高效铅基绿光钙钛矿发光二极管研究进展:材料合成与器件性能优化

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作者 马培金 赵彪 谭占鳌 《发光学报》 北大核心 2025年第6期1014-1036,共23页

随着新型显示与照明技术的快速发展,对高效、稳定的绿光发光器件的需求日益增加。钙钛矿发光二极管(PeLEDs)具有发光效率高、制备成本低、色纯度高等优势,在光电显示及照明领域展现出巨大的应用潜力。绿光作为光谱中人眼最敏感的波段,... 随着新型显示与照明技术的快速发展,对高效、稳定的绿光发光器件的需求日益增加。钙钛矿发光二极管(PeLEDs)具有发光效率高、制备成本低、色纯度高等优势,在光电显示及照明领域展现出巨大的应用潜力。绿光作为光谱中人眼最敏感的波段,近年来基于绿光发射的钙钛矿材料及器件引起了广泛关注,并取得显著进展。本文从材料合成与器件优化的角度出发,概述了不同维度的钙钛矿材料的晶体结构及其制备方法,总结了目前实现高性能绿光PeLEDs的多种器件优化策略。最后,探讨了绿光PeLEDs当前的挑战和未来的发展前景。 展开更多

关键词 绿光钙钛矿 发光二极管 材料合成 器件优化

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人工智能赋能丝氨酸水解酶的设计进展

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作者 张一飞 丁于敬 佘傲 《华东理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期291-294,共4页

近年来,人工智能技术在蛋白质结构预测与功能设计方面取得了突破性进展,为人工酶的从头设计提供了全新的方法和工具。丝氨酸水解酶因其催化机制明确,成为人工酶设计任务的代表性模型。本文综述了近年来开发的重要深度学习算法及其在人... 近年来,人工智能技术在蛋白质结构预测与功能设计方面取得了突破性进展,为人工酶的从头设计提供了全新的方法和工具。丝氨酸水解酶因其催化机制明确,成为人工酶设计任务的代表性模型。本文综述了近年来开发的重要深度学习算法及其在人工酶设计中的典型应用,并重点介绍了人工丝氨酸水解酶的最新设计成果。这些突破性进展为创制具有更高催化效率和稳定性的人工酶铺平了道路,标志着酶设计领域迈入了新的阶段,有望带来生物制造相关产业的变革。 展开更多

关键词 人工智能 计算酶设计 深度学习 蛋白质工程 丝氨酸水解酶

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钨掺杂镍铁水滑石高效电催化析氧反应 被引量：3

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作者 段欣漩 Marshet Getaye Sendeku +6 位作者 张道明 周道金 徐立军 高学庆 陈爱兵 邝允 孙晓明 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第1期44-45,共2页

电解水对制备可持续和清洁的氢气能源至关重要。电解水的阳极析氧反应设计复杂的4-电子转移过程,所需能耗较高,是电解水的速控步骤。催化剂对于析氧反应的进行具有重要作用。镍铁水滑石是最具潜力的碱性非贵金属析氧反应(OER)催化剂,但... 电解水对制备可持续和清洁的氢气能源至关重要。电解水的阳极析氧反应设计复杂的4-电子转移过程,所需能耗较高,是电解水的速控步骤。催化剂对于析氧反应的进行具有重要作用。镍铁水滑石是最具潜力的碱性非贵金属析氧反应(OER)催化剂,但是由于水滑石导电性差、活性位点暴露不充分、对反应中间体吸附较弱等问题,催化活性还需要进一步提高。如何提升催化活性已经被科学家们广泛关注,比如:制造缺陷、掺杂、将水滑石剥离为单层结构和组装为阵列结构等。在本论文中,通过简单的“一锅法”醇解合成了一系列不同量W掺杂NiFe-LDH的样品。XRD结果表明合成的NiFeW-LDH的衍射峰与完美NiFe-LDH标准卡片相同,没有其他的衍射峰,表明W没有单独成相,被成功掺杂进入NiFe-LDH。扫描电镜表明NiFeW-LDH为纳米片(尺寸约为~500 nm)组成的3d立体花状结构,且材料中Ni、Fe和W均匀分布。XPS表明材料中W的价态为6+,与未掺杂的NiFe-LDH相比,Fe向高价态移动,表面吸附的OH增多。在密度泛函理论(DFT)计算中,结果同样表明W6+掺杂有利于H2O和O*中间体的吸附,提高了Fe位点的活性。在1 mol∙L^(−1) KOH中,NiFeW-LDH达到10 mA·cm^(−2)所需过电位是199和237 mV,这比大多数的NiFe基粉末催化剂的性能好。综上,实验和计算表明W掺杂调控催化剂中Fe位点电子结构,优化对反应中间体的吸附,使催化剂具有更高活性。 展开更多

关键词 析氧反应 水滑石 钨掺杂 电子相互作用 电催化

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基于核磁共振技术测量研究锂电池正极导电浆料的分散性

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作者 周萍 栾振超 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期580-585,共6页

