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探测激子极化激元在超薄范德华微晶中的光传播
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作者 Talha Ijaz 边琦 +10 位作者 曹琰 丁皓璇 陈晓瑞 卢欢 杨树 邢雪婷 方思敏 刘孟源 张鑫 高健智 潘明虎 《Chinese Journal of Chemical Physics》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第1期35-42,I0001-I0004,I0117,共13页
激子极化激元是一种准粒子,过渡金属二硫族化合物材料即使在室温下也能支持传播激子极化子,是非常好的纳米光子学研究平台.已有研究表明,通过散射型扫描近场光学显微镜可以对过渡金属二硫族化合物薄片中激子极化激元进行实空间探测,但... 激子极化激元是一种准粒子,过渡金属二硫族化合物材料即使在室温下也能支持传播激子极化子,是非常好的纳米光子学研究平台.已有研究表明,通过散射型扫描近场光学显微镜可以对过渡金属二硫族化合物薄片中激子极化激元进行实空间探测,但波导厚度仅限于低至30 nm.本文采用三种不同波长的入射光(1550和1064 nm的近红外以及633 nm的可见光),通过基于原子力显微镜的散射型扫描近场光学显微镜测量,探测到MoS2和WSe2薄片中激子极化子普通横电模式的纳米光学成像.在厚度分别低至~3 nm(相当于4原子层)和~8 nm(相当于12原子层)的超薄MoS2和WSe2薄片上,可以清楚地观察到干涉条纹图案,大大打破了之前的测量厚度限制.当厚度接近几个原子层时,波矢量始终保持在1.6k0~1.7k0左右,而不是理论预言的1k0.这些模式的特性表明,体系是由近乎悬浮的过渡金属二硫族化合物薄片的三层对称波导构成,其对激子极性子的传播产生限域效应.研究结果为探索基于超薄过渡金属二硫族化合物材料的近红外区极化器件提供了深入的理解和开辟了新的途径. 展开更多
关键词 二维过渡金属二硫族化合物材料 散射型扫描近场光学显微镜 激子极化子
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通过实验和理论验证Pt0/SrTiO_(3)-δ复合催化剂双反应路径促进CO_(2)还原
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作者 李卓根 Qadeer Ul Hassan +6 位作者 张伟斌 朱陆军 高健智 石先进 黄宇 刘鹏 朱刚强 《Chinese Journal of Catalysis》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第3期113-124,共12页
在以H_(2)O为质子源的光催化二氧化碳还原反应(CO_(2)RR)过程中,光解H_(2)O产氢气(H_(2))被认为是一个竞争反应.因此,光催化CO_(2)RR过程需要抑制H_(2)的产生,以提高碳氢产物的选择性和产率.以CO_(2)和H_(2)为反应物的逆水气变换反应(RW... 在以H_(2)O为质子源的光催化二氧化碳还原反应(CO_(2)RR)过程中,光解H_(2)O产氢气(H_(2))被认为是一个竞争反应.因此,光催化CO_(2)RR过程需要抑制H_(2)的产生,以提高碳氢产物的选择性和产率.以CO_(2)和H_(2)为反应物的逆水气变换反应(RWGS)是常见的CO_(2)加氢反应,在较高的温度和催化剂作用下生成CO和H_(2)O.目前,光催化CO_(2)RR研究主要聚焦于产物的选择性,而有关光解H_(2)O产生的还原性气体H_(2)在光热效应的促进下成为CO_(2)RR中新的质子源研究较少.光热催化是一种新的高效催化反应方式,在反应过程中需要光照和加热.光照能够促进半导体光生载流子的激发,热效应则能降低反应物分子的活化势垒,并能够促进中间产物的表面迁移以及生成物的脱附.利用光热催化热力学和动力学上的有利条件,为以H_(2)O为质子源的光热催化CO_(2)RR中RWGS反应提供了H_(2)源以及所需的能量.本文合成了具有强电子转移能力、高热稳定性和化学稳定性的Pt纳米颗粒(NPs)负载在具有丰富氧空位(OVs)的SrTiO_(3)-δ纳米片,形成金属-半导体相互作用的Pt-OVs-STO纳米复合催化剂,并利用该纳米复合催化剂系统地研究了以H_(2)O为质子源的光热催化CO_(2)RR的反应路径.结合X射线粉末衍射、X射线光电子能谱、高角度环形暗场和明场球差校正扫描电子显微镜、电子顺磁共振和紫外可见吸收光谱等表征手段,研究了表面负载的Pt^(0)NPs与SrTiO_(3)-δ之间的相互作用.这种金属-半导体之间的强相互作用和独特的电子结构促进了复合半导体结构的光吸收能力,提升了光生载流子的分离以及对反应物分子的吸附.由H_(2)O分解产生的H_(2)能够有效地促进在Pt-OVs-STO纳米复合结构的双路径CO_(2)还原反应:CO_(2)直接质子化和RWGS反应.DFT理论计算结果表明,该纳米复合结构能够有效地促进半导体表面电荷转移和H_(2)生成,并且降低RWGS反应和CO_(2)质子化的反应势垒.综上,本文阐明了在H_(2)O为质子源的光热催化CO_(2)RR中Pt^(0)/SrTiO_(3)-δ纳米复合结构上光解H_(2)O产生的H_(2)和RWGS反应之间的关系,并为后续的CO_(2)RR的研究提供了新视角. 展开更多
关键词 光热催化 析氢反应 逆水煤气反应 钙钛矿 金属-半导体相互作用
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高催化活性2D/2D Ti_(3)C_(2)/Bi_(4)O_(5)Br_(2)纳米片异质结的构建及其可见光催化去除NO 被引量:2
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作者 杨晓庆 杨华琳 +7 位作者 卢欢 丁皓璇 童妍心 饶斐 张鑫 申茜 高健智 朱刚强 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2021年第10期150-158,共9页
本研究采用水热法构建出2D/2D Ti_(3)C_(2)/Bi_(4)O_(5)Br_(2)纳米异质结,在可见光下研究了该复合材料对NO的光催化去除能力。实验表明,15%Ti_(3)C_(2)/Bi_(4)O_(5)Br_(2)对NO的光催化去除效率相比纯Bi_(4)O_(5)Br_(2)显著提高:其降解... 本研究采用水热法构建出2D/2D Ti_(3)C_(2)/Bi_(4)O_(5)Br_(2)纳米异质结,在可见光下研究了该复合材料对NO的光催化去除能力。实验表明,15%Ti_(3)C_(2)/Bi_(4)O_(5)Br_(2)对NO的光催化去除效率相比纯Bi_(4)O_(5)Br_(2)显著提高:其降解效率达到57.6%,比Bi_(4)O_(5)Br_(2)高27.1%。同时,15%Ti_(3)C_(2)/Bi_(4)O_(5)Br_(2)具有很好的稳定性,经过5次循环催化,其催化率依然接近50.0%。研究发现,反应过程中主要的反应活性物质是e^(−)和·O_(2)^(−),光氧化产物主要为NO_(2)^(−)和NO_(3)^(−)。分析复合材料的光催化机制,发现光催化活性的提高主要得益于2D/2D Ti_(3)C_(2)/Bi_(4)O_(5)Br_(2)异质结提高了电子与空穴的分离率,从而提高了光催化效率。这项工作提供了一个制备2D/2D纳米复合材料用于光催化降解环境污染物的有效方法,在缓解能源紧张与环境污染方面有巨大应用潜力。 展开更多
