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非铅Cs2NaBiX6双钙钛矿纳米晶的高效光致发光动力学
项目成果/简介:近日,天津大学赵广久教授团队在钙钛矿材料的激发态化学机制研究方面取得突破性进展。相关研究成果发表在《Chemical Engineering Journal》(IF: 10.65)上。该团队首次合成了一种新型非铅双钙钛矿材料,并调控晶格畸变,调控了激发态载流子动力学,从而显著促进了光致发光量子产率的提升,对进一步的材料开发和应用有很强的指导意义。 研究背景 在过去的十年中,关于钙钛矿材料的开发和应用一直在光伏电池和发光领域得到了极大的发展。钙钛矿纳米晶体的与其块状材料相比,具有许多优势,例如钙钛矿纳米晶具有高的光致发光量子产率,颜色可调,同时易于大规模制备柔性器件。因此,卤化钙钛矿纳米晶体已成为研究人员的重要研究对象。 不幸的是,铅的毒性限制了卤化铅的进一步应用钙钛矿纳米晶体。最近报道了一些无铅钙钛矿纳米晶体的合成,但是其很难构造3D的钙钛矿结构,导致性能不佳。铅基钙钛矿的出色光学性能NC由独特的3D钙钛矿结构和ns2电子轨道,使其具有优异的电荷载流子行为。同时,几种双钙钛矿纳米晶体 3D结构取得了一些进展。但是有两个问题仍然存在。一种是开发更新颖的双纳米晶体来配合设备的应用;另一种是使用高精度光谱探索更深层次的激发态动力学。因此,更有效的合成技术改造和更深刻的载流子动力学研究是目前最有效的方法,这可提高无铅钙钛矿纳米晶体的应用前景。 研究基础 在前期的研究中,团队在钙钛矿光电材料设计与机理研究方面取得了一系列的原创性成果。前期我们团队通过离子掺杂诱导相转变,从非活性相转变为活性相,使得发光效率得到大幅度提高 (Angew. Chemie. Int. Ed. 2019, 58, 11642.) ; 在认识到晶型对发光调控的重要影响后,我们进一步地通过离子掺杂控制晶格变形程度进而调控发光峰的宽度,可以在实现高发光效率的同时随意控制发光峰宽度的窄化和拓宽(Chem. Eng. J. 2020, 125367; J. Lumin. 2020, 117045; 2D Mater. 2020, 7, 031008.);最后我们为了开发多手段实现构象调控,我们通过引入不同的左右旋手性基团,从而实现手性的传递和放大(J. Mater. Chem. C. 2020, 8, 5673. Phys. Chem. Chem. Phys. 2020, 22, 17299.)。 研究进展 在这项工作中,赵广久团队创新地开发了高效光致发光钠铋双钙钛矿Cs2NaBiX6(X = Cl,Br)纳米晶体。该团队通过离子掺杂控制晶格畸变,促进自陷态激子的捕获,实现了超快的热载流子弛豫;同时,DFT理论计算分析表明离子掺杂后的晶体的能带结构从间接带隙转变为直接带隙,促进了电子空穴的辐射复合;此外离子掺杂也降低了晶体的体相缺陷,减少了缺陷产生的非辐射复合。以上三者的贡献综合作用从而大幅度促进了光致发光产率的提升,结果离子掺杂后的双钙钛矿Cs2NaBiCl6 NCs可显示约16%的明亮宽带光致发光PLQY,高于迄今为止报告的单组分钙钛矿发光材料(2-10%)。我们的研究为未来的新材料的开发和应用提供了指导。
天津大学 2021-04-11
一种吸附-光催化一体化二氧化钛的制备方法
