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Spatial charge separated 2D homojunction for photocatalytic hydrogen production Xijuan Wang, 1 Saisai Yuan, 1 * Wuxiang Zhang, 1 Chuanxiang Chen, 1 *
2 深圳大学微尺度光电子研究所二维光电子科学与技术教育部国际合作实验室，深圳 518060 3 扬州大学化工学院，扬州 225002 4 九州工业大学工学部应用化学系，北九州 804-8550，日本 抑制光生电荷复合对于高效光催化产氢至关重要。同质结因其优异的晶体结合和能带结构匹配而比异质结受到更多关注。然而，大多数同质结受到连续氧化相和还原相引起的氧化还原反应干扰，阻碍了光催化活性的提高。制备电荷相和氧化还原相完全空间分离的同质结光催化剂仍然具有挑战性。这里，我们通过背靠背几何结构制备了一种氧化相和还原相完全分离的二维同质结 CeO2。所制备的 CeO2 表现出两种不同的表面：一种光滑，另一种粗糙。实验和理论结果表明，与光滑表面相比，粗糙表面上有更多的 CeO2{220} 具有更高的还原能力，而 CeO2{200} 具有更高的可见光吸收能力。二维同质结 CeO2 产生的氢气量是普通 CeO2 纳米片的三倍，甚至超过了负载金纳米粒子的 CeO2 纳米片的氢气量。这项工作提出了一种新的同质结光催化剂模型，其电荷相和氧化还原相都完全空间分离，这将启发对同质结光催化剂的进一步研究。光催化制氢代表了一种很有前途的太阳能燃料生产方法。 1-5 光生电荷的分离 6-8 是增强光催化活性的关键因素，因为它决定了实际转移到催化剂表面的电荷量。促进电荷分离的策略包括形貌控制、9,10 掺入掺杂剂、11-14 用贵金属 15 纳米粒子改性表面以捕获光生电荷并延长其寿命，或构建异质结 16-18 或同质结 19-21 以促进电荷载体的空间分离。异质结或同质结界面处的能带偏移可产生电势梯度，使电荷载体彼此远离，从而抑制它们的复合。与异质结光催化剂相比，同质结光催化剂是同一材料两个区域之间的界面，有利于晶相键合和能带结构匹配。 22,23 同质结光催化剂可分为几种类型，如 pn 结、21,22,24 nn 结、20、25 非晶-晶体结 26 以及结合了不同形貌特征（如 0D、1D 和 2D 材料）的复合材料。23,27 例如，Zou 等人 21 将 n 型氧缺陷的 TiO 2 QD 与 p 型钛缺陷的 TiO 2 结合，制成 TiO 2 pn 同质结，结果表明 pn 同质结 TiO 2 的光催化制氢性能是纯 p-TiO 2 的 1.7 倍。尽管同质结光催化剂具有多功能性和坚固性，但在大多数同质结中，氧化相和还原相是连续的且位于同一侧，导致氧化还原反应相互干扰，阻碍了光催化活性的提高。制备表现出电荷和氧化还原相完全空间分离的同质结光催化剂仍然是一个挑战。在此，我们设计了一种空间电荷分离的二维同质结 CeO2 用于光催化产氢，其氧化相和还原相通过背靠背几何结构完全分离。所制备的 CeO2 呈现二维形貌，并表现出两种不同的表面：一种是光滑的，另一种是粗糙的。实验和理论结果表明，与光滑表面相比，粗糙表面上 CeO2 {220} 含量更高，具有更强的还原能力；CeO2 {200} 含量更高，具有更强的可见光吸收能力。二维同质结 CeO2 的产氢量是普通 CeO2 纳米片的 3 倍，甚至超过了负载金纳米粒子的 CeO2 纳米片。二维同质结 CeO2 产生的氢量是普通 CeO2 纳米片的 3 倍，甚至超过了负载金纳米颗粒的 CeO2 纳米片。二维同质结 CeO2 产生的氢量是普通 CeO2 纳米片的 3 倍，甚至超过了负载金纳米颗粒的 CeO2 纳米片。
