作者单位
摘要
武汉科技大学城市建设学院,湖北 武汉 430065
为探究近红外波段下气溶胶粒子的散射特性,基于离散偶极子近似法,对黑碳和硫酸盐气溶胶内混合核壳结构粒子及同种气溶胶粒子的2种假设结构的光学散射特性进行研究。编译构建以黑碳为核、硫酸铵为壳的核壳结构粒子模型,模拟计算特定入射方向的入射波长(875、1020、1640、2000 nm)下粒子的消光效率因子、散射效率因子、吸收效率因子、不对称因子及单次散射反照率随有效粒径的变化。数值计算结果表明:在同一入射波长下,随着有效粒径的增大,单核核壳粒子、二核团簇粒子、三核团簇粒子的消光、散射、吸收效率因子主要呈先增后减趋势,且3种粒子的散射、消光效率因子相差不超过10%。随着核粒子数增加,粒子结构半径增大,效率因子峰值后移。在4个波长下,多核团簇粒子的不对称因子平均比单核核壳粒子大0.1777、0.1960、0.2900和0.3131,而2种多核粒子的不对称因子平均仅相差0.096。在有效粒径相同的情况下,单核核壳粒子的单次散射反照率基本高于多核粒子,波长越大差异越明显。该研究结果可对复杂大气环境下气溶胶粒子的光学散射特性、污染物及气候效应监测等领域的分析提供一定的参考价值。
红外波段 气溶胶粒子 核壳粒子 离散偶极子近似法 散射与吸收 
激光与光电子学进展
2024, 61(5): 0529001
Author Affiliations
Abstract
1 Key Laboratory of Nonferrous Materials and New Processing Technology, Ministry of Education, College of Materials Science and Engineering, Guilin University of Technology, Guilin 541004, P. R. China
2 Shenzhen Institute of Advanced Electronic Materials, Shenzhen Institute of Advanced Technology, Chinese Academy of Sciences, Shenzhen 518055, P. R. China
3 Functional Materials and Acousto-Optic Instruments Institute, School of Instrumentation Science and Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150080, P. R. China
BiFeO3–BaTiO3 is a promising lead-free piezoelectric ceramic, exhibiting high Curie temperature and superior electrochemical characteristics. In this work, (1x)BiFeO3xBaTiO3 (BF–xBT, x=0.26, 0.28, 0.30, 0.32, 0.34, 0.36) ceramics were fabricated using the conventional solid-state reaction method through precise composition control. Multiple characterization techniques, including X-ray powder diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM), and electrical property testing systems, were applied to systematically examine the crystallographic structure, microstructure, as well as the dielectric, ferroelectric and piezoelectric properties of the BF–xBT ceramics. The XRD results confirm that all compositions exhibit a typical perovskite structure, transitioning from a single rhombohedral phase to a rhombohedral–cubic phase mixture as the BT content increases. SEM shows apparent core–shell microstructures in the ceramics. Notably, the results demonstrated that the BF–0.30BT ceramic exhibits the maximum piezoelectric constant (d33) 217pC/N, while the BF–0.34BT ceramic displays the maximum converse piezoelectric constant (d33)323pm/V, which highlights the suitability of BF–BT ceramics for high-performance piezoelectric applications.
