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具有七重物理通道开关的热致变色铁弹体
东南大学国际分子铁电科学与应用研究院暨江苏省“分子铁电科学与应用”重点实验室团队发现了具有七个物理通道开关的热致变色铁弹体。相关工作以题为“The First Chiral Thermochromic Ferroelastic with Seven Physical Channel Switches”的学术论文在化学领域顶级期刊《Angewandte Chemie International Edition》上发表。此外,该论文被选为VIP(Very ImportantPaper)。据悉,只有不到5%的已接收论文才能获得如此积极的评价。 在信息化时代,电子智能设备的信号处理和加密显得至关重要,具有多重物理通道双稳态开关特性的多功能材料成为后起之秀。众所周知,一把钥匙对应一个锁,假如我们将财产放进保险柜中,我们就又多了一层防护。类似地,每增加一个物理通道,就是增加一层保障。基于此,我们报道了首例具有七个物理通道的手性化合物,可以对信息进行七层加密处理,使信息安全更加可靠。 (a) 消旋晶体结构中的无序的CTA阳离子和手性有序的S-CTA和R-CTA阳离子 (b) (R-CTA)2CuCl4 (c) (S-CTA)2CuCl4的晶体堆积图 图为变温固体紫外-可见吸收光谱 该工作由博士生陆思祺(第一作者)等人的共同努力下完成,东南大学为第一通讯单位。该成果得到“东南大学十大科学与技术问题”启动培育基金的资助。
东南大学 2021-04-11
具有七重物理通道开关的热致变色铁弹体
东南大学国际分子铁电科学与应用研究院暨江苏省“分子铁电科学与应用”重点实验室团队发现了具有七个物理通道开关的热致变色铁弹体。相关工作以题为“The First Chiral Thermochromic Ferroelastic with Seven Physical Channel Switches”的学术论文在化学领域顶级期刊《Angewandte Chemie International Edition》上发表。此外,该论文被选为VIP(Very Important Paper)。据悉,只有不到5%的已接收论文才能获得如此积极的评价。 在信息化时代,电子智能设备的信号处理和加密显得至关重要,具有多重物理通道双稳态开关特性的多功能材料成为后起之秀。众所周知,一把钥匙对应一个锁,假如我们将财产放进保险柜中,我们就又多了一层防护。类似地,每增加一个物理通道,就是增加一层保障。基于此,我们报道了首例具有七个物理通道的手性化合物,可以对信息进行七层加密处理,使信息安全更加可靠。 图1. (a) 消旋晶体结构中的无序的CTA阳离子和手性有序的S-CTA和R-CTA阳离子;(b) (R-CTA)2CuCl4和(c) (S-CTA)2CuCl4的晶体堆积图。 早在1999年,Wataru Fujita等人在《Science》上就已经报道了磁双稳态(Science1999, 286, 261–262)。在1,3,5-trithia-2,4,6-triazapentalenyl(TTTA)分子中观测到一个明显的磁双稳态回线发生在230 K到305 K温度范围内。它的高温相为顺磁相,低温相在二聚作用的影响下具有抗磁性。三年后,M. E. Itkis等人在《Science》上报道了在非那烯基中性自由基产物中发现了电、光、磁三个物理通道的双稳态特性(Science2002, 296, 1443–1445)。直到2014年,熊仁根教授团队在《Advanced Materials》上报道了高碘酸咪唑(IPI)化合物具有介电、压电、SHG和铁电和机电耦合等五个物理通道的双稳态(Adv. Mater.2014, 26, 4515–4520)。由此可见,每增加一个物理通道都面临着巨大的挑战,在分子铁电“似球-非球”原理和手性引入的指导下,我们利用手性配体进行合成,将手性开关引入其中,成功组装得到了(R-CTA)2CuCl4和(S-CTA)2CuCl4(CTA = 3-Chloro-2-hydroxypropyltrimethylammonium) (图1),这两个化合物在介电、电导、二阶非线性、压电、铁弹性,手性和热致变色这七个物理通道上具有开关特性。其中热致变色特征尤为耀眼,区别于传统的相变材料,这为双稳态开关提供了光谱加密的新灵感。 图2. (a) DSC曲线;(b) 介电,电导,压电和二阶非线性光学等多重双稳态示意图。 (Rac-CTA)2CuCl4,(R-CTA)2CuCl4和(S-CTA)2CuCl4的相变点分别在361, 417 和420 K附近(图2),随着温度变化,相变温度以下的低温相和相变温度以上的高温相的介电常数、电导率、压电系数、SHG信号强度均呈现出可切换的两种稳定的状态。 图3. (S-CTA)2CuCl4和(R-CTA)2CuCl4晶体在293 K下的铁弹畴结构。 此外,这对手性化合物还具有铁弹性,铁弹相变往往伴随着铁弹畴的演化。在正交偏振光下,不同取向的铁弹畴具有不同的双折射特性,从而呈现出明暗不同的结构区域。(S-CTA)2CuCl4和(R-CTA)2CuCl4的晶态薄膜在室温下呈现出清晰的三角形铁弹性结构。当温度高于相变点时,铁弹畴迅速消失,呈现出立方对称的消光特性。在随后的冷却中,规则的铁弹畴又很快显现,表现出明显的开关特性。 图4.变温固体紫外-可见吸收光谱。 除了铁弹性外,这一对手性晶体还展示出可转换的热致变色的性质。室温下,(R-CTA)2CuCl4和(S-CTA)2CuCl4晶体对光的吸收均低于540 nm,与它们呈现的黄色外观一致。随着温度的升高,电子吸收带的吸收边缘发生红移。当温度超过相变点达到423 K时,吸收边移动到580 nm,这也与晶体受热变成橙色一致。利用热致变色特征对光谱加密和信号检测进行特定的处理,这为开发新型加密技术带来新的思路。 该工作由博士生陆思祺(第一作者)等人的共同努力下完成,东南大学为第一通讯单位。该成果得到“东南大学十大科学与技术问题”启动培育基金的资助。
