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黄维院士团队在全无机钙钛矿纳米晶闪烁体研究方向取得重要进展
近日,由南京邮电大学信息材料与纳米技术研究院、省部共建有机电子与信息显示国家重点实验室培育基地黄维院士、新加坡国立大学化学系刘小钢教授(教育部长江讲座教授)以及福州大学杨黄浩教授带领的国际合作团队在长期研究的基础上,发现了一类含有铯和铅重原子成分的全无机钙钛矿纳米晶闪烁体,在X射线闪烁体研究领域取得突破性的重大进展。相关研究成果已发表在《自然》杂志。   X射线成像技术广泛应用于医学诊断、国防工业、核技术和辐射安全检测等重要领域,X射线技术应用中的核心器件是闪烁体材料,它可将高能X光子转化为低能量的可见光,以实现X射线检测与成像,常用于辐射探测和安全防护。但是,目前绝大多数的闪烁体材料在高温条件下煅烧合成,不仅价格昂贵,而且对X射线光子能量的转化效率有限,同时其辐射发光波长也不易调控,此次黄维院士团队的新发现使解决X射线检测与成像技术中这一技术难题成为可能。   相较于传统闪烁体,基于全无机钙钛矿纳米晶制备而成的新型闪烁体在可见光区可调谐,对X射线具有非常高效的辐射发光响应,不仅实现了基于该新型闪烁体的彩色辐射发光显示,还证实了该纳米材料在超灵敏X射线检测和高分辨X射线成像技术领域的应用。研究发现表明铯和铅重原子成分能够使闪烁体具有较强的X射线吸收能力、高效的三重态发光特征、可调控的电子能级结构以及较快的辐射发光速率。利用该类无机材料的本征特性以及简易廉价的纳米合成技术,黄维院士团队实现了对X射线光子的高效转化和发光颜色的精细调控,为多彩辐射发光显示技术和超灵敏X射线检测与成像技术发展提供坚实的基础。此外,新型闪烁体的发现为制备大面积柔性闪烁体膜提供了可能性,可极大地提高X射线检测与成像灵敏度,降低X射线在医学诊断和X光机安全检查等方面的辐射使用剂量,使得基于X光的应用更加安全。   该研究成果对X射线闪烁体材料的发展与应用具有极为重要的科学意义,为实现闪烁体材料的性能调控提供了全新思路和途径。这类钙钛矿纳米晶闪烁体的出现,不仅能够大大促进X射线检测技术与成像原理在医学成像、国防工业、安全检查和高能物理研究等众多传统领域的进一步发展,同时也在基于纳米发光材料的新兴领域如光动力疗法具有广阔的应用前景。   相关研究工作以“All-inorganic Perovskite Nanocrystal Scintillators”为题于8月27日于Nature杂志在线发表,我校信息材料与纳米技术研究院黄维院士为本论文的共同通讯作者。该研究工作得到了国家重大科学研究(973)计划(2015CB932200 钙钛矿型太阳电池的基础研究)和国家自然科学基金(21635002, 21471109, 21210001、21405143)的支持。   据悉,2014年以来,黄维院士领衔的创新团队已相继在《自然》(Nature)《自然•材料》(Nature Materials)《自然•纳米技术》(Nature Nanotechnology)《自然•光子学》(Nature Photonics)和《自然•通讯》(Nature Communications)等国际顶尖学术期刊上发表一系列重要学术成果。此次发现的全无机钙钛矿纳米晶闪烁体实现多彩辐射发光和超灵敏X射线检测,是该团队在Nature系列期刊上的又一佳作,标志着该团队在高端人才引育、科研成果体现、交叉学科建设和国际交流合作等方面取得突出成效,同时,进一步夯实了南京邮电大学建设世界一流学科的学术基础。
南京邮电大学 2021-04-26
纳米氧化锌的制备方法
本发明所述的纳米氧化锌粉的制备方法如下:将可溶性锌盐、氢氧化钾或氢氧化钠、 硼氢化钾或硼氢化钠按摩尔比为 1:0.66:(1~3)加入装有溶剂 N,N-二甲基甲酰胺的 容器中,搅拌,在温度 100~200O C 下保温 2~48 小时,然后冷却至室温,清洗生成物至 pH 值呈中性,最后用无水乙醇清洗、过滤、干燥即可。采用本发明所述的纳米氧化锌粉 的制备方法得到的氧化锌产率接近 100%,纯度也很高,粒度在几纳米到几十纳米之间, 且方法简单,是制备超细纳米氧化锌高端产品的优良工艺方法。
同济大学 2021-04-11
液态烷烃回流包碳法制备纳米碳化钛
一种液态烷烃回流包碳制备纳米碳化钛粉体的方法,以廉价的水合二氧化钛为钛源和液态的烷烃混 合物(C11-C16)为碳源,工艺步骤依次为备料、回流、干燥、装料、高温热处理、取样。控制原料的回流 时间与回流温度,可以制备得到不同碳含量的先驱体粉体,通过不同的热处理工艺可调控有机碳转变为无 机碳的碳量,从而制备出高纯纳米碳化钛粉体。用此法制备的碳化钛粉体分散性较好,平均粒度为20~ 40nm,平均晶粒度为10~20nm。此法工艺简单,成本较低,较一般碳热还原法节约能源,容易实现规模 化制备。
