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纯有机室温磷光研究取得新突破
项目成果/简介:近日，天津大学分子聚集态科学研究院杨杰博士等在纯有机室温磷光材料研究方面取得新进展。研究成果在Cell Press旗下材料旗舰期刊《Matter》在线发表，题为“Förster能量转移：一种开发刺激响应性室温磷光材料的高效途径及其应用”。该成果的第一作者为天津大学2019级博士生王云生，共同作者有吉林大学邹勃教授，共同通讯联系人为杨杰博士、唐本忠院士和李振教授。 刺激响应性有机发光材料因其在信息存储、防伪、光电器件等应用中的巨大潜力而备受关注。目前，大多数刺激响应发光材料都是属于荧光类材料，而磷光类材料较为稀少。相对而言，具有刺激响应特性的有机室温磷光(RTP)材料兼具刺激响应荧光材料的功能和室温磷光材料的时间分辨特性，是当前有机发光材料领域的热点，同时也是难点。迄今为止，刺激响应纯有机RTP材料的报道多是停留在理论验证或探索性实验阶段，究其原因，材料制备的复杂性和内在机制的不明确性制约了这类材料的实际应用。基于此，要突破现有技术实现新的发展，就迫切需要拓展在理论层面的认知边界，获得新的行之有效的材料构筑策略。 研究人员利用主-客体掺杂体系中距离调控的共振能量转移(FRET, Förster Resonance Energy Transfer)过程，开发了具有刺激响应特性的RTP材料。FRET在不同环境下的广泛适应性和主-客体体系的良好磷光性能共同提高了材料体系的实用性。利用该策略制备的材料不仅与现有印刷技术展现出完美的兼容性，而且FRET客体与主体之间的特异性识别也被成功应用于信息加密。该工作首次揭示了FRET过程在宏观RTP刺激响应材料构筑方面的巨大潜力，提出了一种简单、廉价、有效并极具商业潜力的有机室温磷光材料构造策略。
天津大学
2021-04-11
有机聚合物电致发光材料（PLEDs）
PLEDs光电功能材料具有良好的溶解性、成膜性和热稳定性，高量子效率的荧光特性，良好的半导体性能，即能传导电子或空穴，或两者兼具。本项目系列产品可用于显示器件、太阳能电池、生物传感、压力传感、印刷电路等领域。
东南大学
2021-04-10
手性有机硅合成新方法
首次使用炔烃作为卡宾前体完成了一例不对称Si-H键插入反应，高效构筑了一类新型手性有机硅化合物。该反应使用手性羧酸双铑催化剂，首先促进羰基-烯-炔底物发生分子内环化现场生成双芳基金属卡宾，该金属卡宾中间体进而对硅烷的Si-H键发生高对映选择性的插入反应，给出相应的手性有机硅化合物。该反应的条件温和，底物适用范围广，大部分产物的ee值都能达到90%以上。所得的手性烯丙基硅产物能够进一步转化，例如发生烯丙基乙酰化反应，对映选择性能够得到很好的保持，因此在有机合成中具有一定的应用潜力。动力学实验表明，反应对双铑催化剂、硅烷展现出一级动力学效应，对底物则表现出零级动力学特征，说明铑卡宾对Si-H键的插入步骤是反应的决速步，这与动力学同位素实验的结果（KIE=1.5）相一致。本研究表明炔烃作为卡宾前体同样可以发生高对映选择性的Si-H键插入反应，结合炔烃化学在从简单原料构筑复杂产物上的优势，为结构多样性有机硅化合物的合成提供了新的方向。
南开大学
2021-04-10
有机无机复合耐指纹剂制备技术
耐指纹剂是涂覆在电镀锌（或热镀锌）钢板表面的一层特殊的有机薄膜，它以其优良的耐指纹性、导电性及耐腐蚀性能而广泛应用于电脑、影视和音响等电子设备中，特别是电脑机箱、DVD外壳及电控柜等电子行业。本项目采用有机无机纳米材料复合技术制备出的耐指纹剂，在120度固化后交联密度大、表面致密、光泽度高。耐指纹板耐盐雾达到80小时以上，其它性能优越。
东南大学
