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Nature Communication《自然•通讯》报道黄维院士团队开发聚合物长余辉的新进展
近日,南京邮电大学信息材料与纳米技术研究院黄维院士带领团队在有机长余辉发光领域再次取得重大突破性进展,设计并开发了一系列新型聚合物长余辉材料,相关成果于19年9月18日在线发表在国际顶尖学术期刊Nature Communications(《自然·通讯》)上。 长余辉发光是指发光材料撤去激发光源后,仍能持续发光数秒至数小时的一种发光现象。长余辉发光材料俗称“夜明珠”,即使在黑暗中,也能发出夺目的光芒,被古代帝王奉为稀世珍宝。长余辉发光材料被广泛应用于夜间应急指示、仪表显示、光电子器件以及国防军事等领域、特别是近年来凭借其长寿命、大的斯托克斯位移以及丰富的激发态性质被用于防伪、加密以及生物成像等一些前沿科学领域。与无机长余辉材料相比,室温有机长余辉材料具有较好的生物相容性、导电性,加之成本低廉、结构易修饰等优点,备受人们关注。近几年,有机长余辉材料得到了快速发展,然而这类材料主要集中在晶体小分子和主客体掺杂体系。由于晶体小分子体系的结晶性和主客体掺杂体系的相分离等问题,限制了材料的实际应用。聚合物材料具有柔性、质轻、可旋涂、可拉伸等诸多优势,在柔性电子领域展现出巨大应用潜力。然而,如何实现聚合物材料的长余辉发光是该领域的挑战之一。 针对这一问题,南京邮电大学信息材料与纳米技术研究院黄维院士和南京工业大学安众福教授带领的科技创新团队提出通过离子键锁定发光单元,在聚合物共价键的协同作用下,实现了离子型聚合物的长余辉发光,发射寿命长达2.1 s。实验数据和理论计算表明该类聚合物材料具有室温长余辉的原因是离子键抑制了发光单元的非辐射跃迁。该设计理念不仅适用于芳香型的聚合物材料体系,也是适用非芳香型的聚合物材料体系。此外,他们还首次报道了激发波长依赖的聚合物长余辉发光现象,实现余辉颜色从蓝到橙颜色可调。并且,该类材料在温度高达170 oC下,依然保持可视化长余辉发光。这一研究成果赋予传统的聚合物材料新的性能,加之材料来源广、成本低,在柔性显示、照明、数据加密以及生物医学等领域具有很大的应用前景。 作为国际上有机长余辉发光的开拓者,黄维院士团队一直致力于对有机长余辉发光新材料的开发、新机理的研究以及新应用的探索,继在单一组分有机半导体中实现长余辉发光、进而首次实现单一有机晶体材料下的多彩长余辉发光以来,此项研究成果再次实现了长余辉发光领域的重大突破。相关研究工作以“Enabling long-lived organic room temperature phosphorescence in polymers by subunit interlocking”为题于Nature Communications(《自然•通讯》在线发表,黄维院士、安众福教授为该论文的通讯作者。该研究工作得到了国家重大科学研究(973)计划、国家自然科学基金委面上项目、江苏省杰出青年科学基金等项目的支持。
南京邮电大学 2021-04-26
一种高结晶性的二维MWW沸石分子筛及其制备方法
本发明提供了一种高结晶性的二维MWW沸石分子筛的制备方法,包括以下步骤:步骤S1,将二维材料的粉末加入反应容器,滴加有机结构导向剂并混合均匀,得混合液,对混合液依次进行超声处理和离心处理后取上层清液,得液相剥离后的薄层二维材料分散液;步骤S2,将薄层二维材料分散液、去离子水、碱金属源和铝源配制成溶液,在溶液中缓慢加入硅源,搅拌溶解,陈化处理,得溶胶凝胶;步骤S3,溶胶凝胶进行水热晶化后,得反应产物,进行洗涤、离心和干燥处理后,得高结晶性的二维MWW沸石分子筛。本发明中采用六方氮化硼或硫化钼作为外延生长二维沸石的模板,无需额外添加除六亚甲基亚胺或哌啶之外的有机模板剂,合成得到结晶性好且横纵比大的二维MWW型沸石。
复旦大学 2021-01-12
超高迁移率二维半导体BOX
