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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
二元负载型TiO2/纳米铁/SBA-15催化剂的制备方法
本发明提供一种二元负载型TiO2/纳米铁/SBA-15催化剂的制备方法,该方法步骤:钛酸丁酯水解缓冲液的配制;负载型TiO2/SBA-15催化剂制备;二元负载型TiO2/纳米铁/SBA-15催化剂的制备,即得到黑色二元负载型TiO2/纳米铁/SBA-15催化剂,在无氧条件下密封保存。本发明的效果:在二元负载型TiO2/纳米铁/SBA-15催化剂制备过程中,形成的Si-O-Ti键可有效提高TiO2在SBA-15分子筛孔道内的负载牢固度,且负载过程不会破坏分子筛的结构。同时又不会出现孔道坍塌和收缩的现象,并保持负载型TiO2/SBA-15催化剂大比表面积的介孔结构,比表面可高达300m2/g以上。可在一定程度上减少光生载流子的复合,提高其光催化效率55%-70%以上。
天津城建大学 2021-04-11
一种聚 3-己基噻吩/碳纳米管复合材料及制备方法
本发明公开了一种聚3-己基噻吩/碳纳米管复合材料及制备方法。 所述复合材料中含有聚3-己基噻吩30wt%至80wt%以及均匀分散的碳 纳米管 1wt%至 15wt%,所述碳纳米管形貌完整,其直径在 40nm 至 60nm 之间,其长度在 5μm 至 15μm 之间,所述碳纳米管表面包覆有 厚度在 3nm 至 10nm 之间的聚 3-己基噻吩。其制备方法包括以下步骤: (1)将聚 3-己基噻吩和高分子量聚合物均匀分散于有机溶剂中;(
华中科技大学 2021-01-12
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
一种带有硫化铝外壳的硫化铜纳米粉末材料及其制备方法
(专利号:ZL 201410557601.2) 简介:本发明公开了一种带有硫化铝(Al2S3)外壳的硫化铜(CuS)纳米粉末材料及其制备方法,属于纳米材料制备技术领域。该纳米粉末材料为核壳结构,内核为CuS纳米颗粒,外壳为Al2S3层;所述CuS纳米颗粒内核的粒径为10~100nm,所述Al2S3外壳层为非晶Al2S3层,其厚度为1~10nm。本发明采用等离子电弧放电法,将铜粉和铝粉按一定原子百分比压制成块体作为阳极材料,采用石墨作为阴极
安徽工业大学 2021-01-12
一种溶液法合成嵌段聚合物纳米二氧化硅的方法
本发明涉及纳米粒子制备领域,公开了一种溶液法合成嵌段聚合物接枝纳米二氧化硅的方法,通过对纳米粒子及其应用需求进行整体设计,通过对纳米二氧化硅表面活化改性,接枝上具有不同性质的多组元线性聚酯链段,并引入不同性质线性聚酯长分子链,得到具有特殊表面结构的改性纳米二氧化硅;经过表面特殊结构修饰后,形成“有机胡须”包覆的纳米二氧化硅粒子,该种纳米粒子与大多数树脂基体有很好的相容性,其中聚酯链段可以结晶成核,进而呈现出对线性聚酯树脂基体的优异的成核诱导效应。纳米二氧化硅在塑料、橡胶、纤维、涂料、生物技术等领域有着广泛的应用。
青岛大学 2021-04-13
碳纳米管和氧化铝晶须原位复合增强树脂材料及其制备方法
小试阶段/n树脂基复合材料是以有机高分子材料为基体、高性能连续纤维为增强材料通过复合工艺制备而成的具有明显优于原组分性能的一类新型材料。但树脂具有脆性,其复合材料一般要引入具有一维特征的增强相,如纤维、晶须和纳米管等。这种增强相有两种引入方式:一种是外加引入,另外一种是原位生成。往树脂基体中单独添加碳晶须、碳纳米管或氧化铝晶须等一维增强相时,材料的性能在一定程度上有提高,但增强相在树脂解题中的分散问题没有解决;在树脂基体中原位生成碳纳米管等一维增强相时,有助于常温性能的改善,但是仅有碳纳米管的存在,
武汉科技大学 2021-01-12
超晶格结构的纳米晶Cr2N/非晶WC超硬膜及其制备方法
简介:本发明提供一种超晶格结构的纳米晶Cr2N/非晶WC超硬膜及其制备方法,属于材料表面技术领域。本发明该超硬膜是由电弧离子镀的纳米晶体相Cr2N和磁控溅射镀的非晶体相WC层交替沉积而成,并且,超晶格的调制周期为10~20nm,Cr2N单层和WC单层的厚度分别为8~14nm和2~6nm。本发明的优点在于:Cr2N层与WC层交替分布实现了Cr-N基膜成分多元化和结构多层化,解决了抗氧化性较强的Cr-N基膜获得超高硬度的难题,同时非晶WC层进一步提高了Cr-N基膜的抗氧化和耐腐蚀性能,满足不能热处理的
安徽工业大学 2021-04-14
葡萄糖响应型的伴刀豆球蛋白‑淀粉纳米颗粒的制备方法及其应用
葡萄糖响应型的伴刀豆球蛋白‑淀粉纳米颗粒的制备方法及其应用。本发明涉及纳米颗粒制备和食品医药领域,具体涉及伴刀豆球蛋白和支链淀粉通过组装得到葡萄糖响应性的纳米颗粒及其制备工艺。该制备工艺为配制含氯化钠的伴刀豆球蛋白(ConA)浓度为0.5‑1.5mg/mL的乙酸缓冲溶液,加入一定量的浓度为1‑10mg/mL的糊化淀粉乳,制得氯化钠浓度为0.013‑0.120g/mL的悬浮液,在15‑35℃下不断搅
青岛农业大学 2021-01-12
一种超薄碳包覆二氧化锡纳米复合材料的制备方法
专利名称:
天津工业大学 2021-01-12
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