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江蘇先豐納米材料科技有限公司

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先豐碳納米管,、二硫化鉬量子點(diǎn)登上AM、AFM等頂刊,!

先豐碳納米管,、二硫化鉬量子點(diǎn)登上AM、AFM等頂刊,!
先豐納米  2025-04-02  |  閱讀:418

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Advanced Materials:通過(guò)調(diào)節(jié)水凝膠中的離子受限傳輸實(shí)現(xiàn)仿生視網(wǎng)膜

2025年3月12日,,期刊Advanced Materials報(bào)道先豐客戶開發(fā)了一種基于雙層離子水凝膠的突觸器件,用于制備仿生視網(wǎng)膜,。研究人員采用離子限域傳輸策略,,通過(guò)調(diào)整水凝膠網(wǎng)絡(luò)的孔隙結(jié)構(gòu),調(diào)控離子在異質(zhì)界面處的傳輸行為,,從而模擬生物視網(wǎng)膜中抑制型與興奮型突觸的功能,。


該項(xiàng)工作中的仿生視網(wǎng)膜由兩層結(jié)構(gòu)不同的水凝膠組成,,以實(shí)現(xiàn)對(duì)離子傳輸行為的調(diào)控,。在抑制型突觸設(shè)計(jì)中,研究人員采用了較為稀疏的雙層水凝膠結(jié)構(gòu),。在光照作用下,,溫度梯度驅(qū)動(dòng)離子在水凝膠層間自由遷移。由于陽(yáng)離子和陰離子遷移速率存在差異,,陽(yáng)離子在返回過(guò)程中產(chǎn)生滯后效應(yīng),,從而形成抑制型突觸后電位(IPSP),有效削弱信號(hào)并抑制噪聲干擾,。


相比之下,,興奮型突觸通過(guò)在下層引入更加致密的水凝膠結(jié)構(gòu),限域離子傳輸路徑。在光照驅(qū)動(dòng)下,,陰陽(yáng)離子被迫同步返回,,進(jìn)而產(chǎn)生興奮型突觸后電位(EPSP),實(shí)現(xiàn)對(duì)關(guān)鍵信號(hào)的放大和正向調(diào)控,。這一創(chuàng)新設(shè)計(jì)賦予了器件多種視覺(jué)處理能力,,包括邊緣檢測(cè)、圖像銳化和噪聲抑制,,有效提升了人工視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)復(fù)雜視覺(jué)場(chǎng)景的感知與解析能力,。


此外,研究團(tuán)隊(duì)還展示了該仿生視網(wǎng)膜在方向識(shí)別與路徑規(guī)劃中的潛力,。通過(guò)利用興奮型突觸的弛豫效應(yīng),,實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)方向識(shí)別與機(jī)器人路徑規(guī)劃等高級(jí)視覺(jué)任務(wù)。


水凝膠中用到的多壁碳納米管購(gòu)買自先豐納米,,產(chǎn)品編號(hào)XFM70,。主要利用碳納米管的光熱轉(zhuǎn)換性能在非均勻水凝膠中產(chǎn)生顯著的溫度梯度。


文章名稱:Bio-Inspired Retina by Regulating Ion-Confined Transport in Hydrogels


Advanced Functional Materials:水分子攜手QDs助力光電探測(cè)器性能大飛躍

固態(tài)量子點(diǎn)(QDs)中的激子難以溶解為電子和空穴,,導(dǎo)致QDs間相互作用較弱,,限制了QDs基光電探測(cè)器的性能提升。


2025年1月17日,,期刊Advanced Functional Materials報(bào)道先豐客戶通過(guò)引入量子點(diǎn)與水分子的相互作用,,實(shí)現(xiàn)了光生激子在量子點(diǎn)中的溶解和電子在極性液體環(huán)境中的傳輸,顯著提高了液基光電探測(cè)器的性能,。


在該項(xiàng)工作中,,研究人員將QDs放入水中,令人意想不到的是,,QDs與水分子可以相互作用,,激子被溶解為電子和空穴,進(jìn)而推動(dòng)在水中形成長(zhǎng)距離電子/空穴傳輸通道,。研究人員通過(guò)對(duì)比水和MoS2QDs水懸浮液液基光電探測(cè)器的光電性能,,發(fā)現(xiàn)激子的溶解和懸浮液中電子的傳輸對(duì)光電探測(cè)器的性能起著重要作用。


在820nm光照下,,采用二硫化鉬(MoS2)QDs水懸浮液的液基光電探測(cè)器的比響應(yīng)度和探測(cè)率分別可達(dá)到188.1mAW-1和1.164×1010Jones,。研究還發(fā)現(xiàn),選擇具有不同吸收峰的QDs可以提升光電探測(cè)器的特定光譜,。如基于硒化鎘(CdSe)量子點(diǎn)的液基光電探測(cè)器的響應(yīng)度在量子點(diǎn)激子吸收波長(zhǎng)的峰值處表現(xiàn)出最顯著的增強(qiáng)效應(yīng),,因?yàn)榱孔狱c(diǎn)中更多的激子可以溶解為電子和空穴。


該項(xiàng)研究將激發(fā)人們對(duì)量子點(diǎn)在極性液體環(huán)境中激子行為以及量子點(diǎn)與極性液體分子之間可能產(chǎn)生的協(xié)同效應(yīng)的研究,,為基于量子點(diǎn)的高性能光電器件帶來(lái)更多的可能性,。


文章中使用的先豐產(chǎn)品:二硫化鉬量子點(diǎn)(XF186-1) 二硫化鎢量子點(diǎn)(XF187-1)


文章名稱:Liquid Water Molecular Connected Quantum Dots for Self-Driven Photodetector


產(chǎn)品推薦


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XFM70

多壁碳納米管(短) 4-6 nm

顏色:黑色

直徑:4-6 nm

純度:>98%

長(zhǎng)度:0.5-2 um

SSA:>400 m2/g

EC:>100s/cm


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XF186-1

二硫化鉬單層量子點(diǎn)溶液

濃度:0.5 mg/ml

粒徑:小于10nm

溶劑:水

穩(wěn)定劑:氫氧化鋰

PH: 8-9


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XF187-1

二硫化鎢單層量子點(diǎn)溶液

濃度:0.5 mg/ml

粒徑:小于10nm

溶劑:水

穩(wěn)定劑:氫氧化鋰

PH: 8-9

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