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一种类石墨烯的新颖二维半导体Ca3Sn2S7
石墨烯是材料科学领域的一颗迅速崛起的明星,开启了二维材料的大门。作为纳米光电子器件广泛使用的理想电极材料,石墨烯除了具有优异的弹性和刚度外,还具有最高的载流子迁移率(104-105 cm2 V-1 s-1)。然而,石墨烯作为一种典型的半金属材料,它的零带隙极大地限制了其在半导体工业的应用。自石墨烯被发现以来,它的零带隙一直是世界范围内最具挑战性的难题之一。  多年来,人们一直致力于解决这一关键问题,最主要的打开石墨烯带隙方法可以概括为下面两种。第一种是通过掺杂、吸附、衬底相互作用、外加电场、应变、建立二维异质结等方法直接打开石墨烯的带隙。不幸的是,在打开石墨烯带隙的同时,保持其具有超高载流子迁移率的线性电子色散的多种尝试,至今仍未成功。第二种方法是开辟新的路径,寻找新的具有超高载流子迁移率(线性色散)的二维材料,如二硫化钼、硅烯、锗烯和磷烯等,它们构成了新的二维材料家族。遗憾的是,迄今还没有发现任何具有类似石墨烯线性电子色散和超高载流子迁移率的二维半导体。 北京大学物理学院史俊杰教授及其研究团队注意到:钙钛矿材料具有多样的组成和结构,如ABX3(具有三个不同原子位置的三维结构)、A'2[An-1BnX3n+1] (二维Ruddlesden-Popper型结构)、A'[An-1BnX3n+1] (二维Dion-Jacobson型结构)、A'2An-1BnX3n+3(二维111型结构)和AnBnX3n+2(二维110型结构)等,为材料设计提供了一个理想和庞大的平台。此外,钙钛矿结构中阳(阴)离子价态的劈裂和置换,阳(阴)离子的混合等,为组分工程提供了更多的可能性,从而极大地调节了所设计的钙钛矿材料的电子结构(带隙和电子色散)及物理、化学性质,为寻找具有新奇性质的材料开辟了一条新的道路。图注:左图为二维Ca3Sn2S7钙钛矿结构示意图,中图为它的三维线性色散能带图(带隙0.5 eV),右图为它的光吸收系数,并与光伏明星材料MAPbI3及Si的光吸收系数作对比。 最近,他们在硫化物钙钛矿的研究中,意外发现了一种新奇的稳定且环境友好的二维钙钛矿半导体Ca3Sn2S7材料,它具有类似石墨烯的线性Dirac锥电子色散,直接的本征准粒子带隙0.5 eV,超小载流子有效质量0.04m0,室温下载流子迁移率高达6.7×104 cm2V-1s-1,光吸收系数高达105 cm-1(超越钙钛矿光伏明星材料MAPbI3), 从一个全新的角度实现了打开石墨烯带隙的梦想。该研究将会为二维钙钛矿材料的设计和研发提供新的思路,并进一步促进半导体产业的发展。
北京大学 2021-04-11
一种手性的1-(3,5-二氯吡啶-4-基)-乙醇的合成方法
本发明公开了一种1-(3,5-二氯吡啶-4-基)-乙醇的不对称合成方法,包括以下步骤:(A)3,5-二氯吡啶(I)在胺基锂的作用下与乙醛反应生成(±)-1-(3,5-二氯吡啶-4-基)-乙醇(II);(B)(±)-1-(3,5-二氯吡啶-4-基)-乙醇(II)在氧化剂的作用下生成1-(3,5-二氯吡啶-4-基)-乙酮(III);(C)1-(3,5-二氯吡啶-4-基)-乙酮在手性配体存在下与硼烷试剂反应,制得单一光学异构体的1-(3,5-二氯吡啶-4-基)-乙醇(IV)。该法较传统手性柱分离(±)-1-(3,5-二氯吡啶-4-基)-乙醇相比,优点突出:(1)反应简单,易于操作,总收率高,光学纯度大于98%;(2)工业制备周期明显缩短,设备要求低;(3)制备成本低,是适合工业生产的方法。
四川大学 2017-12-28
声音的奥秘(二)