关键词 Ti_(3)C_(2)/Bi_(4)O_(5)Br_(2) 2D/2D异质结 半导体 光催化剂 光催化降解 NO去除
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The expression and function of long noncoding RNAs in hepatocellular carcinoma
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作者 Jingli Du Yue Su +1 位作者 jianzhi gao Yanhong Tai 《Cancer Innovation》 2023年第6期488-499,共12页
With the deepening of the genome project study,attention on noncoding RNAs is increasing.Long noncoding RNAs(lncRNAs)have become a new research hotspot.A growing number of studies have revealed that lncRNAs are involv... With the deepening of the genome project study,attention on noncoding RNAs is increasing.Long noncoding RNAs(lncRNAs)have become a new research hotspot.A growing number of studies have revealed that lncRNAs are involved in tumorigenesis and tumor suppressor pathways.Aberrant expressions of lncRNAs have been found in a variety of human tumors including hepatocellular carcinoma(HCC).In this review,we provide a brief introduction to lncRNA and highlight recent research on the functions and clinical significance of lncRNAs in HCC. 展开更多
关键词 CARCINOGENESIS hepatocellular carcinoma long noncoding RNA noncoding RNAs tumor suppressor
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花型Bi^0/CeO2-δ等离子体光催化剂增强可见光光催化去除NO 被引量:1
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作者 聂俊丽 高健智 +4 位作者 申茜 张伟斌 饶斐 Mirabbos Hojamberdiev 朱刚强 《Science China Materials》 SCIE EI CSCD 2020年第11期2272-2280,共9页
本文利用溶剂热法合成了Bi^0纳米颗粒修饰的富氧空位(OVs)花型CeO2-δ(Bi^0/CeO2-δ)光催化剂.OVs不仅能够加速电子-空穴对的分离,而且有利于气体分子(NO/O2)的吸附和活化.此外,Bi^0纳米颗粒具有表面等离子体共振效应,它能够提高催化剂... 本文利用溶剂热法合成了Bi^0纳米颗粒修饰的富氧空位(OVs)花型CeO2-δ(Bi^0/CeO2-δ)光催化剂.OVs不仅能够加速电子-空穴对的分离,而且有利于气体分子(NO/O2)的吸附和活化.此外,Bi^0纳米颗粒具有表面等离子体共振效应,它能够提高催化剂的可见光响应、减少光生载流子的复合.Bi^0/CeO2-δ光催化剂在可见光下具有优异的一氧化氮(NO)去除活性,并可有效抑制NO2生成.密度泛函理论(DFT)计算证实,Bi^0与CeO2-δ界面处的肖特基势垒以及OVs的存在促进了载流子的分离,进而参与NO的光催化去除.通过捕获实验和原位红外光谱分析了Bi^0/CeO2-δ催化剂光催化去除NO的机理,研究表明丰富的OVs和金属纳米颗粒负载能够显著提高材料光催化去除NO的性能. 展开更多
关键词 原位红外光谱 光生载流子 可见光响应 可见光光催化 金属纳米颗粒 表面等离子体共振效应 肖特基势垒 花型
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Au nanoparticles loaded on hollow BiOCl microstructures boosting CO_(2)photoreduction
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作者 Siwen Gong Fei Rao +6 位作者 Weibin Zhang Qadeer-Ul Hassan Zhaoqing Liu jianzhi gao Jiangbo Lu Mirabbos Hojamberdiev Gangqiang Zhu 《Chinese Chemical Letters》 SCIE CAS CSCD 2022年第9期4385-4388,共4页
The BiOCl(BOC)synthesized by the water bath heating method was treated with sodium borohydride(NaBH_(4))to introduce oxygen vacancies(OVs).At the same time,Au nanoparticles were loaded to prepare a series of Au/BiOCl ... The BiOCl(BOC)synthesized by the water bath heating method was treated with sodium borohydride(NaBH_(4))to introduce oxygen vacancies(OVs).At the same time,Au nanoparticles were loaded to prepare a series of Au/BiOCl samples with different ratios.OVs