BiFeO3–BaTiO3 morphotropic phase boundary core–shell microstructure piezoelectricity 
Journal of Advanced Dielectrics
2023, 13(6): 2350018
作者单位
摘要
宁波工程学院机械工程学院, 宁波 315016
以四氯化钛为原料, 硫酸铵为分散剂, 尿素为前驱物, 采用一步溶剂热法成功制备出核壳结构纳米TiO2微球。通过控制溶剂热温度对TiO2微球的结构参数(核壳尺寸、晶粒尺寸、比表面积和孔径等)进行调控, 并研究样品光催化降解气相苯的性能。结果表明, 随着溶剂热温度的升高, 微球核壳逐渐分离, 中空结构愈发明显, 且均为20 nm以下的纳米颗粒组成的二级结构。此类微球比表面积高达265.4 m2/g, 孔隙率高达0.247 8 cm3/g, 光吸收性能均较P25 TiO2要高, 且光吸收带边出现“蓝移”。核壳结构微球表现出吸附协同光催化降解苯的特性, 尤其是180 ℃下制备的样品光催化活性最高, 分析表明, 该优异性能得益于其核壳结构对光的充分散射和吸收、优良的结晶度, 以及较高的比表面积。
TiO2微球 核壳结构 溶剂热法 光催化 气相苯 降解 TiO2 microsphere core-shell structure solvothermal method photocatalysis gaseous benzene degradation 
人工晶体学报
2023, 52(10): 1880
作者单位
摘要
1 1.同济大学 材料科学与工程学院, 上海 201804
2 2.同济大学 教育部土木工程先进材料重点实验室, 上海 200092
硼硅酸盐生物玻璃以其稳定的结构和优异的生物活性而受到广泛关注, 但生物玻璃在矿化过程中活性呈现初期快而中后期慢的趋势, 造成后期的活性降低。光热可加速生物玻璃降解, 本研究制备了以氮化钛为核、生物玻璃(40SiO2-20B2O3-36CaO-4P2O5)为壳的复合生物玻璃, 利用光热场干预生物玻璃的矿化过程。结果表明, 生物玻璃具有显著的光热效应, 光热能力随氮化钛掺杂量和激光功率密度的增加而提高;在体外浸泡中, 近红外光辐照促进了生物玻璃的降解, 浸泡7 d后模拟体液中钙、硼的含量分别增加12%~16%和8%~11%, 加速了羟基磷灰石的生成;细胞增殖活性实验表明样品有良好的生物安全性。因此, 光热场可促进生物玻璃降解和矿化, 对周围细胞影响小, 有望在保障初期生物安全的同时发挥调节作用。
硼硅酸盐生物活性玻璃 核壳结构 光热性能 矿化性能 borosilicate bioactive glass core-shell structure photothermal performance mineralization 
无机材料学报
2023, 38(6): 708
Author Affiliations
Abstract
1 State Key Laboratory for Superlattices and Microstructures, Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100083, China
2 Center of Materials Science and Optoelectronic Engineering, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
Recently, the two-dimensional (2D) form of Ruddlesden-Popper perovskite (RPP) has been widely studied. However, the synthesis of one-dimensional (1D) RPP is rarely reported. Here, we fabricated a photodetector based on RPP microwires (RPP-MWs) and compared it with a 2D-RPP photodetector. The results show that the RPP-MWs photodetector possesses a wider photoresponse range and higher responsivities of 233 A/W in the visible band and 30 A/W in the near-infrared (NIR) band. The analyses show that the synthesized RPP-MWs have a multi-layer, heterogeneous core-shell structure. This structure gives RPP-MWs a unique band structure, as well as abundant trap states and defect levels, which enable them to acquire better photoresponse performance. This configuration of RPP-MWs provides a new idea for the design and application of novel heterostructures.
Ruddlesden-Popper perovskite microwires photodetector core-shell heterojunction 
Journal of Semiconductors
2023, 44(8): 082201
张格 1杨向飞 1王晓勇 1董浩 1[ ... ]严纯华 1,2,**
作者单位
摘要
1 北京大学 化学与分子工程学院,稀土材料化学及应用国家重点实验室,北京大学⁃香港大学稀土材料与生物无机化学联合实验室,北京分子科学中心,北京 100871