四川大学 2021-04-11
电子级磨料三氧化二铬
利用铬酐为原料,采用低温燃烧技术,制备纳米级的氧化铬粉体。工艺简单,易于工业生产,先将铬酐溶于含表面活性剂和助表面活性剂的水溶液中,低温干燥,也可采用工业上喷雾干燥方法。表面活性剂可有效防止铬酸在焙烧中形成大颗粒,助表面活性剂能有效地降低铬酸粘稠度,易于干燥且不会黏附在设备上;干燥后的铬酸在特定温度下焙烧,即得到蓬松的氧化铬的粉末。本制备方法的特点主要有:① 焙烧后产品粒径小,通过扫描电镜观察颗粒为小于100纳米的球形;② 并且可显著降低焙烧温度,有利于节约能源;③ 焙烧后的产品易于粉碎。
武汉工程大学 2021-04-11
甘油氧化合成二羟基丙酮
本发明公开了一种用于甘油氧化合成二羟基丙酮的固体催化剂,属于催化和精细有机化工技术领域。本发明采用铋盐、有机前驱体、氮源通过机械混合‑焙烧的方法制备出一种铋修饰多孔碳载体,再负载贵金属,得到固体催化剂,本发的优点在于,催化剂制备方法简便易于操作,生产成本低廉,甘油转化率(>90%)和甘油选择性高(>90%),反应体系反应条件温和,且催化剂可回收和重复使用,可望成为极具竞争力的甘油转化合成二羟基丙酮的工业化生产路线。
江南大学 2021-04-13
纳米级氧化铟锡粉体和高密度ITO靶材的制备
氧化铟锡(indium-tin-oxide)简称ITO,ITO靶材是一种功能陶瓷材料,主要用于制造ITO透明导电膜玻璃。以金属铟、锡为原料采用共沉淀法制备出纳米级ITO复合粉体。粉体造粒成型后分别采用加压和常压烧结法制备出相对理论密度大于99.5%、氧化铟单一相的ITO靶材。 粉体纯度大于99.99%、颗粒分散性好,粒径10nm—80nm之间可控,BET比表面积30~60m2/g ,In2O3:90.0±0.5%,SnO2: 10.0±0.5%;ITO靶材相对理论密度99.5%。 威海市蓝狐特种材料有限公司已采用该技术建设年产20吨纳米级氧化铟锡复合粉体生产线,采用该粉体烧制的ITO靶材相对理论密度达到99%以上。国内相对理论密度大于99%的ITO靶材主采用进口产品。 金属铟、锡是我国的优势资源,生产设备都是定型通用设备,年产20吨纳米级氧化铟锡粉体和高密度ITO靶材的生产厂需要人员50名。纳米级氧化铟锡粉体制备已建设年产20吨生产线。高密度ITO靶材的制备已完成实验室小试。
北京化工大学 2021-02-01
一种易调式钛板种植体
本实用新型提供一种易调式钛板种植体,所述钛板种植体为 Y 型,从上至下包括依次连为一体的 V 型固位体、连接桥和受力体;所述固位体上设置有三个固位用螺孔,所述固位用螺孔呈等腰倒三角分布, 顶角夹角为 80 度;所述受力体边缘处、纵向依次设置有 4 个 c 型孔,所述相邻的两个 c 
武汉大学 2021-04-14
一种不同形貌铝合金钎剂纳米粉的制备方法
(专利号:ZL 201310731891.3) 简介:本发明公开了一种不同形貌铝合金钎剂纳米粉的制备方法,属于焊接材料领域。该钎剂由一定比例的氯化铝(AlCl3)和氟化钾(KF)为原料,加入一定量的表面活性剂,通过硝酸(HNO3)、盐酸(HCl)、柠檬酸(C6H8O7)和醋酸(CH3COOH)中的一种酸调节pH,利用化学沉淀法分别制备K3AlF6和KAlF4两种纳米粉体,然后将K3AlF6和KAlF4两种纳米粉体按照6.445:1的质量比
安徽工业大学 2021-01-12
功能化四氧化三铁纳米颗粒
该磁性纳米颗粒主要由四氧化三铁为主体,以具有良好生物相容性的可生物降解聚酯类材料为辅助剂,通过控制聚合物结构,如:侧基官能团的种类和数量,共聚物组成,序列结构及分子量等因素,获得表面带有不同活性官能团,大小及性能可控,稳定性良好的生物磁性纳米颗粒。
电子科技大学 2021-04-10
超薄二维MOF纳米材料
近年来,除石墨烯以外的超薄二维纳米材料的研究引起了极大的关注。其中,二维MOF纳米材料由于其可调的结构和功能、高度有序的孔洞排列、及全方位暴露的活性位点,在探测、催化、吸附/分离等方面显示了巨大的应用潜力。本研究通过溶剂辅助的超声剥离技术,成功制备了单层二维纳米片[Co(CNS)2 (pyz)2]n (pyz = pyrazine),在此基础上,开发了基于超薄二维纳米材料的检测试纸,借助智能手机的览色APP扫描技术,实现了一种便携式、原位可视化检测策略。 这一策略在爆炸物探测、有毒分子检测、分子探针,反应过程追踪等方面显示了巨大的实际应用潜力。
东南大学 2021-04-11
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