Author Affiliations
Abstract
1 University of Natural Resources and Life Sciences, Vienna, Department of Bionanosciences, Muthgasse 11, 1190 Vienna, Austria
2 University of Vienna, Department of Physical Chemistry, Währinger Straße 42, 1090 Vienna, Austria
A silver microelectrode with a diameter of 30 µm in an aqueous K2SO4 electrolyte was irradiated with 55 fs and 213 fs laser pulses. This caused the emission of electrons which transiently charged the electrochemical double layer. The two applied pulse durations were significantly shorter than the electron-phonon relaxation time. The laser pulse durations had negligible impact on the emitted charge, which is incompatible with multiphoton emission. On the other hand, the observed dependence of emitted charge on laser fluence and electrode potential supports the thermionic emission mechanism.
hot electron emission femtosecond laser laser electrochemistry silver electrode Opto-Electronic Advances
2023, 6(6): 220170
1 金陵科技学院 电子信息工程学院, 南京 211169
2 焦作大学 信息工程学院, 河南 焦作 454000
3 中原工学院 电子信息学院, 郑州 450007
研制了一种六角密排多迭层碳纳米管阴极.在这种结构中, 衬底银电极由烧结的银浆制作在透明锡铟氧化物电极上, 且具有六角形边缘, 相邻衬底银电极交错排列于阴极面板上.用ZnO和SnO2颗粒作为掺杂材料, 在衬底银电极和单一碳纳米管层之间制作了底部混杂层; 单一碳纳米管层中的碳纳米管主要被用于发射阴极电子.给出了六角密排多迭层碳纳米管阴极的制作工艺, 并研究了六角密排多迭层碳纳米管阴极用于电子源的可行性.将氮气作为保护气体, 采用烧结方法除掉制备浆料中的有机粘合剂及其它有机杂质.将六角密排多迭层碳纳米管阴极真空密封进三极场发射显示器中, 能够形成稳定的电子发射电流.测试结果表明, 与普通碳纳米管阴极相比, 六角密排多迭层碳纳米管阴极具有更优的电子发射特性, 其开启电场为1.83 V/μm, 最大电子发射电流为2 718.6 μA; 且其具有良好的电子发射曲线趋势, 当电场强度从2.17 V/μm增强到3.06 V/μm时, 电子发射电流的增幅约为1 410.3 μA.对电子发射电流随时间的波动变化进行了测试, 测试结果显示六角密排多迭层碳纳米管阴极具有可靠且稳定的电子发射电流.绿色发射图像表明六角密排多迭层碳纳米管阴极具有良好的电子发射均匀性及高的电子发射亮度.鉴于其简单的制作结构和制作工艺, 六角密排多迭层碳纳米管阴极具有一定的实际应用性.
碳纳米管阴极 制作工艺 发射电流 发射稳定性 银电极 结构 Carbon nanotube cathode Fabrication process Emission current Emission stability Silver electrode Structure
浙江工业大学化学工程学院 绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地, 浙江 杭州310032
采用原位电化学表面增强拉曼光谱(EC-SERS)和电化学还原方法, 研究了内消旋-2,3-二巯基丁二酸(DMSA)在活化的银电极上的吸附行为。通过模型分子DMSA进行结构优化的密度泛函理论计算, 得到了理论拉曼光谱。在相同的DMSA自组装时间条件下, 其在Ag电极表面的覆盖度倒数与溶液浓度倒数成线性关系, 说明DMSA单分子层在活性Ag表面的化学吸附遵循Langmuir等温吸附模型。在酸性介质中, DMSA浸置自组装50 min后, SERS峰强趋于稳定, 达到了该浓度下的动态吸附平衡。EC-SERS信号随施加电位的负移逐渐减弱至基本消失。通过计算探针分子DMSA在不同电位下的增强因子(EF), 指出较负电位下存在着还原/脱附作用, 使得Ag表面的拉曼活性降低, 尤其在小于－0.4 V的还原电位时, 增强因子显著减小。
电化学表面增强拉曼光谱 Langmuir等温吸附 3-二巯基丁二酸 银电极 增强因子 electrochemical SERS Langmuir isothermal adsorption 2 2 3-dimercaptosuccinic acid silver electrode enhancement factor
1 中原工学院 电子信息学院, 郑州 450007
2 东华大学 信息科学与技术学院, 上海 201620
基于烧结工艺和丝网印刷技术，研发了一种新的沟槽形冷阴极.底部绝缘层由黑色绝缘浆料被烧结后制成,且在底部绝缘层中存在倾斜面.将银浆丝网印刷在条形电极上，依次经烘烤和烧结工艺后形成银电极.利用细砂纸，对银电极进行适当的抛光工艺，以便获得光滑的电极表面.由于特有的银电极形状，从而易于获得更大的场增强因子.将碳纳米管制备在银电极上，形成场发射极.致密的碳纳米管层完全覆盖银电极表面，特有的边缘场增强效应能够使得碳纳米管发射出更多的电子.顶部绝缘层则用于抑制碳纳米管的横向电子发射.结合沟槽形冷阴极，制作了三极结构的场致发射显示器，该显示器具有良好的场致发射特性及优良的发光图像均匀性.与普通冷阴极场致发射显示器相比，沟槽形冷阴极场致发射显示器能够将开启电场从1.86 V/μm降低到1.78 V/μm，将最大场致发射电流从1 537 μA增加到2 863 μA，且将最大发光图像亮度从1 386 cd/m2提高到1 865 cd/m2.该制作技术在场致发射显示器中具有较强的实际应用性.