软件-RSC Publishing
含有氧化石墨烯（GO）纳米片的蒸发球形水滴的时间相关形状，用于不同的固体浓度，湿度水平和pH。滴坐在从中占据的超疏水表面。确定了三个不同的蒸发阶段：滴界面的各向同性回缩，在流体界面积累的颗粒的壳屈曲，以及在恒定壳形状下屈曲壳的收缩。报告了酸性和碱性滴之间的明显差异。有人认为，此特征是由GO颗粒的pH依赖性界面吸附引起的。对于GO浓度的中间值，可以获得具有非常可重复的折叠模式的干燥胶囊，其模式数与惯性，线性弹性壳模型预测的胶囊兼容。当在水中重新分散时，酸性滴的干胶囊比基本滴的胶囊更好地保持其形状。
材料进展 - RSC 出版
此外，2D TMD 是出色的光热剂，可以将近红外光转化为热能。8,9 因此，2D TMD 作为非接触式光触发药物输送的载体和肿瘤消融的光热剂越来越受欢迎。10–12 尽管潜力巨大，但 TMD 在生物医学应用中使用的一个主要限制因素是其不溶于水，因此难以在水介质中剥离，而剥离最终会导致超薄片的形成。然而，最近很少有研究利用牛血清白蛋白、海藻酸钠以及 DNA 链作为剥离剂的可能性。13–16 最近，聚乙烯吡咯烷酮剥离的 2D 二硫化钨纳米片被用于体内热成像和治疗结肠腺癌。 17 这种剥离的超薄二维 TMD 纳米片已被纳入基于水凝胶的生物医学治疗装置中。18,19
化学蒸气中的异常重掺杂...
纳米级过渡金属三卡构基化金属元素（TMTC）（例如TIS 3）对基本研究和应用开发都显示出很大的潜力，但是他们的自下而上的合成策略仍应实现。在这里，我们探索了TIS 3的化学蒸气沉积（CVD）合成，其晶格各向异性使B轴的优先生长使矩形纳米片或纳米虫具有具有生长温度可调节的长宽比的矩形纳米片或纳米骨。获得的纳米结构，同时保持光谱和结构特性，如原始的半导体TIS 3的特性，表现出较高的电导率和超低载体激活屏障，这是纳米级导体。我们的实验和计算结果表明，CVD生长的TIS 3中存在S 2 2-空缺，导致重型N型掺杂到退化水平。此外，预计将半导体特性通过从环境中用氧原子钝化S 2 2-空位来恢复。这项工作因此预示着使用缺陷工程的三卡氏菌元素半导体构建纳米级电子的诱人可能性。
化学气相沉积三硫化钛纳米结构中的异常重掺杂
纳米级过渡金属三硫属化物如 TiS 3 在基础研究和应用开发方面都表现出巨大的潜力，但它们的自下而上的合成策略尚未实现。在这里，我们探索了 TiS 3 的化学气相沉积 (CVD) 合成，其晶格各向异性使得其能够沿 b 轴优先生长，从而得到长宽比可通过生长温度调节的矩形纳米片或纳米带。所获得的纳米结构在保持与原始半导体 TiS 3 一样的光谱和结构特征的同时，表现出高电导率和超低载流子活化势垒，有望作为纳米级导体。我们的实验和计算结果表明，CVD 生长的 TiS 3 中 S 2 − 2 空位的存在是造成重 n 型掺杂直至简并能级的原因。此外，预计通过用环境中的氧原子钝化 S 2 − 2 空位可以恢复半导体性能。因此，这项工作预示着利用缺陷工程三硫属化物半导体构建纳米级电子器件的诱人可能性。
六方硼中的缺陷辅助光致发光......
