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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
一种双发射Mn掺杂CsPb(Cl/Br)3钙钛矿纳米晶及其制备方法
本发明公开了一种油溶性Mn掺杂CsPb(Cl/Br)3双发射纳米晶及其制备方法,其具体制备步骤包括:(1)微乳法合成全无机CsPbBr3钙钛矿纳米晶前驱体;(2)卤素离子交换辅助的Mn?to?Pb的离子交换。该制备方法是在室温下进行,过程简单、容易操作、原料供给方便、原料价格低廉,在一般的化学实验室均能完成,易于推广;所制备的Mn掺杂CsPb(Cl/Br)3纳米晶,具有来自钙钛矿本征发射和Mn离子发射两个发射峰;该制备方法获得的Mn掺杂CsPb(Cl/Br)3双发射纳米晶不仅具有高的56%荧光量子产
东南大学 2021-04-14
一种制备高亮度白光发射的锰掺杂钙钛矿量子点的方法
本发明公开了一种制备高亮度白光发射的锰掺杂钙钛矿量子点的方法,该量子点为Mn:CsPb2(Br/Cl)5。其制备方法包括如下步骤: (1)分别将PbBr2、CH3(CH2)5NH3Br、MnCl2·4H2O以及CsBr溶于N,N?二甲基甲酰胺(DMF)中制成反应物的前驱体溶液; (2)将前驱体溶液依次转移至搅拌的甲苯中,转换方式为以速率20~60滴/分钟进行滴加,形成量子点材料。本发明无需使用复杂的热力学过程控制诱导Mn的掺杂,反应条件温和,过程简单,操作方便,且前驱体溶液稳定性好,可重复多次使用,适用于工业推广。
东南大学 2021-04-11
燃煤烟气半干法脱除氟氯的脱硫废水零排放系统
本实用新型公开了一种燃煤烟气半干法脱除氟氯的脱硫废水零排放系统。本实用新型包括高浓度碱液管路、脱硫废水管路、稀释碱液管路、碱液雾化装置、压缩空气管路、工艺水管路、烟道。高浓度碱液与脱硫废水混合成稀释碱液,再通过多喷嘴网格化布置的碱液雾化装置喷入空预器与除尘器之间的烟道中,与烟气充分均匀混合,将烟气中的HCl、HF、SO3等气体大部分固化到飞灰中,大幅度减少脱硫废水排放量,脱硫废水又作为碱基溶剂喷入烟道,实现了脱硫废水零流量排放。本实用新型对烟温、尾部烟道与设备影响较小,还有效减少尾部低温烟道与设备积灰腐蚀的倾向性,并提升脱硫效率。本实用新型具有系统简单、投资小、运行成本低的显著优点。
浙江大学 2021-04-13
对苯二甲酸生产废水的治理及其资源的回收方法
本专利公开了一种对苯二甲酸生产废水的治理及其资源化的方法,属于化工领域。该工艺由树脂吸附、树脂的解析、解析物的分离与纯化构成。与现有技术相比,本发明实现了对苯二甲酸等苯系有机物与废水的有效分离,树脂经过洗脱可以反复使用;树脂解析后的物质经过过滤、分离纯化得到的有机物,可以返回到原生产工段或作为副产品销售,该工艺与传统的生物处理工艺相比,具有占地面积小、成本低廉的特点。本发明的方法达到了废水的治理与废物资源化的统一,在对苯二甲酸生产废水的治理中具有极大的经济价值和实用价值。
南京工程学院 2021-04-13
一种水产品加工废水的同步脱氮除碳装置及方法
水产品加工行业是典型的高耗水行业,其废水产生量大,对环境污染严重。水产品加工废水具有有机物浓度高、氨氮浓度高、总磷浓度高、盐度高和水温低这“四高一低”的特点。废水中较高的盐度会导致渗透压升高,使微生物发生质壁分离,影响废水的处理效果;另外,由于较高的废水密度,更容易导致活性污泥的上浮流失,导致常规污水处理工艺一般难以达到国家或地方规定的污水处理排放标准。本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点,寻求设计提供一种新型工艺和原理的水产品加工废水的同步脱氮除碳方法,该方法以水产品加工过程中排放的各种废水为对象,采用生物新技术对废水进行处理。本发明属于污水处理技术领域,涉及一种海洋水产品类物质和产品加工过程中排放废水的处理工艺技术,特别是一种水产品加工废水的脱氮除碳方法。具有良好的环境效益、社会效益和经济效益。 