580mm×300mm×480mm,配有8根长短不同的铝棒和铝片,锤子敲击,能发出不同的声音。
宁波华茂文教股份有限公司 2021-08-23
力与机械(二)
宁波浪力仪器有限公司(余姚市朗海科教仪器厂) 2021-08-23
二连球
产品详细介绍
浙江义乌市教学仪器厂 2021-08-23
水磨石二
产品详细介绍水磨石
保定市万达环境技术工程有限公司 2021-08-23
二氟磷酸锂
产品用途 本品主要应用于锂离子二次电池的电解液中,在电极界面形成膜而改进高低温循环性能、降低电池自放电,同时能够有效降低六氟磷酸锂使用量。 包装与贮存 本品使用密闭容器储存,置于阴凉、干燥以及具有良好通风环境的仓库内,禁止日光直接照射。
荣成青木高新材料股份有限公司 2021-09-09
光电催化有机污染物降解协同产氢
基于目前世界上亟需解决的环境污染和能源危机两大问题,开发一种同时净化环境与能源转化的装置将具有巨大的应用潜力。因此对于水体环境污染处理和清洁能源生产本课题组已开发出有效的技术——光电催化有机污染物降解协同产氢。开发了新型金属氧化物纳米管阵列异质结杂化光电催化体系,在电场诱导下,使光生电子与空穴分别于阴极和阳极氧化降解有机污染物与析氢,实现光电催化同步去污与制氢。通过增强纳米管阵列与基底相互作用,纳米管本体结晶度提高或单晶化,纳米管管壁表面形成异质结光催化杂化体系和导电碳基材料的修饰等途径,提高光生电子传输速率,促成电子与空穴有效分离,拓宽体系的光响应范围,提高光的吸收效率与量子效率。结合表征等手段及分析,阐明光电催化体系的构效关系,设计出高效、稳定的新型光电催化构筑应用于污水的资源化。通过两个反应过程的相互促进,不仅提高了光催化效率,而且符合变“废”为宝的绿色能源化学理念;构建了新型光催化反应器和高性能光电催化剂;发展了光电协同催化理论在同步去污-制氢反应中的应用。
上海理工大学 2023-05-09
第二届高等教育高质量发展论坛
第62届中国高等教育博览会——第二届高等教育高质量发展论坛
中国高等教育博览会 2024-11-07
二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)洁净合成新技术
一、项目简介二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)是生产聚氨酯的重要原料,主要用于制造聚氨酯软泡沫塑料、弹性纤维等,其产品广泛用于国民经济的各个部门,如航空、航天、制冷、建筑等。本项目采用绿色化学品—新型高效催化剂碳酸二甲酯(DMC)代替光气催化合成MDI。本工艺路线分为三步,第一步:苯胺与碳酸二甲酯反应合成苯氨基甲酸甲酯(MPC);第二步:苯氨基甲酸甲酯与甲醛缩合反应生成二苯甲烷二氨基甲酸甲酯(MDC);第三步:二苯甲烷二氨基甲酸甲酯分解得到MDI。生产MDI的原料为苯胺,且碳酸二甲酯属于基本有机化工原料,可由初级原料(甲醇、CO等)或尿素合成。因此,该工艺过程原料来源广泛。二、市场前景据统计,我国目前的聚氨酯材料消费量已占到全球总量的1/4,从而促进了TDI和MDI等异氰酸酯的需求以每年两位数的速度增长。然而,无论目前国内已有生产厂,还是即将引进、投产的装置均采用光气路线。光气路线以剧毒光气为原料,安全性差,副产HCl腐蚀性强,需大量碱中和,不符合可持续发展的要求,而且产品中残留氯影响产品的应用,所以终将被清洁的非光气工艺所代替。因此,本项目将具有广阔的市场。三、规模与投资以500吨MDI计,需设备投资250万元。四、生产设备主要设备包括反应釜、精馏塔、换热器、真空系统等。五、 合作方式寻找中试伙伴。
河北工业大学 2021-04-13
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