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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
过共晶铝硅合金发动机缸套挤压铸造成形技术
1. 成果简介预制缸套然后铸造或装配是采用铝合金制造汽车发动机缸体的一种主要成形工艺。传统的缸套都是用铸铁制造,铸铁耐磨性好,但热导率较低,铝合金导热率是铸铁的 4 倍,采用铝合金制造缸套的优势是迅速将发动机燃烧产生的热量传递出去,避免机油焦化,从而显著提高发动机的升功率(功率密度)。过共晶 Al-Si 合金具有热膨胀系数小、耐磨性好、热导率高、高温性能好等特点,是制造发动机缸套的理想材料。图 1 挤压铸造件              图 2 机加工后零件                 图 3 初生硅和共晶硅分布 采用常规铸造方法成形过共晶铝硅合金,疏松倾向大,强度和韧性低,而且显微组织中初生硅的尺寸难以控制。挤压铸造是液态金属在较高外加压力(百兆帕)作用下凝固成形的一种先进铸造工艺,铸件在低速下充型,高压下凝固,内部致密,组织细小,并能通过热处理强化。 清华大学成功开发了过共晶铝硅合金缸套挤压铸造成形技术,具有非常好的发展潜力和产业化应用前景。2 应用说明采用铝合金制造发动机缸套甚至全铝发动机缸体是国外主要汽车企业开发高性能发动机的重要技术之一。采用喷射沉积加挤压或锻造工艺已有相关产品,但由于工序多、流程长造成生产率低、成本高。清华大学开发的过共晶铝硅合金缸套挤压铸造成形技术具有短流程、近净成形、优质、高效、节能等优点,目前正在与汽车发动机制造企业合作,进行技术评价与应用。 申请国家发明专利 1 项。3 效益分析缸套作为汽车发动机生产中的一个重要配件,其用量大,产品和技术相对独立,原材料充足,设备投资小,适于中小企业给发动机厂配套,特别是适合于已经在给发动机厂配套铝合金活塞等部件的企业发展这一技术和产品,易于在现有客户渠道基础上丰富产品种类,同时较高的技术含量可以避免被简单模仿和恶性竞争。
清华大学 2021-04-13
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
过共晶铝硅合金发动机缸套挤压铸造成形技术
1. 成果简介预制缸套然后铸造或装配是采用铝合金制造汽车发动机缸体的一种主要成形工艺。传统的缸套都是用铸铁制造,铸铁耐磨性好,但热导率较低,铝合金导热率是铸铁的 4 倍,采用铝合金制造缸套的优势是迅速将发动机燃烧产生的热量传递出去,避免机油焦化,从而显著提高发动机的升功率(功率密度)。过共晶 Al-Si 合金具有热膨胀系数小、耐磨性好、热导率高、高温性能好等特点,是制造发动机缸套的理想材料。2 应用说明采用铝合金制造发动机缸套甚至全铝发动机缸体是国外主要汽车企业开发高性能发动机的重要技术之一。采用喷射沉积加挤压或锻造工艺已有相关产品,但由于工序多、流程长造成生产率低、成本高。清华大学开发的过共晶铝硅合金缸套挤压铸造成形技术具有短流程、近净成形、优质、高效、节能等优点,目前正在与汽车发动机制造企业合作,进行技术评价与应用。 申请国家发明专利 1 项。3 效益分析缸套作为汽车发动机生产中的一个重要配件,其用量大,产品和技术相对独立,原材料充足,设备投资小,适于中小企业给发动机厂配套,特别是适合于已经在给发动机厂配套铝合金活塞等部件的企业发展这一技术和产品,易于在现有客户渠道基础上丰富产品种类,同时较高的技术含量可以避免被简单模仿和恶性竞争。4 合作方式技术转让或合作开发。5 所属行业领域先进制造。
清华大学 2021-04-13
