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电化学界面双电层理论研究
双电层对于电化学界面过程的意义重大，但目前依然对其缺乏足够的微观认知。在该工作中，结合第一性原理分子动力学方法和课题组自身发展的电极电势计算方法（计算氢标准电极法，Phys. Rev. Lett. 2017, 119, 16801），程俊教授等人模拟得到了不同电位下的Pt(111)/水溶液界面结构，在深入分析结构的基础上发现了化学吸附水的覆盖度在Pt(111)表面随电位变化遵循Frumkin等温吸附的规律。更进一步，通过理论推导证明了该化学吸附水覆盖度随电位的变化会对电化学界面造成一个负电容的贡献，这拓展了经典的双电层模型对于电化学界面的理解。同时，该负电容能够明显增大紧密层电容，并且在零电荷电位附近形成一个峰，这很好得解释了电化学实验中观察到的“铃铛状”的微分电容曲线，解决了这一困扰基础电化学工作者多年的一个疑问。该工作将为深入理解界面电催化的微观机制提供重要帮助，并有望为双电层超级电容器的设计提供了新思路。
厦门大学
2021-02-01
一种基于路面界面性能试验的马歇尔试模
本实用新型公开了一种基于路面界面性能试验的马歇尔试模装置，包括筒状内模，还设有基座，该基座上具有一中心位置，所述筒状内模由四块弧形板围成，各弧形板围绕所述中心位置布置，在基座上设有指向中心位置且辐射分布的四条导向槽，各弧形板滑动配合在对应的导向槽上，各弧形板具有相互围拢的合模状态以及相互远离的开模状态，所述基座设有驱动各个弧形板运动的丝杠机构。本实用新型马歇尔试模装置，采用分体式的筒状内模，可以实现侧向开模，可避免在脱模过程中损伤试件，同时通过升降压板以及试件压头的配合保证顺利开模。
浙江大学
2021-04-13
界面修饰优化钙钛矿太阳能电池性能
反式钙钛矿太阳能电池中钙钛矿吸收层与C60之间存在的能级失配问题是制约钙钛矿太阳能电池发展的关键因素之一。为解决这一问题，课题组首次采用超薄的PCBM（~3 nm）来修饰钙钛矿吸收层与C
南方科技大学
2021-04-14
一种大容量液态金属电池界面化成方法
本发明属于电化学储能相关技术领域，其公开了一种大容量液 态金属电池界面化成方法，其包括以下步骤：(1)将电池升温至工作温 度；(2)检测电池的电压，待电池电压稳定后搁置预定时间；(3)对电池 恒流放电；(4)将电池搁置后，对电池进行恒流充电至充满；(5)对电池 进行恒压充电，待电流密度低于 50mA/cm<sup>2</sup>后将电池搁置； (6)转至步骤(3)进行循环，循环 5～10 圈；(7)对电池进
华中科技大学
2021-04-14
晶体材料国家重点实验室在钛基二维晶体材料应用方面取得新成果
山东大学晶体材料国家重点实验室陶绪堂教授团队通过自主设计的“微爆炸法”获得了无氧化MXene-Ti3C2Tx量子点，首次提出可将此类二维结构钛基晶体材料用于肿瘤治疗，并与刘宏教授团队合作发现其具有较强的类芬顿反应特性，在抗肿瘤实验中效果显著，从而实现了更高效、更安全的纳米催化治疗方式。相关结果以“Nonoxidized MXene Quantum Dots Prepared by Microexplosion Method for Cancer Catalytic Therapy”为题，发表在材料类权威期刊Advanced Functional Materials（IF=15.621）上，陶绪堂教授和刘宏教授为通讯作者，晶体所博士研究生李雪松和刘锋为共同第一作者，山东大学为独立完成单位。
对于肿瘤治疗，传统的化学、物理疗法都存在严重的副作用，限制了其在实际临床治疗中的应用。最近，基于特殊的肿瘤微环境，利用肿瘤内部催化反应的纳米催化治疗成为前沿且备受关注。其中，研究最为广泛的铁基纳米催化剂可特异性响应肿瘤的弱酸性细胞微环境，释放Fe2+并引发芬顿反应，产生•OH自由基以触发细胞凋亡，从而抑制肿瘤。然而，在弱酸性肿瘤环境中，Fe2+催化的芬顿反应速率较低，导致•OH自由基形成缓慢。此外，众多抗肿瘤复合纳米制剂的潜在毒性值得关注。因此，寻找更高催化活性和更安全的纳米制剂是人们一直追求的目标。晶体材料国家重点实验室陶绪堂教授团队与刘宏教授团队合作发现所制备的钛基无氧化MXene-Ti3C2Tx量子点具有较强的类芬顿反应特性，其对正常细胞和组织器官均表现良好的生物相容性，并对宫颈癌和乳腺癌均有强烈的杀伤能力，体现出优异的抗肿瘤效果。这种以钛基类芬顿反应为基础的肿瘤治疗方式潜力巨大，为实现肿瘤的高效、精准治疗提供了一条新的探索途径。
