.53,分别为385 nm的波长,分别为5、10和15 V。当ZnO/PPC(PD)在5、10和15 V偏置电压下为375、385和405 nm的ON/OFF紫外线脉冲照明时,响应和恢复时间是良好的值。在385 nm的5 V和15 V下,电流增益和量子效率的最大值分别为1.52和550.7。2020 Elsevier B.V.保留所有权利。
化学浴沉积(CBD)用于在玻璃基板上生长ZnO纳米棒。种植的Zno纳米棒被浸入含铜三水合物中[Cu(no 3)2 .3 H 2 O]在90℃的溶液30分钟,然后在400°C下在400℃退火1 h,以将Cu 2 +离子转换为CU 2 +离子以Cuo Nanoparticles转换为Zno/coopompompompompots,并形成Zno/Cuopompomps shiocompompssip。从田间发射扫描电子显微镜(FESEM)获得的图像表明,ZnO结构由Cuo纳米颗粒中涂层的纳米棒组成。ZnO NRS和ZnO/CuO纳米复合材料的光吸收均被强烈边缘,能量间隙分别为3.26和3.21 eV。在不同的pH条件下,在室温下研究了制成的ZnO NRS和ZnO/CuO纳米复合材料薄膜针对尖脂素染料的光降解速率。通过增加暴露于溶液的光和/或pH的时间来增加染料的光降解速率。随着pH值从4增加到4,在330分钟后,pH值从4增加到12,在可见光照射下的光降解速率范围从36%到100%,pH值从4增加到4,pH值为12,pH值为12,pH值为12,pH值减少到78%。此外,还进行了ZnO/CuO纳米复合材料的acriflavin Degra dation的反应性物种的捕获实验