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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
一种基于大气中性点的偏振遥感地-气信息分离方法
本发明涉及一种基于大气中性点的偏振遥感地一气信息分离方法,其包括以下步骤:1)确定天基偏振传感器能够观测到的大气中性点及其物理性质;2)确定Babinet中性点为适用于偏振遥感观测的中性点;3)根据目标观测区域地方时,确定天空中Babinet中性点与太阳位置的凡何关系模型,确定Babinet中性点在空中的位置,并在Babinet中性点方向放置天基偏振传感器进行观测这时传感器到地表之间的大气的偏振作用为零或减小到一定程度,达到大气偏振效应有效去除,同时地物的偏振信息能够最大限度地获取的程度。
北京大学 2021-02-01
一种利用硫化氢酸气制备碳酸钠的方法
(专利号:ZL 201310697649.9) 简介:本发明公开一种利用硫化氢酸气制备碳酸钠的方法,属于脱碳技术领域。本发明方法首先将含有氢氧化钠和碳酸氢钠的缓冲溶液与未脱碳的硫化氢酸气进行混合反应吸收酸气中的二氧化碳和部分硫化氢,得到含碳酸氢钠和硫氢化钠的脱碳富液,然后加热脱碳富液,使脱碳富液中的硫氢化钠发生水解反应,转化成氢氧化钠,水解反应生成的氢氧化钠与脱碳富液中的游离碱和碳酸氢钠反应生成碳酸钠,酸气中的二氧化碳最终生成碳酸钠盐被固
安徽工业大学 2021-01-12
一种基于城镇生活污水纯氧曝气的污泥颗粒化方法
(专利号:ZL 201310365286.9) 简介:本发明公开了一种基于城镇生活污水纯氧曝气的污泥颗粒化方法,属于污水处理技术领域。该方法采用SBR反应器,高径比为10-12.5,排水比为50-70%,纯氧通过反应器底部的扩散器进行曝气,曝气量为0.85-1.54m3/m3·h;反应器内温度为17-23℃,pH值5.5-8.0;反应器运行周期为12h。该方法共分4个阶段进行梯度培养,培养时间短,经过33-40d完成污泥颗粒化。采用本发明
安徽工业大学 2021-01-12
一种适用于气热电供暖的智能交互终端设备
本实用新型涉及智能楼宇技术,具体涉及一种适用于气热电供暖的智能交互终端设备,包括流量监 控平台、网络服务器、云服务器、4G 模块、电源模块、远程移动终端,还包括至少一个用户侧分布式 能源控制器和智能供热系统;用户侧分布式能源控制器通过网络服务器、云服务器与流量监控平台连接, 用户侧分布式能源控制器分别与智能供热系统、电源模块、远程移动终端相连接,云服务器通过 4G 模 块与远程移动终端连接。该智能交互终端设备能根据气、热、电传输网络中的能源实时价格、住户温度 和用户实际需求,智能地调节住户供热方案,改进用户对能源的需求弹性和响应能力,从而节省更多的 能源费用并提高用户的满意度。
武汉大学 2021-04-13
水-气共容储/释能的高效压缩空气储能系统
传统的抽水蓄能存在需要特殊的地质条件、推广应用受到限制、需要充沛水源、不适合干旱缺水地区、储能密度较低、对所在区域的生态环境有影响等缺点;传统的CAES(压缩空气储能系统电站)存在需要消耗大量的化石类燃料,系统经济型不好、储能时压缩空气过程中存在热交换、释能时外热源加热、CAES的能量转化效率与其他储能系统相比有些低等特点。 本系统提出无水坝抽水蓄能模型,兼收压缩空气储能技术和抽水蓄能技术的优点,摒弃二者缺点,实现热能和压力能的梯级利用。
西安交通大学 2021-04-11
采用无机盐原料的金属氧化物气凝胶的制备方法
本发明公开了一种采用无机盐原料的金属氧化物气凝胶的制备方法,它的步骤如下:1)将金属无机盐和柠檬酸分别溶于无水乙醇中,形成均匀溶液;2)将柠檬酸溶液加入到金属无机盐溶液中,加入添加剂,搅拌均匀,得到溶胶,将所得溶胶倒入模具中,形成湿凝胶;3)将湿凝胶浸入无水乙醇中进行老化;4)将老化后所得湿凝胶经超临界干燥得到金属氧化凝胶。本发明通过调节金属无机盐/柠檬酸的比例,可以调控气凝胶的密度、比表面积、孔隙率等参数。该制备方法原料廉价,对人体无害,工艺简单,反应周期短,生产容易放大。所制备的气凝胶可用于催化剂及催化剂载体、隔热材料、锂离子电池和超级电容器的电极材料等。
浙江大学 2021-04-13
一种远程自动控制径向气隙的磁力调速器
项目简介 “一种远程自动控制径向气隙的磁力调速器”是一种远程自动控制径向气隙的磁力 调速器,它通过控制脉冲频率来精确控制步进电机转动位移,同时通过齿轮传动和螺纹 传动控制活动卡体的径向位移,可以精确地调节永磁体和导条之间的径向位移,输出不 同的转速、转矩,实现了联轴器自身无级变速的目的。 产品性能、指标 1) 该产品可以实现联轴器自身无极变速的目的。 2) 因为内转子与外转子非接触传动,提高了联轴器传动的效率。 3) 本发明提高了永磁体的利用率,活动卡体径向移进或移出的
江苏大学 2021-04-14
一种多气隙轴向磁通-磁场调制永磁电机
本发明公开了一种多气隙轴向磁通-磁场调制永磁电机,该永磁 电机包括依次在轴向方式上交错设置的若干定子和若干转子.其中永 磁电机的两端为两个表贴式永磁转子,其余转子为内嵌式永磁转子; 若干定子结构尺寸相同,双边开槽并采用环形绕组,沿圆周方向上相 对于其上一个定子依次偏移半个槽距机械角度。按照本发明实现的多 气隙轴向磁通-磁场调制永磁电机,能够在保留了磁场调制电机的优良 性能的基础上,综合性地解决了磁场调制电机转矩密度受限和功率因 数较低的固有问题。 
华中科技大学 2021-04-14
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