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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
无铅双钙钛Cs2AgBiBr6在高压下的结构及性质变化
Cs2AgBiBr6等双钙钛矿由于无毒、稳定性好等优势,已成为钙钛矿研究领域的热点方向。然而,由于Cs2AgBiBr6具有较大的带隙(2.2 eV),其在光电器件中的应用受到了限制,实现Cs2AgBiBr6带隙的可控调节是双钙钛矿高压研究的一个难点。该研究工作利用金刚石对顶砧(DAC),通过高压下的原位拉曼光谱、紫外可见吸收光谱、X射线衍射来表征Cs2AgBiBr6结构及性质随压力的变化。研究发现Cs2AgBiBr6在3 GPa压力时会由面心立方转变成四方相,导致晶体中AgBr6和BiBr6正八面体的倾斜扭曲,减少了电子轨道的重合,使得四方相的Cs2AgBiBr6的带隙逐渐增大。继续升高压力至6.5 GPa,Cs2AgBiBr6晶体呈现非晶化趋势,带隙逐渐减小至1.7 eV。卸压至常压后,材料中残留的非晶结构部分保留了高压下的性质,使无铅钙钛矿Cs2AgBiBr6常压下的带隙减小8.2%。该工作对于探索双钙钛矿结构-性质间的关系,以及高压下性质的可控调节具有重要的研究意义。
南方科技大学 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
多官能度低粘度丙烯酸酯UV稀释剂生产技术
光固化技术,具有固化速度快、污染少、节能和固化产物性能优异等优点,广泛应用于涂料、油墨、胶粘剂、成像、微电子、齿科修复和生物材料等领域。多官能团单体通常是指含有2个或2个以上的光活性基团的化合物,具有固化速度快、挥发性低、可以赋予固化膜交联结构等优点。本技术采用环状碳酸酯与仲胺的开环反应,合成了两种多官能度的低粘度氨酯丙烯酸酯单体,该多官能度丙烯酸酯单体粘度低(<50mPa.s)、固化速率快,即可作为紫外光固化的单体单独使用,也可以作为稀释剂用于紫外光固化体系中。本技术生产简单,产品产率高,该丙烯酸酯单体稀释剂可以用于UV油漆、涂料、油墨等领域。外观:淡黄色透明液体;粘度(cps/25℃):12~35mPa•s;官能度:3~4。该产品是多官能团活性稀释剂,具有低粘度、高反应活性和极强的稀释性,可广泛应用在UV涂料、胶粘剂、微电子和油墨等领域。以丙烯酸、仲胺、碳酸乙烯酯、多元醇等为主要原材料,生产过程中的溶剂可以重复使用降低生产成本,同时减少环境污染。主要生产设备是反应釜。若生产规模为100吨/年,设备投资约50万元,厂房面积需50m2,动力5KW,操作人员约2~5人。产品综合成本约25000~35000元/吨,市场平均售价约50000~60000元/吨,年利润约500~1000万元,具有一定的经济效益。
北京化工大学 2021-02-01
一种藤黄酸自组装聚合物纳米粒的制备方法及其应用
合成的高分子材料聚乙二醇 - 聚己内酯,对药物进行包裹,以改善藤黄酸在水中溶解度极小、血浆清除快、体内分布广,以及生物利用度很低等缺陷。
辽宁大学 2021-04-11
一种羟基膦基脂肪酸反选捕收剂生产技术
中试阶段/n该项目技术生产的正选捕收剂,可以在常温下解决低品位胶磷矿的浮选的技术难题。具有反应条件温和、成本低、泡沫流动性好、操作简单的优点,而且生产过程中无环境污染。适用于中低品位胶磷矿(18-23%P2O5)的反浮选。主要技术经济指标如下:。相关概述:(1)特点:水溶性药剂,选择性强;(2)适用矿:中低品位胶磷矿,正反浮选;(3)25%水溶液pH值78;(4)有效成分含量:≥60%,(5)使用方法:配制为25%水溶液使用。。生产条件:带夹套和内置盘管陶瓷反应釜;油水分离釜;水解釜;固化池。25kg包装袋。。支持额度:。500。万元。承接单位:。湖北省。项目进展:。该项目技术生产的正选捕收剂,可以在常温下解决低品位胶磷矿的浮选的技术难题。具有反应条件温和、成本低、泡沫流动性好、操作简单的优点,而且生产过程中无环境污染。适用于中低品位胶磷矿(18-23%P2O5)的反浮选。主要技术经济指标如下:相关概述:(1)特点:水溶性药剂,选择性强;(2)适用矿:中低品位胶磷矿,正反浮选;(3)25%水溶液pH值78;(4)有效成分含量:≥60%,(5)使用方法:配制为25%水溶液使用。生产条件:带夹套和内置盘管陶瓷反应釜;油水分离釜;水解釜;固化池。25kg包装袋。。项目基本内容:。我国能利用的磷矿资源中,需要选矿的资源(品位在12~28%P2O5)为461.37亿吨。本项目产品无毒、易降解,生产过程无“三废”排放;在常温下分散性和选择性好,无需加热;原料来源广、成本低,生产条件温和。满足环保、节能,效益的要求。因此有广泛的市场前景。生产1吨产品原料成本约4000元,市场定价6000元/吨,效益明显。该项目技术生产的正选捕收剂,可以在常温下解决低品位胶磷矿的浮选的技术难题。具有反应条件温和、成本低、泡沫流动性好、操作简单的优点,而且生产过程中无环境污染。适用于中低品位胶磷矿(18-23%P2O5)的反浮选。主要技术经济指标如下:相关概述:(1)特点:水溶性药剂,选择性强;(2)适用矿:中低品位胶磷矿,正反浮选;(3)25%水溶液pH值78;(4)有效成分含量:≥60%,(5)使用方法:配制为25%水溶液使用。生产条件:带夹套和内置盘管陶瓷反应釜;油水分离釜;水解釜;固化池。25kg包装袋。
武汉工程大学 2021-04-11
微生物发酵法生产长链多不饱和脂肪酸DHA和AA
DHA(Docosahexaenoic Acid,二十二碳六烯酸)是一种重要的长链多不饱和脂肪酸,属ω-3系列,具有增强记忆,提高智力,降低血脂,调节免疫系统等功效。AA(Arachidonic acid,二十碳四烯酸/花生四烯酸)属于ω-6系列长链多不饱和脂肪酸,在降血脂、抑制血小板聚集、抗炎症、抗癌、抗脂质氧化、促进脑组织发育等方面具有独特的生物活性。 全球范围内,微生物油脂的应用已势不可挡,联合国粮农组织和世界卫生组织早在1995年推荐的膳食指南中明确规定,婴儿配方奶粉中必须含有DHA,富含DHA和AA的微生物油脂已在美国、日本、英国、法国、新西兰、澳大利亚、瑞士、荷兰等国上市。我国卫生部在2003年食品添加剂使用卫生标准增补品种中首次将二十二碳六烯酸单细胞油(DHASCO)作为营养素强化剂添加到婴幼儿食品中。国内每年DHA/AA婴幼儿奶粉消耗量约为73万吨,其中每100 g奶粉中约含有50 mg DHA和80 mg AA,因此,国内每年需求DHA约为912.5吨,AA约为1460吨。可见DHA/AA在国内具有巨大的市场潜力。
南京工业大学 2021-04-13
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