5 帕多瓦大学化学科学系，Via Marzolo 1, 35131 帕多瓦，意大利 * 通讯作者：plinio@uniss.it 关键词：六方氮化硼，二维材料，光致发光 摘要 基于六方氮化硼纳米片（h-BNN）的功能光电应用的开发依赖于控制结构缺陷。特别是，已经观察到荧光发射取决于空位和取代缺陷。在目前的研究中，通过超声辅助液相剥离块体对应物获得了少层 h-BNN。制备的样品在可见光范围内表现出微弱的荧光发射，中心在 400nm 左右。通过在不同温度下在空气中氧化引入了定制缺陷。已经观察到氧化 h-BNN 的荧光发射显著增加，在 300°C 下处理的样品的发射强度最大。温度进一步升高（>300°C）会导致荧光猝灭。
机械压的聚合物矩阵复合材料
摘要。对微型化，高功率密度和高频电子设备的需求不断增长，突显了具有高电磁干扰（EMI）屏蔽的聚合物复合材料的重要性。这些复合材料对于维护设备，减少沟通错误和保护人类健康至关重要。在这项研究中，我们通过静电相互作用和热压缩技术开发了一种机械压力的聚苯乙烯，MXENE和硝酸硼纳米片（BNNS）的复合材料。在复合材料中构建3D填充网络导致了显着的EMI屏蔽效果，尤其是在低频范围内。此外，观察到与非涂层样品相比，BNNSS包被的样品促成了优质EMI屏蔽效率。这表明BNNSS通过在复合材料中提供其他接口来提高EMI屏蔽效果，并有助于防止MXENE降解。我们希望我们的研究能够为复合材料中3D结构化填充网络的发展提供宝贵的见解，同时有助于改善导热性和EMI屏蔽性能。
制造有效放射性核素去除的聚多巴胺/RGO膜
摘要：在这项工作中，准备一种新型的聚多巴胺/还原的石墨烯（PDA/RGO）纳米滤膜，以在碱环境下有效且稳定地去除放射性斜质离子。通过掺入PDA和热还原处理，不仅可以适当调节氧化石墨烯（GO）纳米片的间间距，而且还达到了改进的抗流变特性。GO的剂量，与PDA的反应时间，PDA与GO的质量比以及热处理温度已被优化，以实现高性能PDA/RGO膜。所得的PDA/RGO复合膜在pH 11时表现出极好的长期稳定性，并保持稳定的腹膜抑制超过90％。此外，PDA/RGO膜的分离机制已被系统地研究，并确定为电荷排斥和大小排除的协同作用。结果表明，PDA/RGO可以被视为将SR 2+离子与核工业废水分离的有前途的候选人。
聚乙烯基吡咯烷酮对聚乙烯二氟化物扩展的石墨纳米复合材料的结构发展，电气，热和润湿性能的影响
摘要：聚乙烯二氟（PVDF）扩展的石墨（EXGR）纳米复合材料已通过溶液混合和熔融加工方法制备。在存在聚乙烯基吡喃酮（PVP）的情况下，石墨纳米片（GNSS）在PVDF矩阵中的分散体增强，如田间发射扫描电子显微镜分析所暗示的，导致非常低的电溶解率（0.3 wt％EXGR）。X射线衍射，傅立叶变换红外光谱和差异扫描Calorim-etry（DSC）分析证实了电活性伽玛和非极性α相的共存。与GNSS周围的PVP链包裹可降低PVDF-EXGR纳米复合材料中的结晶度，而DSC分析证明，与整洁的PVDF膜相比。热重分析证实，PVDF-EXGR纳米复合材料在500°C以上的热稳定性增强，主要归因于PVP辅助的GNSS分散体。与整洁的PVDF膜相比，溶液混合PVDF-EXGR纳米复合膜的水接触角在有或没有PVP的情况下增加。与溶剂铸膜相比，压缩式PVDF-EXGR纳米复合材料还表现出PVDF的电活性伽玛和非极性α阶段，其电导率的降低。
半导体气体传感器：材料，技术，设计和应用
摘要：thispaperPapernoverviewofsemenductormaterialsessensessors，其技术，设计和应用。半导体材料包括金属氧化物，导电聚合物，碳纳米管和2D材料。金属氧化物通常是由于其易于制造，低成本，高灵敏度和稳定性而成为首选。他们的一些缺点是低选择性和高工作温度。导电聚合物具有低工作温度的优势，可以检测许多有机蒸气。它们很灵活，但受湿度的影响。碳纳米管在化学和机械上都是稳定的，对NO和NH 3敏感，但需要掺杂剂或修饰来感知其他气体。石墨烯，过渡金属辣椒剂，氮化硼，过渡金属碳化物 /氮化物，金属有机框架和金属氧化物纳米片作为2D材料代表未来的气体感应材料，尤其是在医疗设备中，例如呼吸感应。此概述涵盖了气体传感中最常用的半导体材料，它们的合成方法和形态，尤其是氧化物纳米结构，异质结构和2D材料，以及传感器技术和设计，从现代技术的角度来看，电子电路和系统以及在电子电路和系统中进行应用。