and Au nanoparticles can promote the light absorption of host photocatalyst in the visible region.The calculated work function of BiOCl and Au can verify the existence of Ohmic contact between the interface of them,which is conducive to the separation of charge carriers.Through a series of photoelectric tests,it was verified experimentally that the separation of charge carriers is indeed enhanced.The high-energy hot electrons produced by Au under the surface plasmon resonance(SPR)effect can increase the counts of electrons to participate in the CO_(2)reduction reaction.Especially for 1.0%-Au/BOC,the yields of CO can reach 43.16μmol g^(−1)h^(−1),which is 6.6 times more than that of BOC.Therefore,loading precious metal on semiconductors is an effective strategy to promote the photocatalytic performance of CO_(2)reduction reactions. 展开更多
关键词 BiOCl Au nanoparticles Oxygen vacancy Ohmic contact CO_(2)photoreduction
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In situ construction of oxygen-vacancy-rich Bi^(0)@Bi_(2)WO_(6)-x microspheres with enhanced visible light photocatalytic for NO removal
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作者 Xiaoqian Xie Qadeer-Ul Hassan +3 位作者 Huan Lu Fei Rao jianzhi gao Gangqiang Zhu 《Chinese Chemical Letters》 CSCD 2021年第6期2038-2042,共5页
Surface oxygen vacancy defects and metal deposition on semiconductor photocatalysts play a critical role in photocatalytic reactions.In this work,oxygen-deficient Bi_(2)WO_(6)microspheres have been prepared by a facil... Surface oxygen vacancy defects and metal deposition on semiconductor photocatalysts play a critical role in photocatalytic reactions.In this work,oxygen-deficient Bi_(2)WO_(6)microspheres have been prepared by a facile ethylene glycol-assisted solvothermal method.Bi0 nanoparticles were reduced by in situ thermaltreatment on Bi_(2)WO_(6)microspheres to obtain Bi^(0)@Bi_(2)WO_(6)-x as well as maintaining the oxygen vacancies(OVs)under N_(2)atmosphere.Afterwards,photocatalytic NO oxidation removal activities of these photocatalysts were investigated under visible light irradiation and Bi^(0)@Bi_(2)WO_(6)-x shows the best NO removal activity than other samples.The photogenerated cha rge separation and trans fe r are promoted by Bi0 nanoparticles deposited on the surface of semiconductor catalysts.OVs defects promote the activation of reactants(H_(2)O and O_(2)),thereby enhancing the formation of the active substance.Moreover,both OVs defects and Bi0 metal have the characteristics of extending light absorption and enhancing the efficient utilization of solar energy.Besides,the photocatalytic NO oxidation mechanism of Bi^(0)@Bi_(2)WO_(6)-xwas investigated by in situ FTIR spectroscopy for reaction intermediates and final products.This work furnishes insight into the synthesis strategy and the underlying photocatalytic mecha nism of the surfacemodified Bi^(0)@Bi_(2)WO_(6)-x composite for pollutants removal. 展开更多
关键词 Bi_(2)WO_(6)microspheres Oxygen vacancies Bi metal Photocatalytic reaction In situ FTIR
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