东南大学 2021-04-11
专家报告荟萃㉙ | 中国地质大学(北京)副校长赵志丹:地学拔尖创新人才培养体系实践与思考
学校以于地质学和地质资源与地质工程两个一流学科为基础,设立基地班、燕山书院、求真班、创新班等多个特色拔尖人才创新班,这些班级通过高考招生和校内选拔相结合的方式,选拔出一批有潜力、有才华的学生,进行专门的培养。
中国高等教育博览会 2025-02-18
中国科大制备出发光具有方向性的量子点
中国科学技术大学中科院微观磁共振重点实验室杜江峰院士、樊逢佳教授等人与多伦多大学OleksandrVoznyy教授合作,在胶体量子点发光材料领域取得重要进展。
中国科学技术大学 2022-03-15
一种可重复利用柔性无机电致发光器件
本发明公开了一种可重复利用柔性无机电致发光器件,从下至上依次包括印有图文信息的塑料薄膜 层、不干胶层、透明电极层、发光层、绝缘层、背电极层;不干胶层通过滚涂方式粘附在透明电极层上; 透明电极层、发光层、绝缘层与背电极层通过丝网印刷方式紧密贴合在一起,塑料薄膜层与不干胶层可 反复剥离与粘结地贴合在一起。本发明所制得的柔性无机电致发光器件作为薄型灯箱的光源,可以通过 塑料薄膜层的反复剥离与粘结达到重复使用的目的,使图文内容的更换更加方便容易,同时节
武汉大学 2021-04-14
一种可重复利用柔性有机电致发光器件
本发明公开了一种可重复利用柔性有机电致发光器件,从下至上依次包括印有图文信息的塑料薄膜 层、不干胶层、阳极层、空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极层;所述的不干胶层通过滚涂方式粘 附在阳极层上;所述阳极层、空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极层通过真空蒸镀方式紧密贴合在 一起,所述的塑料薄膜层与不干胶层可反复剥离与粘结地贴合在一起。本发明所制得的柔性有机电致发 光器件作为薄型灯箱的光源,可以通过塑料薄膜层的反复剥离与粘结达到重复使用的目的,使图
武汉大学 2021-04-14
一种用于有机污染物检测的催化发光装置
本实用新型涉及一种用于有机污染物检测的催化发光装置,包括反应室、所述反应室上端的上盖,在所述反应室侧面分别设有进样口、放空口,所述进样口与所述放空口位于所述反应室的相邻侧面上,在所述反应室内部中央设有玻璃管,所述玻璃管内置有螺旋形陶瓷管,所述螺旋形陶瓷管外表面涂有纳米材料;在所述反应室内部上侧和各个侧面上均放置透镜,所述多个透镜通过光纤将光信号传导到光电信号转换器。有益效果:采用螺旋形陶瓷管,增加反应气体与纳米材料的接触面积,从而可以增加发光强度;通过聚焦透镜将光信号聚焦,然后再通过光纤传导至光电信
安徽建筑大学 2021-01-12
怀进鹏:完善高校科技创新体制机制,加快构建职普融通、产教融合的职业教育体系
2月17日,北京市举行全市教育大会。北京市委书记尹力,教育部党组书记、部长怀进鹏出席大会并讲话。北京市委副书记、市长殷勇主持大会。北京市人大常委会主任李秀领、市政协主席魏小东出席大会。
教育部 2025-02-18
论坛报名 | 建设教育强国·高等教育改革发展论坛之平行论坛“现代职业教育体系建设”
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《现代羽毛球专项竞赛体系与训练参赛机制》从现代竞技体育的发展特点、世界运动竞赛体系及其演变、羽毛球专项竞赛发展特征,以及世界优秀运动员的参赛特征入手,比较全面的梳理了世界范围运动竞赛的整体发展状况与趋势,分析羽毛球专项竞赛的体系特征与发展特点,为更好的理清并把握世界运动竞赛发展特征,系统规划我国运动竞赛改革,有序推进竞赛、训练工作的科学发展提供参考依据。 该成果基于对世界运动竞赛体系的系统分析,结合羽毛球项目的奥运备战需求,与国家羽毛球队紧密合作,从世界羽毛球项目的竞赛体系特征、高层级比赛的年度安排、积分规则与排名情况、世界优秀运动员年度参赛数量与积分排名变化、年度训练时间与参赛时间安排、年度参赛的结构特征与训练的阶段性特点等几个方面进行系统梳理与数据分析,丰富了现代运动竞赛理论,更为国家羽毛球队科学规划奥运备战训练与参赛过程、提高训练参赛效益、如期完成奥运会备战与参赛任务并夺取金牌,提供了重要的技术支持,取得预期的科技效益,获得国家队以及相关管理部门的积极肯定。
北京体育大学 2021-02-01
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