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来源:电子工程专辑研究背景】醌基有机储能材料的潜在价值,一直被众多研究者所重视,同时针对其高溶解性,低导电性和充放电平台这三个致命缺点,做了大量研究改性工作。如通过小分子聚合或形成醌盐去降低其溶解性,通过引入不同的性质的官能团去调节充放电电位,而至于提高导电性大部分研究普遍采用了复合导电碳的材料。这些改性策略虽然应对其特定的劣势起到了一定的改性作用,但是作用效果单一且片面。同时,这些方法也不可避免地降低材料的比容量。近期,π-d共轭金属有机配位聚合物,由于其拥有良好的可设计性以及较好的导电性,在储能领域受到了广泛的研究。正是因为π-d共轭金属有机配位聚合物既可以对有机材料的溶解性起到关键的抑制作用,同时其独特的π-d共轭结构展现了良好的导电性,以及多氧化还原中心还可以提供更多的容量;所以,相较于目前有机材料研究中的单一和片面的改性方法,使用π-d共轭金属有机配位聚合物策略对有机电极材料进行改性是进步的和统筹的。【工作介绍】近日,华南理工大学刘军教授课题组等人构建具有多氧化还原活性中心的π-d共轭配位聚合物Ni-DHBQ作为储锂材料。其展现九电子转移的超高容量,同时π-d共轭以及其晶体内部的层状结构,保证了快速的电子传输和锂离子扩散,从而展现优秀的倍率性能,以及粘结剂CMC与Ni-DHBQ的相互作用协同抑制其溶解,锚定Ni原子,从而展现优异循环稳定性。这项工作对π-d共轭配位聚合物储...
发布时间: 2022 - 12 - 07
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来源:科技日报一个国际研究小组将一种特殊材料冷却到接近绝对零度后发现,该材料中原子的一个核心性质——它们的排列,并没有像往常那样“冻结”,而是保持在“液体”状态,类似于水无论多冷都不会结冰。这种新的量子材料可作为模型系统,开发新型高灵敏度的量子传感器。日本东京大学固体物理研究所、美国约翰斯·霍普金斯大学、德国马克斯·普朗克复杂系统物理研究所(MPI-PKS)和德累斯顿—罗森多夫赫尔姆霍兹中心(HZDR)的研究小组在最近的《自然·物理学》杂志上发表了这一研究成果。原则上,磁体也可被视为量子材料,因为磁性是基于材料中电子的固有自旋。HZDR德累斯顿高场磁实验室(HLD)约亨·沃斯尼察教授解释说:“在某些方面,这些自旋可表现得像液体。”随着温度的下降,这些无序的旋转会冻结,就像水冻结成冰一样。某些类型的磁体,如铁磁体,在它们的“冰点”以上是非磁性的,只有跌落到该点以下时,它们才能成为永久磁铁。该团队打算创造一种量子状态,在这种状态下,与自旋相关的原子排列不会变得有序,即使在超低温下也是如此,类似于液体即使在极端寒冷的情况下也不会凝固。为了达到这种状态,研究小组使用了一种特殊的材料——镨、锆和氧元素的化合物。他们假设,在这种材料中,晶格的特性将使电子自旋能以一种特殊的方式与原子周围的轨道相互作用。经过几次尝试,该团队最终造出了足够纯净的晶体。在一种低...
发布时间: 2022 - 12 - 07
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来源:x-mol近年来,智能发光材料引起了越来越多的关注。水致变色材料就是一种新型智能发光材料,其特点是在水暴露后会发生明显的颜色变化,因其在传感、化学检测与信息技术中的前沿应用而引起了广泛关注。追求一种绿色环保、无毒无害、高性能的水致变色材料成为一种重要趋势。目前水致变色材料主要为高分子荧光材料、碳点和钙钛矿等材料,它们存在缓慢的水致变色响应以及有限的颜色可调性等局限性。另外,传统的钙钛矿也因固有的材料颜色而大大地限制了其应用。香港城市大学王锋(点击查看介绍)团队开发的基于镧系元素的水致变色钙钛矿材料很好地弥补了以上缺陷。众所周知,镧系元素由于其丰富的能级结构,具有很高的荧光可调性。该团队设计了一种新型的零维Cs3TbF6:Eu3+钙钛矿晶体,该晶体在接触水后,发生了向一维CsTb2F7:Eu3+晶体的相转变。引起两种晶体中宿主离子Tb3+与掺杂离子Eu3+的发光从相对独立转换到相互关联。 由于原始晶体具备零维特性,宿主离子Tb3+到掺杂离子Eu3+的能量传递效率过低,在紫外灯激发下呈现绿色发光。在遇水之后,由于CsF的超高水溶性,该晶体中的CsF被剥离导致了相变,大大提高了能量传递效率,在紫外灯激发下呈现橙色荧光,并且整个相变过程仅仅需要20 ms左右。此外,该材料还具备超高的光热稳定性与良好的可逆性能。通过联合使用具有不同掺杂成份的材料,可实现多维信息加密的应用。相...
发布时间: 2022 - 12 - 05
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来源:国家自然科学基金委员会研究成果以“基于简单偕二烷基取代戊内酯的可循环聚合物平台(A circular polyester platform based on simple gem-disubstituted valerolactones)”为题,于2022年11月8日发表在《自然·化学》(Nature Chemistry)杂志上。在国家自然科学基金项目(批准号:21774017)等资助下,大连理工大学徐铁齐教授团队与合作者美国科罗拉多州立大学Eugene Y.-X. Chen教授在可循环类聚烯烃聚酯塑料研究方面取得进展。研究成果以“基于简单偕二烷基取代戊内酯的可循环聚合物平台(A circular polyester platform based on simple gem-disubstituted valerolactones)”为题,于2022年11月8日发表在《自然·化学》(Nature Chemistry)杂志上。论文链接:https://www.nature.com/articles/s41557-022-01077-x。基于碳-碳键主链的聚烯烃类塑料在日常生活中应用广泛,然而由于碳-碳键和碳-氢键的相对化学惰性,该类塑料很难在自然环境中消融,带来严重的白色污染等环保问题。设计和开发本身具有化学回收性可闭环使用的聚合物有望从源头阻止白色污染,并...
发布时间: 2022 - 12 - 02
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