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北京大学物理学院量子材料科学中心王恩哥院士,凝聚态物理与材料物理研究所刘开辉教授、洪浩特聘副研究员、刘畅特聘副研究员与合作者在二维极性材料自发光伏领域取得重要进展。研究团队成功制备了高质量双面神极性二维材料MoSSe并构建了自发光伏光电探测器,可以实现高效(3 mA/W)、超快(50 ps)的光电流探测,是目前最薄的自发光伏器件。双面神极性二维材料自发光伏光电探测器有望在新一代高性能、高集成度以及柔性光伏和光电子器件领域带来重要应用。2025年1月9日,相关研究成果以“双面神MoSSe材料中的反常光伏效应”(Anomalous photovoltaics in Janus MoSSe monolayers)为题,在线发表于《自然·通讯》(Nature Communications)。阅读原文
发布时间: 2025 - 01 - 13
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来源:X-MOL在信息加密领域,具有多荧光特性的智能水凝胶展现出巨大潜力。镧系元素作为荧光掺杂剂,与碳点(CDs)、量子点以及有机染料相比,具有发光效率高、发射线尖锐、斯托克斯位移大、光稳定性好、耐化学和生物降解等显著优势。将镧系离子(如Eu3+和Tb3+)引入水凝胶中,能够赋予其光致发光特性,在生物成像和信息加密等方面具有广阔的应用前景。然而,大多数报道的依赖镧系离子的发光水凝胶存在缺陷,它们无法承受较大的拉伸力,且不具备导电性能。目前,通过镧系离子与有机配体配合制备的发光水凝胶通常采用自组装方式,这种方式缺乏牢固的聚合物主链支持水凝胶进行大规模形变,从而阻碍了水凝胶导电性能与发光性能在实际应用中的有效结合。此外,当前信息加密方式缺乏灵活性,无法实现实时加密。因此,开发兼具导电和发光特性的高拉伸镧系配位水凝胶成为该领域的主要挑战。这不仅能够实现信息加密的灵活控制,还能拓展其应用范围。另外,普通配体通常在有机溶剂中合成,对环境不友好。解决这些问题的关键在于水凝胶聚合物的设计以及镧系配体的选择。面对这一挑战,近期中国科学院长春应用化学研究所刘伟(点击查看介绍)课题组基于范德华力、分子间氢键相互作用以及镧系离子与氨基酸配体的配位作用,设计出一种具有导电性能且高拉伸性的镧系发光水凝胶。该水凝胶通过将应变传感与光致发光相结合,开创了一种实现信息加密的新方法,极大地增强了信息加密的灵活性,显...
发布时间: 2025 - 01 - 10
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来源:四川大学化学学院氟硼化合物通常表现出优秀的荧光性质,近年来氟硼二吡咯(BODIPY)的荧光发光材料已经在超高清有机发光二极管(UHD-OLED)显示技术中取得了显著进展,但其他类型的氟硼荧光化合物存在诸如光谱较宽等问题,这限制了其在UHD-OLED中的应用潜力,开发新型窄光谱发光材料是当前领域的重点亦是难点。近日,我院游劲松教授/宾正杨教授团队揭示了中心对称构型在构筑氟硼类窄光谱发光材料中的重要意义。作者开发了一种新型中心对称的二苯胺基联吡啶硼二氟化物,命名为cs-DAPBF2。理论计算表明cs-DAPBF2在激发态和基态之间的结构弛豫显著减少,不仅减小了斯托克斯位移,还提高了辐射跃迁速率,为实现窄光谱和高效率的发光材料提供了新的分子设计思路。为高效构筑此类分子,作者发展了一种双螯合辅助的C–H/C–H自偶联策略构筑3,3'-氨基-2,2'-联吡啶中间体。通过进一步的分子设计,成功合成了窄光谱绿色发光分子cs-DMeAPBF2-MP,基于该发光分子成功制备了高性能的窄光谱绿光超敏荧光OLED器件,其展现出高效率和极小的效率滚降。这项工作突显了中心对称结构在开发窄光谱发光分子方面的重要意义,也同时展现了C–H/C–H自偶联反应在开发一些结构对称的OLED新材料方面的巨大应用价值。该研究以“Unveiling the Centrosymmetric Effect ...
发布时间: 2025 - 01 - 09
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来源:中国科学报一项研究提出,生产智能手机和电动汽车所需要的稀土元素可以通过人为制造“电场”更加环保地从地下提取。1月6日,相关研究成果发表于《自然-可持续》。如今,电子产品中的大多数稀土元素都是通过使用有毒化学物质从矿石中开采并提取的。在开采过程中,会产生数千吨化学废弃物,污染附近的地下水和土壤。然而,如果使用“人造电场”将这些元素集中到一起,就可以减少对环境有害的化学物质的需求。“想象一群人被定向灯引导穿过迷宫的场景,稀土元素也可以从矿石中被电场驱赶到特定的收集点。”论文作者、中国科学院广州地球化学研究所研究员朱建喜说,“这一方式不仅确保了高效开采,而且对环境的破坏较小。”为此,中国科学院院士何宏平与朱建喜带领团队开发了柔性片状塑料电极,每个电极宽10厘米,长度可定制,由可以导电的非金属材料制成。在中国南方的一个稀土矿床,他们将176个这样的电极插入岩石22米深的单个钻孔。接下来,他们将硫酸铵注入矿石孔中,以溶解和分离出的稀土元素作为带电离子激活电极,在带正电和带负电的电极之间产生电场。电场使稀土元素向带正电的电极移动并聚集在一起。然后,他们将这些元素转移到处理池中,进行额外的纯化及分离。研究人员发现,这种方法能够大大减少提取稀土元素时使用的有害化学物质数量,相关的氨排放量减少了95%。这有助于防止稀土开采活动污染附近的水和土壤环境。朱建喜说,该研究结果显示,从5000吨土方规...
发布时间: 2025 - 01 - 09
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