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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
一种用缓冷含钛高炉渣制备CaTiO3复合材料的方法
简介:本发明公开一种用含钛高炉缓冷渣制备CaTiO3复合材料的方法,属于无机材料制备技术领域。该方法包括如下步骤:以含钛高炉渣与一定的NaNO3混合于高温下进行热改性,使Si组分转入易溶于水的Na2SiO3物相中,经过热水洗涤除去,滤渣再经过5wt%的稀盐酸溶液酸解使Al2O3、Fe2O3和MgO等组分进入滤液,再通过过滤和水洗涤除去,最大限度保留含钛高炉缓冷渣中原有的钙钛矿型CaTiO3,所获得的产品CaTiO3含量达到87%。本发明所提供的制备方法工艺简单、成本低,具有显著的经济和社会效益。
安徽工业大学 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
气动摩擦离合制动器温升弹性力自动补偿钛簧的制 备方法
气动摩擦离合制动器主要用于锻压设备、印刷机械、纺织机械、造纸机械 等传动系统的接合、分离与制动,尤其适用于与高速数控机械配套。如高速数 控压力机,由于速度快,惯性大,离合器必需具备瞬间离合,快速制动的性能。
山东大学 2021-04-13
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
一种 Al2O3-TiN 多孔陶瓷材料及其制备方法
传统的Al2O3-TiN复合材料制备设备及工艺复杂,生产效率低下,成本高,不利于 复合材料的推广应用。本发明将两种粒径不同的Al2O3粗细颗粒作为骨料,α-Al2O3、 TiO2、Al粉作为细粉按比例混合模压,采用流动氮气气氛下常压原位反应烧结。在合理 的升温速率、合理的烧结温度以及保温时间下制备Al2O3-TiN多孔陶瓷材料。用金属作 结合剂取代传统烧结结合,可以降低制品的烧结温度,烧结后制品中的金属与原料中的 物质原位反应形成难熔化合物。
青岛农业大学 2021-04-11
一种 Al2O3-TiN 多孔陶瓷材料及其制备方法
传统的Al2O3-TiN复合材料制备设备及工艺复杂,生产效率低下,成本高,不利于复合材料的推广应用。本发明将两种粒径不同的Al2O3粗细颗粒作为骨料,α-Al2O3、TiO2、Al粉作为细粉按比例混合模压,采用流动氮气气氛下常压原位反应烧结。在合理的升温速率、合理的烧结温度以及保温时间下制备Al2O3-TiN多孔陶瓷材料。用金属作结合剂取代传统烧结结合,可以降低制品的烧结温度,烧结后制品中的金属与原料中的物质原位反应形成难熔化合物。
青岛农业大学 2021-05-07
等离子喷涂制备三元硼化物基金属陶瓷涂层的方法
研发阶段/n一种等离子喷涂制备三元硼化物基金属陶瓷涂层的方法,其特征是:采用等离子喷涂方法,在钢铁材料表面通过原位反应获得三元硼化物(MoFeB↓[2])基金属陶瓷涂层,再经过正火(或淬火+回火)热处理后,使涂层和钢铁材料之间产生化学反应,形成反应界面;等离子喷涂粉末组成的质量百分比:25%~40%FeB、35%~50%Mo、1%~10%Ni、1%~10%Cr、10%~20%Fe,各组分之和为100%;粉末粒度5~20μm。本发明获得的涂层硬度达89HRA,结合强度达350MPa,耐磨性是W18Cr
湖北工业大学 2021-01-12
"一种含钒无磁 Ti(C,N)基金属陶瓷及其制备方法"
一种含钒无磁 Ti(C,N)基金属陶瓷及其制备方法,属于金属陶瓷 及制备方法。含钒无磁 Ti(C,N)基金属陶瓷包括硬质相和粘结相,原料 为粉末状,其组分重量百分比为:TiC:42.11%~53.48%,TiN:7.91%~ 9.99%,Ni:27.78%~32.82%,Mo:9.30%~15.16%,VC:0.50%~ 1.99%,经混料、湿磨、干燥、模压成型、脱脂、真空烧结制备而成。 其制备方法顺序包括混料、湿磨、干燥、模压成
华中科技大学 2021-04-14
一种基于陶瓷材料的增材制造成形装置及方法
本发明公开了一种基于陶瓷材料的增材制造成形装置,其特征 在于,该装置包括:光固化机构、传动机构以及挤出回抽机构,所述 光固化机构设于所述挤出回抽机构的一端,所述传动机构设于所述挤 出回抽机构的另一端;其中,所述光固化机构包括调光器(15)、紫外线 灯固定盘(16)和紫外固化灯(17);所述挤出回抽机构包括喷嘴(1)、喷嘴 连接件(2)、螺杆(3)、料筒(4)及料斗(6);所述传动机构包括电机(12)和 联轴器(11)
华中科技大学 2021-04-14
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