利用铰链式六面顶压机制备高性能聚晶金刚石的方法
本发明公开了利用铰链式六面顶压机制备高性能聚晶金刚石的方法,其特点是该方法采用金刚石或含部分金刚石的碳粉体为原料,不添加任何金属或陶瓷粘结剂,经净化除杂,粉体表面在真空度4x10-3~4x10-5Pa,温度800~1500℃,净化处理0.5h~5h。表面净化的金刚石粉体预压成型,放置于铰链式六面顶压机上,于温度1400-2500℃,压力为8~20GPa, 烧结1~30min,制得高性能聚晶金刚石块体材料。
四川大学 2017-12-28
特种冷凝式燃气锅炉及冷凝式换热器设计技术
高校科技成果尽在科转云
西安交通大学 2021-04-10
LED智能书写板 外置式/内嵌式(专利产品)
产品规格:≥1200mm*4000mm 产品特点: 1.独家设计 2.设有智能感应器控制盒,操作便捷。将黑板与电子光源的控制统一化,黑板“闭”→光源“亮”,黑板“开”→光源“灭”。 3.解决了录播行业的板书光源难题,拥有板面补光系统,避免了光源落差造成的摄像光源问题。 4.保护学生视力,缓解视觉疲劳,根据学生视觉感受可调节光源强度,从而起到预防近视的作用。 5.设计有LED照明系统,以及LED黑板照明控制器,照明度可达到800Lux,灯光亮度可调节。分:外置式 和内嵌式 面板材质:绿板/米黄板/白板/钨金板/搪瓷板
西安东康实业有限公司 2022-09-15
一种利用铁锰双相掺杂石墨烯激活单过硫酸盐去除水中内分泌干扰物的方法
一种利用铁锰双相掺杂石墨烯激活单过硫酸盐去除水中内分泌干扰物的方法,它涉及一种去除水中内分泌干扰物的方法。本发明的目的是要解决现有方法去除水中内分泌干扰物的去除效率低,成本高的问题。方法:一、将单过硫酸盐与预处理的水混合;二、调节反应pH值;三、制备铁锰双相掺杂石墨烯;四、投加铁锰双相掺杂石墨烯;五、采用外磁场分离铁锰双相掺杂石墨烯,即完成一种利用铁锰双相掺杂石墨烯激活单过硫酸盐去除水中内分泌干扰物的方法。使用本发明的方法去除水中内分泌干扰物的去除率可达85%~96%。本发明可以去除水中残余内分泌干扰物。
四川大学 2016-09-13
一种用于发动机尾气中的银掺杂钙镁复合储存还原催化剂及其制备方法和应用
本发明提供了一种用于发动机尾气中的银掺杂钙镁复合储存还原催化剂及其制备方法和应用,本发明以ZSM‑5分子筛颗粒为载体,以可溶性镧盐和银盐为原料,碱性溶液为共沉淀剂,将La与Ag负载于分子筛颗粒表面,焙烧得到负载第一层的催化剂;将该催化剂置于溶解了氢氧化钙和氢氧化镁的丙三醇溶液中,向溶液内滴入氨水再加入硫醛或硫脲等有机物,将Ca、Mg和S负载于已负载有第一层催化剂颗粒的表面,干燥后得负载有两层活性组分的催化剂颗粒。所述催化剂可同时存储尾气中的硫氧化物和氮氧化物气体,可解决传统氮氧化物存储催化剂价格偏高、于含硫尾气中脱氮效率下降较快等技术问题,且本发明合成工艺简单,缩短合成周期,降低生产成本。
青岛农业大学 2021-04-11
组装式草坪渗灌网
本实用新型公开了一种组装式草坪渗灌网,由渗灌毛管、管接头组成,在渗灌毛管上开有渗头,渗灌毛管之间用管接头连接。渗灌毛管与管接头之间为螺纹连接或卡扣连接或粘接。渗灌毛管上所开渗头的数量为1个或2个或多个。本实用新型的组装式草坪渗灌网,主要部件为单个的渗灌毛管,由管接头连接成网络,通过不同的管接头可以任意调整整个渗灌网络的形状和覆盖面积,使用过程中受草坪地形的限制大大减小,可以铺设在普通灌溉系统不能铺设的边角地形中,大大增加了渗灌系统的可使用面积,节约大量用水
北京林业大学 2021-02-01
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