2021-04-11
密闭水系统全有机无磷缓蚀剂
密闭的新水、软水、纯水系统在运行过程中会发生严重的腐蚀，水质变差、发黄甚至产生“红水”，且对系统中的设备产生严重的危害。本产品为全有机缓蚀剂，不含磷，不含重金属如钨、钼、锌等元素，在投加量为2000mg/L时，可对水系统中的碳钢、不锈钢、铜、铝等金属设备提供全方位的保护。
南京工业大学
2021-01-12
密闭水系统全有机无磷缓蚀剂
密闭的新水、软水、纯水系统在运行过程中会发生严重的腐蚀，水质变差、发黄甚至产生“红水”，且对系统中的设备产生严重的危害。本产品为全有机缓蚀剂，不含磷，不含重金属如钨、钼、锌等元素，在投加量为2000mg/L时，可对水系统中的碳钢、不锈钢、铜、铝等金属设备提供全方位的保护。
南京工业大学
2021-04-13
白磷直接合成有机膦的研究
工业上有机磷化合物的起始原料都是从白磷（ P4 ）出发，传统路线需要多步，使用氯气，经由 PCl3 剧毒化合物，同时释放大量盐酸，对环境污染大。从白磷活化直接合成有机膦化合物，因避开氯气的使用，该过程具有简单、高效、绿色和环保等优点。近三十年来，尽管白磷活化的研究一直被人们所关注并取得了一些进展，但从白磷出发直接构建有机膦化合物存在的主要问题是：反应选择性差；产率底。因此，由白磷直接、高效、高选择性地合成有机膦化合物具有重要的理论意义和应用价值。
北京大学
2021-04-11
高浓度有机废水处理技术
本工程设计规模为 7000 m3 /d，总投资 1380 万元，总占地面积约 5000 m2。 设计进水 COD 2500 mg/L，BOD 1200 mg/L，固体悬浮物（SS）500 mg/L，pH 5-12，氨氮 30-50mg/L，磷酸盐 15 mg/L；处理后的出水水质达到《啤酒工业污染物排放标准》（GB19821-2005）、广东省《水污物排放标准》DB44/26-2001第二时段一级标准：COD≤45 mg/L，BOD≤15 mg/L，固体悬浮物（SS）≤20mg/L，pH 6～9，氨氮≤5 mg/L，磷酸盐≤0.5 mg/L。
江南大学
2021-04-13
光催化技术处理有机废水技术
上海交通大学
2021-04-13
高性能n-型有机半导体
在梯形双噻吩酰亚胺小分子的基础上，设计并成功合成了一系列具有半梯形结构的全受体类型均聚物PBTIn（n = 1-5），并深入研究了这些材料的构性关系。实验表明，均聚物的聚合方法选择至关重要，通过Stille和Yamamoto偶联方法对比发现，Stille聚合能够得到高分子量、低缺陷态、高性能的高分子半导体；采用全受体结构能够有效拉低前沿轨道能级，基于这些均聚物材料的有机薄膜晶体管都表现出良好的单极性n-型性能，晶体管器件的关电流仅为10 −9 -10 −10 A，电流开关比高达10 6 ；晶体管迁移率性能与构建单元长度反向关联，PBTI1的最高电子迁移率为3.71 cm 2 V -1 s -1 ，该迁移率是全受体均聚物材料中的最高纪录，比PBTI5的电子迁移率高出两个数量级。 通过深入表征发现，这一系列全受体类型均聚物表现出来的晶体管迁移率趋势与其半导体薄膜结构有序度直接相关。拉曼光谱表明，梯形构建单元共轭长度的增加带来较大的单体间扭转角，影响聚合物骨架的平面性。同步辐射X射线衍射表明，梯形构建单元的增长使得聚合物薄膜中π-π堆积方向的结晶性降低，不利于电子的分子间传输。这些结果表示，较长的单体结构会对聚合物薄膜形貌和载流子传输造成负面影响，因此发展更长的梯形构建单元对全受体类型均聚物迁移率的提升不会带来帮助。该研究表明全受体结构是实现高性能单极性n-型聚合物材料的有效途径，同时为n-型梯形小分子和聚合物的结构设计和发展提供重要参考依据。
南方科技大学
2021-04-13