本发明公开了一种吸附-光催化一体化二氧化钛的制备方法,以十二烷基-2-吡啶-甲胺为模板剂,在乙醇-水体系条件下水热反应,用乙醇-盐酸溶液萃取模板剂得到中间体,最后采用水钝化方法处理得到吸附-光催化一体化二氧化钛。本发明采用水钝化的方法制备的材料在高风速(较短接触时间)条件下的吸附、催化和抗湿性能相比现有材料具有显著优势,在室内空气污染治理领域具有广泛的应用前景。
浙江大学 2021-04-11
金属卤化物钙钛矿导锂层的构建并用于稳定锂金属电池的研究
姚宏斌课题组充分利用氯基金属卤化物钙钛矿宽带隙、成膜性好、制备简单等优势,开发出基于金属卤化物钙钛矿的梯度导锂层,实现了金属锂负极与电解液的隔离,大幅度提升了锂金属电池的循环稳定性。作为一种新型可溶液加工的离子型半导体材料,金属卤化物钙钛矿成为近年来光电研究领域的热点材料。然而,金属卤化物钙钛矿材料框架内的锂离子传导特性以及相关应用却少有研究。研究人员发现,利用旋涂法制备的金属氯基钙钛矿具有容纳和传输锂离子的特性。研究人员发展了方便的固相转印方法,避免了锂枝晶生长和锂金属电极的粉化。测试表明,在金属卤化物钙钛矿导锂层的保护下,锂电池的稳定性显著提升。
中国科学技术大学 2021-04-11
一种钛基底上制备有机分子杂化TiO2纳米复合薄膜的方法
一种钛基底上制备有机分子杂化TiO2纳米复合薄膜的方法,其主要步骤是:A、将纯钛片两次放入多巴胺溶液中各浸泡10-14h,得涂层模板;B、将没食子酸、己二胺配成混合溶液,置于35-39℃的水浴中,再将涂层模板在混合溶液中浸3-5h,取出超声清洗三遍,得有机分子层模板;C、将0.1-0.2 mol/L的(NH4)2TiF6溶液和0.2-0.4 mol/L的H3BO3溶液,按体积比1:1混合成混合液;再调节PH值至2.7-2.9;D、将有机分子层模板浸入混合液中,在45-55℃的水浴锅中浸泡10-40h,即得。该法在钛基底上制备得到的TiO2薄膜的结合力高、分布均匀、光电转换效率高,生物相容性好。
西南交通大学 2016-10-25
锐钛矿 TiO2 纳米树状阵列及其在太阳能电池制备中的应用
一种锐钛矿 TiO2 纳米树状阵列的制备方法以及用锐钛矿 TiO2 纳米树状阵列为电极的纤维染料敏化太阳能电池的制备方法,包括: 打磨、清洗金属丝;在(NH4)2TiF6 和 H3BO3 的混合溶液中反应形成 TiO2 纳米颗粒种子层;制备二水合草酸氧化钛钾、二甘醇、水的反应 溶液,金属丝在反应溶液中反应生成锐钛矿 TiO2 纳米树状阵列;再进 行退火处理、敏化处理;将电极封闭在电解液内,加工得到纤维染料 敏化太阳能
华中科技大学 2021-04-14
以三苯胺酞菁为空穴传输层的高性能钙钛矿太阳能电池
传统的空穴传输材料——以Spiro-OMeTAD为代表的芳胺类化合物由于其结构多样性、易于调节的前线轨道能级、较好的成膜能力和高的热稳定性与形态稳定性,在多个技术领域也受到了极大的关注。 氮原子的易氧化和有效传输正电荷的能力,使芳胺基团成为强电子给体。然而,由于芳胺的非平面构象及核心氮与芳基之间的扭曲,芳胺化合物大部分是无定形的。这降低了芳胺化合物的电荷载流子迁移率,并导致芳胺化合物需
南方科技大学 2021-04-14
翼缘摩擦型形状记忆合金杆自复位钢框架梁-中柱节点
本发明公开了一种翼缘摩擦型形状记忆合金杆自复位钢框架梁?中柱节点,包括中柱、两根分别位于中柱两侧的梁、横穿过中柱的形状记忆合金杆、位于梁翼缘内侧的L型支架、位于梁腹板中间位置的剪切板、位于梁翼缘外侧的摩擦耗能器;摩擦耗能器包括梁翼缘外侧的钢板、填充于钢板和梁翼缘之间的耗能摩擦片、穿过梁翼缘将钢板、耗能摩擦片、L型支架连接在一起的高强螺栓。本发明通过引入摩擦耗能器,以显著提升节点的稳定耗能能力;同时利用形状记忆合金的超弹性,以实现节点的自复位性能;通过合理设计节点构造,以提高节点处楼板布置的便利性和构件的可更换性,并加强梁翼缘抵抗局部屈曲变形的能力。