山东大学
2021-04-11
单分子场效应晶体管
通过施加栅压形成有效的双电层静电场，以此构建出石墨烯基单分子场效应晶体管。具体从电化学窗口以及正负栅压下双电层的对称性等方面考虑，筛选了一种阴阳离子尺寸匹配的离子液体（DEME-TFSI）；这种离子液体栅的双电层厚度约为0.75 nm，能够在较小的栅压范围内产生强的静电场，从而有效地调控分子的能级。由于离子液体的凝固点较低 (~180 K)，可以实现较大温度范围内连续的栅压调控。
北京大学
2021-04-11
全透明薄膜晶体管及其电路
薄膜晶体管（thin film transistor, TFT）本质上是一种场效应晶体管，其电性质与传统的MOS场效应管一样，都是利用垂直于导电沟道的电场强度来控制沟道的导电能力来实现系统放大，这被称为电导率调制或场效应原理。同时它也是良好的开关元件，当栅源电压小于阈值电压时器件截止，反之导通。场效应管是通过改变输入电压来控制输出电流的，它是电压控制器件，不吸收信号源电流，不消耗信号源功率，因此它的输入阻抗很高，它还具有很好的温度特性、抗干扰能力强、便于集成等优点。 与硅材料相比，ZnO薄膜材料的禁带宽度大、透明等优异的半导体特性，使得ZnO-TFT可能替代a-Si TFT成为平板显示器件的像素开关。若使用ZnO-TFT作为有源矩阵驱动的开关元件有以下明显优势： (1) ZnO为宽禁带半导体材料，可以避免可见光照射对器件性能的影响，保证显示器的清晰度不受太阳光照的影响； (2) 提高开口率，提高显示器的亮度，进而可以降低功耗； (3) 如果存储电容也用透明材料制备，制备全透明显示器件便成为可能； (4) 对衬底要求不高。ZnO薄膜的生长温度较低，即使室温条件下也可以生长高质量ZnO薄膜，因此衬底可以选择廉价的玻璃或者柔韧性塑料等，这又是柔性显示器成为可能； (5) ZnO具有很好的载流子迁移率，使得ZnO-TFT既具有很高的开态电流，又有效的抑制关态电流的增加；研究ZnO-TFT的另一个重要意义在于推动透明电子学的研究。ZnO-TFT的实现对透明电子学来说是一个富有成效的进展，具有里程碑的意义，为制造透明电路和系统创造了条件。
大连理工大学
2021-04-13
n-型有机薄膜晶体管
设计并成功合成了两种新型噻唑酰亚胺缺电子受体单元,并在其基础上得到全受体类型均聚物PDTzTI（图1a）。单晶XRD分析表明，DTzTI单体中存在S…N非共价键相互作用因而平面性较好，单体间的π堆积也非常紧密，非常适合构建全受体聚合物。噻唑酰亚胺的强拉电子能力也使得聚合物的前沿轨道能级较低，有利于晶体管中电子注入并提升器件稳定性，同时抑制空穴注入和降低器件关电流。基于PDTzTI的有机薄膜晶体管器件表现出优异的单极性n-型输运性能（图1b）。晶体管电子迁移率达到1.6 cm 2 V -1 s -1 ，关电流仅为10 −10 -10 −11 A，因而电流开关比高达10 7 -10 8 。该迁移率是全受体均聚物材料中的最高纪录，同时在晶体管关电流和开关比性能上显著优于常见给体-受体共聚物材料，表明全受体结构是实现单极性n-型聚合物材料的有效途径,为新型受体单元和单极性n-型材料的设计提供重要参考依据。
南方科技大学
2021-04-13
高亮度新型发光晶体管（技术）
成果简介：发光晶体管是一种集发光和晶体管的“开/关”功能于一体的光电 子集成器件，它在发光器件、光互联的集成电路和激光二极管中具有多种重 要的应用前景。它不仅能增加发光单元像素点的孔径，而且由于开关晶体管 数量的减少而降低主动矩阵显示的制造费用，能耗低。再者，通过栅压来控 制载流子积累及连续地从源极和漏极注入载流子，这是给有源层提供载流子的一种独特方法，可以研究电场作用下量子点的光电性质。 基于石墨
北京理工大学
2021-04-14
制造电化学晶体管的方法
本发明公开了利用并列喷嘴喷印制造柔性电化学晶体管的方法， 包括以下步骤：1)注入溶液；2)沉积网格状纤维结构；3)网格状纤维结 构自组装。本发明工艺简单，采用并列静电纺丝工艺，一步制得微纳 纤维，并且通过平台运动控制可直接实现阵列化纤维的制造；工序简 单，借助于表面张力驱动的自组装工艺可大面积稳定可靠实现 WECT 源极、漏极与栅极的连接；其成本低，效率高，静电纺丝以及自组装 工艺极大缩减了制造时间与材料用量；材料兼容性好，制造过程均未 涉及高温工艺，有机、柔性材料均可得到极大的运用。
华中科技大学
2021-04-14