2 兰州大学 化学化工学院,甘肃 兰州 730000
近年来,将近红外光转换为短波长的可见或近红外光的稀土纳米晶上转换发光研究吸引了生物成像、纳米温度传感、太阳能电池等领域研究者的广泛关注。面向多领域的应用需求,稀土纳米晶上转换发光需提高其发光强度、发光波长以及激发波长的选择性。本文综述了纳米尺度上,通过组成、结构以及核壳结构的设计,在理解上转换发光过程的能量传递路径和上转换发光过程的基础上,提高对上转换发光的颜色、各跃迁的比例以及发光强度、发光寿命等调控的研究进展。此外,还关注了纳米晶与贵金属表面电场、表面有机分子以及环境温度的耦合在提高辐射跃迁几率、减少无辐射能量损失等方面提高其上转换发光强度的研究发展趋势。
稀土纳米晶 上转换发光 核壳结构 rare earth nanocrystals upconversion emission core/shell structure 
发光学报
2023, 44(7): 1149
作者单位
摘要
1 安徽师范大学物理与电子信息学院,安徽 芜湖 241002
2 中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所,安徽 合肥 230031
3 华中科技大学光学与电子信息学院,湖北 武汉 430074
SERS AuNRs@ZIF-8 核壳纳米结构 光吸收 吸附性 SERS AuNRs@ZIF-8 Core-shell nanostructure light absorption adsorption 
光电工程
2023, 50(6): 230029
贾恒 1,2冯晓锐 1李大光 2秦伟平 2,*[ ... ]滕英跃 1,*
作者单位
摘要
1 内蒙古工业大学 化工学院,内蒙古 呼和浩特 010051
2 吉林大学 电子科学与工程学院 集成光电子学国家重点联合实验室,吉林 长春 130012
稀土掺杂的上转换发光纳米材料在信息安全、生物医学、光纤通信、显示和能源等众多领域有着巨大的应用潜力,受到了相关各领域研究人员的广泛关注。特别是近年来发展起来的具有正交激发发射特性的上转换发光纳米颗粒,其可在不同的激发条件下产生动态变化的光色输出,因而具备一系列新的特性与功能,大大地扩展了应用范围。本文综述稀土离子正交上转换发光的发展历程,系统论述了基于核壳结构的正交激发发射体系的设计原理和构建方法,介绍了其在信息存储、安全防伪、显示、传感、生物成像及治疗等领域的最新研究进展,并探讨了未来相关研究中可能面临的机遇和挑战。
稀土 纳米材料 正交上转换发光 核壳结构 正交激发发射体系 rare earth nanomaterials orthogonal upconversion luminescence core-shell structure orthogonal excitation-emission systems 
中国光学
2023, 16(1): 76
作者单位
摘要
南京邮电大学电子与光学工程学院、柔性电子(未来技术)学院,江苏 南京 210023
从理论上系统地研究了聚苯乙烯(PS)/Ag球壳阵列中银球壳的形状(球形和椭球形)和完整度(侧壁有无开口)对多阶窄线宽等离激元腔模式激发效率的影响。理论上发现,在完整的球形银壳层阵列中,基于电的等离激元腔模式(TM2和TM3)能够被高效激发,而基于磁的等离激元腔模式(TE1)激发效率则非常低。通过单独地将银球壳改变为椭球形状或单独在银球壳侧壁赤道上对称构建6个小开口均能有效增大TE1模式的激发效率。尤其是,存在一个最佳的开口(20?)可使得TE1模式的激发效率达到最大。理论上进一步发现,TM2、TE1和TM3等离激元腔模式在非完整(侧壁开口约为 20?)的椭球形银壳层阵列结构中均能够同时被高效激发。在实验上,利用自支撑技术成功地制备了侧壁带有开口(约为 20?)的椭球形银壳层阵列结构,实验测试的透射光谱与理论光谱非常吻合,很好地证实了理论预测结果的正确性。
表面光学 表面等离激元 多重法诺共振 聚苯乙烯/银球壳阵列 等离激元腔模式 高Q值 
光学学报
2023, 43(11): 1124002
作者单位
摘要
1 郑州大学材料科学与工程学院,河南省高温功能材料重点实验室 中国 郑州 450052
2 College of Engineering, Mathematics and Physical Sciences, University of Exeter, Exeter, UK
3 濮阳濮耐高温材料(集团)股份有限公司,中国 河南 濮阳 457100
鳞片石墨的水润湿性掣肘了其在耐火浇注料中的应用,用碳化物对石墨改性是解决该问题的较佳方法。针对碳化物改性石墨制备过程中成本高、规模化困难,合成机制不清楚等问题入手,本工作采用改进的熔盐屏蔽技术,在空气中制备了核壳型SiC@石墨粉体,研究了坯体封装工艺对熔盐隔离法合成核壳结构SiC@石墨粉的物相组成及显微形貌的影响。结果表明:以Si粉和鳞片石墨粉为原料,用熔盐封装和无盐封装隔离法合成的核壳结构SiC@C粉体具有较好的水润湿性、分散性和抗氧化性。SiC@C粉体是基于熔盐法的“模板机制”生成,主要由Si经熔盐液相层扩散至SiC层表面,即Si外扩散过程控制。
碳化硅包覆石墨 改进熔盐隔离法 核壳结构 水润湿性 铝镁浇注料 silicon carbide coated graphite flake modified molten salt shielding route core-shell water-wettability aluminium oxide-magnesium oxide castables 
硅酸盐学报
2023, 51(3): 635

关于本站 Cookie 的使用提示

中国光学期刊网使用基于 cookie 的技术来更好地为您提供各项服务,点击此处了解我们的隐私策略。 如您需继续使用本网站,请您授权我们使用本地 cookie 来保存部分信息。
全站搜索
您最值得信赖的光电行业旗舰网络服务平台!