青岛大学 2021-04-13
基于催化臭氧化的废水深度处理及回用关键技术及设备
近年来,全球范围内对环境保护高度重视,对于经过物理、生化之后的废水深度处理,可以实现回用或者零排放,推动经济社会可持续发展。难点在于,残留的污染物浓度很低、成分复杂,且不能引入二次污染。催化臭氧化可以实现高氧化性物种羟基自由基的产生,将污染物成分高效去除,是经济实用的可行方法之一。在多年从事废水处理的基础上,建立了基于催化臭氧化的废水深度处理和回用工艺、装备,荣获中国商业联合会科技进步一等奖。 
江南大学 2021-04-13
挥发性有机气体处理新技术-等离子体除臭技术
等离子体被称为是除固、液、气三态以外的第 4 种物形态,它是由电子、离子、自由基和中性粒子组成的呈电中性的导电性流体,一般分为热等离子体(平衡等离子体)和低温等离子体(非平衡等离子体),低温等离子体技术在半导体工业、聚合物薄膜、材料防腐蚀、等离子体电子学、等离子体合成、等离子体冶金、等离子体煤化工、等离子体三废处理等领域被广泛应用,通常是采用加热或放电的手段产生. 自然界中等离体产生的方式主要包括:电晕放电、介质阻挡放电、火花放电、辉光放电、汤生放电和弧光放电。其中,电晕放电和介质阻挡放电在常温常压环境下就可操作,因而被广泛应用。
北京交通大学 2021-02-01
有机-无机复合疏水/疏油表面处理剂的合成方法
本发明涉及疏水/疏油表面处理剂的合成,旨在提供一种有机-无机复合疏水/疏油表面处理剂的合成方法。该方法包括:将钛醇盐和乙二醇混合物超声振荡处理获得含钛有机聚合物颗粒;再将该颗粒分散到水和乙醇中水浴处理,离心分离后制得具有一定表面粗糙度的亚微米级的二氧化钛颗粒;然后于乙醇超声振荡处理,以硅烷偶联剂改性;再混入含氟单体、丙烯酸酯类有机物、偶氮二异丁腈,水浴下反应后滴加过硫酸铵水溶液,冷却至室温获得产品。本发明大幅提高了处理剂的疏水、疏油性能,疏水角高达160°,拒油等级可达7级。并且通过表面结构的协同增强作用,减少了含氟单体使用量,降低了生产成本,可有效避免过多使用含氟聚合物对织物柔软度的不利影响。
浙江大学 2021-04-11
挥发性有机物(VOCs)及恶臭气体生物处理技术
近年来,挥发性有机物(VOCs)与恶臭气体污染越来越引起人们的重视。VOCs 与恶臭气体的处理技术包括催化氧化、吸附、生物处理、低温等离子等。其中,废气生物处理的 原理是利用微生物的代谢作用将废气中含有的烃类、硫化氢或氨等有毒有害物质转化为无害 的水、二氧化碳、硫酸盐或硝酸盐等物质,从而实现废气净化的目的。废气生物处理技术在 国外已经有 50 多年的研究和应用历史,在美国、欧洲各国、日本和韩国均得到广泛应用。 国内从 20 世纪 90 年代开始研究废气生物处理技术,目前已广泛应用于不同行业(尤其是污 水处理行业)恶臭和 VOCs 气体处理。国内外的研究与应用成果表明:与其他技术相比,生 物处理技术具有效率高、投资运行费用低、工艺运行维护方便、二次污染小等突出优点,尤 其适用于低浓度 VOCs 和恶臭气体处理。本研究所是国内较早开展废气生物控制技术研究的单位之一。多年来,针对废气生物处 理技术领域的核心关键技术和科学问题,开展了系统研究和开发,在新工艺开发(紫外光氧 化+生物过滤)和反应器结构优化、新型填料开发、高效菌种筛选和培育、营养盐配方和填 料层堵塞控制等方面取得了大量创新性的研究成果,并已成功应用于污水厂恶臭气体、喷涂 废气和炼胶废气处理。目前,我们在该领域已获得省部级奖 2 项(华夏建设科学技术奖一等 奖、二等奖),获得国家发明专利 4 项,发表论文 60 余篇。
清华大学 2021-04-11
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