NiO和BaO掺杂NiO的结构、光学及抗菌性能研究

学术背景 镍氧化物(NiO)作为一种p型半导体,因其优异的光学性能、化学稳定性以及在光电子学、光催化和生物传感器等领域的广泛应用而备受关注。NiO的高透明度、可调节的电导率和宽禁带特性使其成为太阳能电池、光电探测器和能量存储系统的理想材料。然而,NiO的抗菌性能及其在生物医学领域的应用潜力仍需要进一步研究。尽管已有研究表明NiO能够通过产生活性氧(ROS)抑制细菌生长,但其抗菌效率受到晶体尺寸、缺陷密度和表面结构等因素的影响。 近年来,掺杂技术被广泛应用于优化NiO的性能。BaO(氧化钡)作为一种掺杂剂,被认为可以改善NiO的光学性能,但其对NiO抗菌性能的影响尚未得到充分研究。因此,本研究旨在通过共沉淀法合成纯NiO和BaO掺杂的NiO(Ba-NiO)纳米颗粒,系统研究BaO掺杂对NiO结...

生物质衍生石墨烯与金属有机框架在可持续传感应用中的研究

随着全球对可持续发展和环境保护的日益重视,生物质作为一种天然且丰富的碳源,逐渐成为研究热点。生物质包括植物叶片、草类、稻壳、咖啡渣、农业废弃物、食品生产废料和城市垃圾等,具有可再生、可降解和经济可行的特点。然而,如何将这些生物质资源转化为高效材料,尤其是用于传感技术的高性能材料,仍然是一个重要的研究方向。近年来,生物质衍生的石墨烯纳米材料和金属有机框架(MOFs)因其稳定性、可再生性和经济性,逐渐成为传感应用中的重要材料。石墨烯和MOFs具有高表面积、优异的光学和电学特性、生物相容性和稳定性,使其在传感技术中表现出巨大的潜力。然而,传统的合成方法往往需要使用有毒化学物质和能源密集型工艺,对环境造成负面影响。因此,开发绿色、可持续的合成方法,特别是利用生物质资源制备石墨烯和MOFs,成为当前研...

通过简单自燃法制备锌铬纳米铁氧体的研究

纳米铁氧体ZnFeCrO4的合成及其抗菌与磁性能研究 学术背景 纳米铁氧体(nanoferrite)因其独特的物理和化学性质,在多个工业领域中具有广泛的应用前景。尤其是尖晶石型铁氧体(spinel ferrite),其结构可调性使其在磁性材料、催化剂、传感器和生物医学领域备受关注。锌铬铁氧体(ZnFeCrO4)作为一种复合氧化物,结合了锌、铁和铬的特性,具有优异的电导率、热稳定性和磁性,被认为在能源存储、催化和电子设备中具有潜在应用价值。然而,关于其纳米级合成、结构特性、磁性能以及抗菌活性的系统研究仍较为有限。因此,本研究旨在通过简单的自燃法(auto-combustion method)合成ZnFeCrO4纳米材料,并系统研究其在不同退火温度下的结构、磁性和抗菌性能,以探索其在生物医学和磁...

利用CD掺杂和Ag包覆的CeO2 (IV)纳米颗粒增强硝基苯酚还原、光催化降解及其他潜在生物应用

学术背景 随着纳米技术的快速发展,纳米材料在环境修复、生物医学和能源转换等领域的应用潜力日益受到关注。其中,二氧化铈(CeO₂)纳米颗粒因其独特的氧化还原性能、高稳定性和良好的生物相容性,成为研究的热点。然而,传统的化学合成方法往往使用有毒试剂,产生有害副产物,对环境造成负面影响。因此,开发一种环保、可持续的纳米颗粒合成方法成为当前研究的重点。 绿色合成(Green Synthesis)利用植物提取物作为还原剂和封端剂,不仅减少了对有害化学品的依赖,还提高了纳米颗粒的生物相容性。本研究旨在通过绿色合成方法制备CeO₂纳米颗粒,并通过掺杂镉(Cd)和包覆银(Ag)来增强其光催化、催化还原和生物医学性能,探索其在环境修复和生物医学领域的应用潜力。 论文来源 本论文由Pranali S. Para...

通过动力学转变途径在锗中形成独特的纳米结构亚稳态多晶型

学术背景 锗(Germanium, Ge)作为第四族元素之一,在基础科学和技术应用中具有重要意义。其亚稳态多晶型体(metastable polymorphs)因其独特的纳米结构和优异的电子、光学特性而备受关注。然而,锗在高压条件下的相变机制及其亚稳态多晶型体的形成过程仍不明确,尤其是通过动力学路径控制其纳米结构的合成方法尚未得到深入研究。本研究旨在通过快速减压实验,揭示高压β-Sn相锗在减压过程中形成不同纳米结构亚稳态多晶型体的机制,并探讨其相变动力学路径。 论文来源 本论文由Mei Li、Xuqiang Liu、Sheng Jiang等学者共同完成,作者来自中国北京高压科学与技术先进研究中心(Center for High Pressure Science and Technology ...