东南大学 2021-04-11
腹板摩擦型形状记忆合金杆自复位钢框架梁-边柱节点
本发明公开了一种腹板摩擦型形状记忆合金杆自复位钢框架梁?边柱节点,包括钢柱、位于钢柱一侧的钢梁、横穿过钢柱的形状记忆合金杆、位于钢梁翼缘内侧的L型支架、位于钢梁腹板中间位置的摩擦耗能器;摩擦耗能器包括连接钢柱翼缘和钢梁腹板的槽钢、填充于槽钢和钢梁腹板之间的耗能摩擦片、以及穿过钢梁腹板并将槽钢、耗能摩擦片和钢梁腹板连接在一起的高强螺栓。本发明可以提高节点处楼板布置的便利性,加强钢梁翼缘抵抗局部变形能力的同时,增强形状记忆合金杆与钢梁端的锚固作用;有效提高节点的自复位性能和滞回耗能能力的同时,提高构件的可更换性。
东南大学 2021-04-11
一种铁铝合金制成的螺旋状高效低阻滤芯
(专利号:ZL 201510665213.0) 简介:本发明公开了一种铁铝合金制成的螺旋状高效低阻滤芯,属于除尘器的滤芯设计领域。该滤芯由铁铝合金滤料制成,并弯曲成螺旋状,滤芯本体由金属格网支撑。滤芯主要由滤芯本体、排风管、脉冲反吹联动装置、顶盖和阀门等装置组成,滤芯本体为圆柱状螺旋式结构,螺旋式滤芯本体孔径从内到外呈等差数列减小。在实际运行中,烟气经滤芯逐层过滤后,大部分粉尘被阻留在滤芯外面,净化后的气体进入里层滤芯逐层过滤,最终再通过排烟管排入下道工序。本发明解决了目前市场上除尘器除尘效率低、抗高温、抗硫化性能弱的核心问题。
安徽工业大学 2021-04-11
结构件(螺纹钢、紧固件等)热镀Galfan合金技术
一、 项目简介本项技术是将结构件热镀锌变成热镀Galfan合金。结果获得高性能的表面镀层。其特点:具有高于热镀锌3倍的耐腐蚀性,更好的后加工性能。因此在保证相同质量的前提下,可以节约三分之二的锌,由此一项每年全国可以节约500亿。对于企业而言可以大幅度降低成本,提高环保的水平,彻底改变目前结构件热镀锌的落后面貌。二、 项目技术成熟程度已完成实验,中试阶段的工作,需要工业应用。三、 技术指标镀层厚度20-50微米,耐蚀性能:热镀锌的2-3倍;获得实用新型专利1项,获得发明专利1项,申报发明专利3项)。四、 市场前景是结构件热镀锌的升级换代产品,广泛应用于城市建设、桥梁、电力、建筑等方面。传统工业的改造,具有固定的市场,一旦投入,利国、利民、利己,前景无限。五、 规模与投资需求最好在原有业务基础上利用现成的市场投资。投资规模1000 万元,厂房3000平米,电力2500千瓦,天车,机加工备设。六、 生产设备结构件热镀Galfan合金生产线七、 效益分析按每年生产3万吨吨计算,产值4500万元,可获利约1310万,较热镀锌增加利润860万元。八、 合作方式面谈。九、 项目具体联系人及联系方式项目负责人:曹晓明 ,电话:13902060727  ,联系人:杜安 ,电话:60204527  邮箱:caoxiaoming@hebut.edu.cn 。十、 附件:成果图片热镀锌与热镀Galfan耐腐蚀性能的对比曲线热镀Galfan合金样板热镀Galfan合金螺纹钢Galfan镀层的附着力的测试
河北工业大学 2021-04-11
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