首次发现一类同时具有超高电子迁移率、合适带隙、环境稳定和可批量制备特点的全新二维半导体(硒氧化铋,Bi2O2Se),在场效应晶体管器件和量子输运方面展现出优异性能。彭海琳课题组基于前期对拓扑绝缘体(Bi2Se3,Bi2Te3)等二维量子材料的系统研究,提出用轻元素部分取代拓扑绝缘体中的重元素,以降低重元素的自旋-轨道耦合等相对论效应,进而调控其能带结构,消除金属性拓扑表面态,获得高迁移率二维半导体。经过材料的理性设计和数年的实验探索,发现了一类全新的超高迁移率半导体型层状氧化物材料Bi2O2Se,并利用化学气相沉积(CVD)法制备了高稳定性的二维Bi2O2Se晶体。基于理论计算和电学输运实验测量,证明Bi2O2Se材料具有合适带隙(~0.8 eV)、极小的电子有效质量(~0.14 m0)和超高的电子迁移率。系统的输运测量表明:CVD制备的Bi2O2Se二维晶体在未封装时的低温霍尔迁移率可高于20000 cm2/V·s,展示了显著的SdH量子振荡行为;标准的Bi2O2Se顶栅场效应晶体管展现了很高的室温表观场效应迁移率(~2000 cm2/V·s)和霍尔迁移率(~450 cm2/V·s)、很大的电流开关比(>106)以及理想的器件亚阈值摆幅(~65 mV/dec)。二维Bi2O2Se这些优异性能和综合指标已经超过了已有的一维和二维材料体系。Bi2O2Se这种高迁移率半导体特性还可能拓展到其他铋氧硫族材料(BOX:Bi2O2S、Bi2O2Se、Bi2O2Te)。
北京大学 2021-04-11
二维磁性材料磁光拉曼效应
研究了二维铁磁材料VI 3
南方科技大学 2021-04-14
一种薄型电动二维精密平台
本实用新型公开了一种薄型电动二维精密平台,包括上平台、下平台以及联接安装在两者之间且整体呈平板结构的中间连接件,其中中间连接件的上表面与上平台底座表面相互平行,并在两者之间保持间隙用于储存润滑介质;该上表面的两侧还分别设置有沿着 X 轴方向分布的导轨副,同时通过设置在外侧凹陷区域的 X 向电机和第一精密螺纹丝杆传动单元,使上平台沿着导轨副在 X 轴方向上移动。该中间连接件的下表面结构与上表面相类似。通过本实用新型,能够在显著减少平台整体厚度的情况下,在 X 轴和 Y 轴两个运动方向上实现高精度和较大
华中科技大学 2021-04-14
制备出一系列二维TMDs材料
二维层状过渡金属二硫属化物(TMDs)因其独特的电子、机械和化学性质而备受科研人员的关注。在第二项发表的研究中,研究团队制备出一系列二维TMDs材料(MoS 2
南方科技大学 2021-04-14
高导热低介电 PFA 聚合物复合材料
本成果涉及一种可用于电子封装领域的高导热低介电复合材料。通过采用不同的技术在常见聚合物基材中添加氮化硼,来制备复合材料,复合材料热导率高于 2 W/(m·K),其介电常数小于 4。该复合材料可作为热界面材料,应用于电子封装领域。
北京科技大学 2021-02-01
组织工程用可降解聚合物多孔材料
可降解聚合物多孔支架的研究工作受到江苏省高技术研究项目资助。目前,在国际上块状可降解聚合物多孔支架的制备仍然是组织工程研究中的难点。本课题组以冰微粒为致孔剂,应用粒子滤出-冷冻干燥复合工艺,开辟了制备可降解聚合物多孔支架的新途径,解决了块状支架制备的难题。特点:(1)采用冰微粒为致孔剂,多孔支架无致孔剂残留、无污染;(2)整个工艺过程在低温进行,可满足在支架中加入药品和生长因子等的需要;(3) 孔隙结构良好、孔隙率高、材料分布均匀。性能:孔径可根据需要在控制在300-1000m范围;孔隙率≥90%。用途:在骨、软骨等再生、修复治疗中具有广泛的应用,大块状的聚合物多孔支架,尤其在长骨的大段缺损的修复中具有明显的优势,也在腔道类器官的狭窄、修复等治疗中作为临时支架应用,可简化手术程序,降低患者痛苦。
东南大学 2021-04-11
一种多孔聚合物制备方法、材料及应用
本发明公开了一种多孔聚合物制备方法、材料及应用。所述制 备方法,包括以下步骤:(1)以芳香族化合物、其混合物、其聚合物和/ 或其聚合物的混合物为原料,将原料均匀分散于交联剂兼溶剂中获得 原料混合液,所述交联剂兼溶剂为二卤素取代烷烃中的一种或多种的 混合物;(2)加入催化剂后发生傅克反应,超交联获得粗产物;(3)粗产 物过滤后的滤饼洗涤并抽提,去除催化剂,干燥后即制得所述多孔聚 合物。本发明提供的制备方法,工艺简单、原
华中科技大学 2021-01-12
高导热低介电 PFA 聚合物复合材料
本成果涉及一种可用于电子封装领域的高导热低介电复合材料。通过采用不同的技术在常见聚合物基材中添加氮化硼,来制备复合材料,复合材料热导率高于 2 W/(m·K),其介电常数小于 4。该复合材料可作为热界面材料,应用于电子封装领域。
北京科技大学 2021-04-13
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