银电极 烧结 丝网印刷 场致发射 增强 条形电极 阴极面板 Silver electrode Sintering Screen-printing Field emission Enhancement Bar electrode Cathode faceplate
浙江工业大学化学工程与材料学院, 浙江 杭州310014
采用电化学法对Ag电极粗糙活化, 进而对含巯基基团的硫代水杨酸(TSA)进行表面增强拉曼光谱(SERS)研究。 研究表明, 溶液浓度与pH对增强效应影响显著, 1×10－3 mol·L-1与pH 4分别为增强效应的最佳浓度与酸度。 浓度增大由于空间位阻等因素影响而增强效应急速下降。 由TSA化学吸附所产生的S—Ag峰位基本不随pH改变; 但pH对峰强度有显著影响。 经对TSA在不同pH下的分布和机理研究表明, TSA是通过中性C6H4(COOH)SH分子中的硫醇端基脱H后与活化的Ag表面进行吸附, 形成S—Ag化学键而产生SERS光谱。 在较强碱性条件下负一价的C6H4(COO-)SH 可能与OH- 形成竞争吸附而不易产生SERS; 同时吸附基团巯基对羧基振动谱峰的变化以及对苯环共轭体系中的电子云分布有很大影响。
表面增强拉曼光谱 硫代水杨酸 银电极 化学吸附 Surface-enhanced Raman scattering Thiosalicylic acid Silver electrode Chemical adsorption 光谱学与光谱分析
2013, 33(9): 2433
在不同pH介质中, 缓蚀试剂4-甲基-4H-3-巯基-1,2,4-三氮唑(4-MTTL)都能在银基底上形成自组装膜。SERS光谱表明: 当pH=3时, 4-MTTL分子是以硫醇式, 通过两个氮原子为吸附位点, 以较平躺方式在银表面构筑自组装膜；当 介质为pH =7和pH =11时, 4-MTTL以硫醇式, 通过氮和硫原子为吸附位点倾斜或垂直方式作用于银表面。由于后者的吸附方式比前者更为垂直于表面, 所以形成的膜中分子排列更为致密。电化学极化实验也表明, 在pH=3的条件下, 形成的4-MTTL单层有更正的腐蚀电位；在pH=11时, 构筑的膜缓蚀能力强于 pH=7的。并由电化学交流阻抗数据解析了相应的缓蚀机理。
表面增强拉曼光谱 电化学交流阻抗 电化学极化曲线 自组装 银电极 4-甲基-4H-3-巯基-1 4-三氮唑 Surface enhanced Raman scattering Electrochemical impedance spectroscopy Polarization measurements Self-assembly Silver electrode 4-Methyl-4H-1 2 2 4-triazole-3-thiol
本文借助于表面增强拉曼散射(SERS)技术, 对硫唑嘌呤(AZA)分子在银表面的吸附行为及其变化特征进行了研究。研究结果表明, AZA 分子在银表面的吸附位点是嘌呤环上3位的氮原子。进一步研究发现, 其吸附取向随着溶液pH 的改变而发生变化。这一转变过程通过 AZA 分子的 SERS 特征谱峰的强度有规律的显著变化而得以表征。
硫唑嘌呤 表面增强拉曼散射 银电极 pH 值 azathioprine SERS silver electrode solution pH
利用原位表面增强拉曼散射(SERS)技术, 分别观察了2-巯基吡啶和4-巯基吡啶在银表面自组装单层的电化学行为。实验结果表明, 随着电位的负移, 2-巯基吡啶和4-巯基吡啶分子在银表面均呈现出先倾斜再垂直然后倾斜的吸附取向改变过程。但发生完全脱附的电位则有所不同。
巯基吡啶 银电极 自组装 表面增强拉曼光谱 原位光谱电化学 Mercaptopyridine SAMs Silver electrode SERS in-situ spectroelectrochemistry
北京市纳米光电子学重点实验室首都师范大学, 北京 100037
本文采用修饰了银纳米颗粒的银电极作为基底, 获得了高质量的单壁碳纳米管(SWCNTs)的表面增强拉曼散射(SERS)光谱。在1100～1500 cm-1范围内观测到了一组表征SWCNTs结构的新峰。修饰在银电极上的银纳米颗粒不仅可以保证SWCNTs在这一体系中吸附的紧密性, 而且通过变面等离子体共振起到了电磁放大的作用。通过对银纳米颗粒修饰银电极表面SWCNTs的SERS光谱及其随电位变化的SERS光谱的研究, 我们可以研究这一过程中的SERS机制。理论和实验结果表明, 银纳米颗粒修饰银电极上单壁碳纳米管的SERS很有潜力成为一种检测单壁碳纳米管合成质量的新方法。
单壁碳纳米管(SWCNTs) 表面增强拉曼散射(SERS) 银纳米颗粒 D峰 SWCNTs SERS Gold nanoparticles Silver electrode D-band
1 苏州大学化学系,苏州,215006
2 厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室,化学系,厦门,361005
本文概述了我们最近利用表面增强拉曼散射技术研究金属/乙腈界面区痕/微量水分子的界面行为所取得的进展.研究表明银电极双电层中存在多种吸附模式下的水分子结构.处于非水环境下的水分子的VO-H与水系相比存在明显的差别.水分子间的氢键被不同程度地破坏导致几种模式下的水分子VOH均要高于水体系.铂电极表面的研究表明水分子的介入很大程度上限制了铂表面乙腈分子的解离吸附反应.
表面增强拉曼散射 乙腈 水 银电极 铂电极 SERS nonaqueous system acetonitrile water silver electrode platinum electrode
