多巴胺钼有cif文件嘛

多巴胺钼有cif文件嘛,第1张

食品安全问题日益严峻,而传统的检测手段已无法满足高效、可靠和快速的要求,多种简单、快速和多功能的食品检测技术应运而生。其中,纳米技术的快速发展更是为食品快速检测提供了良好的契机,而具有独特荧光特性的量子点,更是被广泛应用于食品安全快速检测。与其它过渡金属材料相比,钼基量子点具有无毒、高活性等特点,且其性能可通过形貌和尺寸进行调控,在荧光传感分析中具有广阔的前景。鉴于此,本论文以食品中多巴胺单宁酸为研究目标,通过设计以钼基量子点为主体的荧光纳米探针,实现了食品体系中多巴胺和单宁酸的高灵敏、快速检测。本论文主要研究内容与结论如下:(1)基于二硫化钼量子点(MoS_2 QDs)的多巴胺荧光检测以片层MoS_2为原料,通过氢氧化铵蚀刻的方法,提出了一种快速制备的MoS_2 QDs用来特异性检测多巴胺的荧光方法。对所得到的MoS_2 QDs进行结构鉴定和组成分析,探究其光学特性及检测多巴胺的机理,同时评价其检测性能、选择性及在实际样品中的应用。结果表明:采用氢氧化铵蚀刻法可在2分钟内快速合成具有良好荧光特性的MoS_2 QDs。该溶液中存在的MoO_4~(2-)可与多巴胺形成有机钼酸酯复合物,并且多巴胺在碱性条件下能够生成多巴醌,在钼酸酯复合物与多巴醌的协同效应下,MoS_2 QDs的荧光可被有效淬灭,其荧光强度的变化值与0.1-100μM多巴胺呈两段良好的线性关系,检测限低至10 nM,适用于实际样品中的多巴胺检测。(2)基于氧化钼量子点(MoO_(3-x) QDs)的单宁酸荧光检测以钼粉为原料,通过水热合成的方法制备了MoO_(3-x) QDs,并建立了以MoO_(3-x) QDs为荧光探针的单宁酸荧光快速检测方法。通过对合成的量子点进行结构鉴定和组成分析,探究其光学性质,评估其检测单宁酸的可行性及机理,并对检测的效果和选择性进行评价,探明其在食品样品中单宁酸检测的应用性。结果表明:单宁酸能够在1分钟内完成MoO_(3-x) QDs荧光的淬灭过程,并可在0.1至10μM范围内呈线性地检测单宁酸含量,检测限为30 nM。该方法表现出了检测时间快、灵敏度高和选择性强等特点,在多个食品样品单宁酸的检测表现出较高的回收率和可靠性。

材料在合成或加工过程中会有意或无意地引入一些结构缺陷,此外由于熵对系统自由能的贡献,缺陷也可在有限温度下自发地出现。不同缺陷可能对材料性能产生有利或有害的影响。如,外来杂质可以增加载流子浓度,但同时引入的额外散射过程又会降低其迁移率。缺陷设计还可开发出新技术,如可用点缺陷作为量子信息领域中的单光子发射器或量子位主机。随着新材料的发现,缺陷对于工程师和科学家而言,仍然是活跃而重要的研究领域。而现在,这似乎与诸如石墨烯和过渡金属二硫化物(TMD)等二维(2D)材料特别相关。由于2D材料比表面积大,因而多数原子暴露在表面并与周围环境接触。2D材料因与反应物存在相互作用,不仅缺陷浓度远大于块体系统,且缺陷调控也更加容易。缺陷类型的确定可以通过拉曼光谱实现,然而缺陷类型或浓度与拉曼特征变化之间的定量关系难以建立,是一个普遍存在的难题。

来自芬兰阿尔托大学应用物理系的Hannu-Pekka Komsa领导的团队,构建了基于经验势和第一性原理计算的组合方法,可用于模拟缺陷材料的拉曼光谱,其中经验势用于评估缺陷系统的振动模式,然后与第一性原理计算得到的拉曼张量进行结合。他们研究了在何种程度上可以区分空穴类型,并提供随缺陷浓度变化时拉曼光谱演化的起源分析。这种方法不仅能可靠地模拟拉曼光谱,还可深入了解缺陷系统中振动模式的物理内涵,以及如何用拉曼光谱对它们进行探测。作者利用该方法研究了单层MoS2中的空位缺陷,捕获了缺陷对突出峰位移和不对称展宽的影响,其结果与实验数据定性一致。此外,他们使用声子局域模型来拟合其模拟的拉曼光谱,以评估该模型在缺陷材料中的适用性。结果发现,当同时考虑完整的声子色散关系和局域类型时,该模型非常有效。通过本研究发现,只要有适当的经验势,就可以有效地评估缺陷系统的拉曼光谱。

该文近期发表于 npj Computational Materials 6 : 59 (2020),英文标题与摘要如下,点击https://www.nature.com/articles/s41524-020-0320-y可以自由获取论文PDF。

Simulating Raman spectra by combining first-principles and empirical potential approaches with application to defective MoS2

Zhennan Kou, Arsalan Hashemi, Martti J. Puska, Arkady V. Krasheninnikov &Hannu-Pekka Komsa

Successful application of two-dimensional transition metal dichalcogenides in optoelectronic, catalytic, or sensing devices heavily relies on the materials’ quality, that is, the thickness uniformity, presence of grain boundaries, and the types and concentrations of point defects. Raman spectroscopy is a powerful and nondestructive tool to probe these factors but the interpretation of the spectra, especially the separation of different contributions, is not straightforward. Comparison to simulated spectra is beneficial, but for defective systems first-principles simulations are often computationally too expensive due to the large sizes of the systems involved. Here, we present a combined first-principles and empirical potential method for simulating Raman spectra of defective materials and apply it to monolayer MoS2 with random distributions of Mo and S vacancies. We study to what extent the types of vacancies can be distinguished and provide insight into the origin of different evolutions of Raman spectra upon increasing defect concentration. We apply our simulated spectra to the phonon confinement model used in previous experiments to assess defect concentrations, and show that the simplest form of the model is insufficient to fully capture peak shapes, but a good match is obtained when the type of phonon confinement and the full phonon dispersion relation are accounted for.


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