采用核磁共振(NMR)技术研究了不同类型导电颗粒制备的锂电池正极导电浆料。通过测量导电浆料的弛豫时间和弛豫谱,发现了在同等研磨分散条件下炭黑浆料的弛豫时间与比表面积(BET)值呈负相关性,且炭黑浆料弛豫谱为单峰结构,说明炭黑更容... 采用核磁共振(NMR)技术研究了不同类型导电颗粒制备的锂电池正极导电浆料。通过测量导电浆料的弛豫时间和弛豫谱,发现了在同等研磨分散条件下炭黑浆料的弛豫时间与比表面积(BET)值呈负相关性,且炭黑浆料弛豫谱为单峰结构,说明炭黑更容易得到分散;而碳纳米管(CNT)浆料的弛豫谱全部为多峰结构,说明CNT的分散性较差。研究结果表明,CNT浆料的固含量越大,颗粒的比表面积越大,那么弛豫谱主峰的弛豫时间就越大,主峰信号占比就越低,说明CNT在溶剂中就越容易发生纠缠和团聚。 展开更多

关键词 电学计量 导电浆料 锂电池 分散性 核磁共振 弛豫时间 弛豫谱

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可重构的图案化液滴网络

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作者 孙舒逸 史少伟 《印刷与数字媒体技术研究》 CAS 北大核心 2024年第4期288-293,共6页

近年来,基于磷脂双分子层或胶体粒子稳定的图案化液滴网络得到了广泛研究,并在分区反应和生物应用等方面引起了极大兴趣。然而,现有液滴网络的设计方案受限于复杂的制备过程和液滴尺寸。本研究利用CB[8]表面活性剂在水-油界面的组装与... 近年来,基于磷脂双分子层或胶体粒子稳定的图案化液滴网络得到了广泛研究,并在分区反应和生物应用等方面引起了极大兴趣。然而,现有液滴网络的设计方案受限于复杂的制备过程和液滴尺寸。本研究利用CB[8]表面活性剂在水-油界面的组装与堵塞相变,报道了一种多响应、内部连通且可在宏观尺度制备的图案化液滴网络。其制备过程简单快速,仅需要手动挤压即可构筑具有复杂形状的液滴网络。在此基础上,利用液滴之间的连通性可实现内部物质的传输、混合及化学反应,在微反应器、生物检测等领域具有重要的应用前景。 展开更多

关键词 液滴网络 界面组装 堵塞 主客体化学 液滴反应器

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微纳介尺度气液反应过程强化 被引量：10

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作者 初广文 廖洪钢 +5 位作者 王丹 李晖 李洒 姜红 金万勤 陈建峰 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期3435-3444,共10页

阐述了微纳介尺度气液反应过程强化的研究背景,分析了该领域面临的微纳介区域中介质分散机制的关键科学问题及研究思路。以超重力反应器、膜反应器为例,介绍了我国在气液反应过程强化方面的基础研究以及潜在的工业应用,并提出了未来的... 阐述了微纳介尺度气液反应过程强化的研究背景,分析了该领域面临的微纳介区域中介质分散机制的关键科学问题及研究思路。以超重力反应器、膜反应器为例,介绍了我国在气液反应过程强化方面的基础研究以及潜在的工业应用,并提出了未来的发展方向。 展开更多

关键词 微纳介尺度 气液反应 过程强化 超重力 膜

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蓝光钙钛矿发光二极管:从材料制备到器件优化 被引量：8

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作者 王志斌 朱晓东 +1 位作者 贾浩然 谭占鳌 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期879-898,共20页

金属卤化物钙钛矿材料凭借其低成本、高色彩饱和度、高荧光量子产率、可调的发光波长和溶液加工等特点,在下一代平板显示和固体照明领域极具应用前景。得益于对钙钛矿材料的设计、器件结构的优化和发光机理的深刻认识,自2014年首次观察... 金属卤化物钙钛矿材料凭借其低成本、高色彩饱和度、高荧光量子产率、可调的发光波长和溶液加工等特点,在下一代平板显示和固体照明领域极具应用前景。得益于对钙钛矿材料的设计、器件结构的优化和发光机理的深刻认识,自2014年首次观察到室温下的钙钛矿电致发光现象以来,绿光、红光和近红外钙钛矿电致发光二极管(PeLED)的外量子效率(EQE)目前已迅速突破了20%。然而,作为三基色之一的蓝光PeLED发展较为缓慢,这严重制约了全彩色PeLED的发展。最近一年来,蓝光PeLED的效率增长显著,EQE已经超过10%。本文总结了蓝光钙钛矿材料的制备和器件结构的优化,并对未来蓝光PeLED发展方向和所面临的问题进行了讨论,以期促进蓝光PeLED的发展。 展开更多

关键词 蓝光发射 钙钛矿 发光二极管 材料制备 器件优化

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氮掺杂石墨毡对水系醌基氧化还原液流电池性能的影响

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作者 张衡 夏力行 +2 位作者 姜珊 王福芝 谭占鳌 《电化学（中英文）》 CAS 北大核心 2023年第12期1-11,共11页

电极的性能是实现水系醌基氧化还原液流电池(AQRFBs)高能量效率的关键。本文采用尿素水热反应对石墨毡(GF)进行改性,同时研究了水热反应时间对氮掺杂石墨毡表面官能团和结构的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)、比表面积及孔隙度分析仪(B... 电极的性能是实现水系醌基氧化还原液流电池(AQRFBs)高能量效率的关键。本文采用尿素水热反应对石墨毡(GF)进行改性,同时研究了水热反应时间对氮掺杂石墨毡表面官能团和结构的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)、比表面积及孔隙度分析仪(BET)、拉曼光谱(Raman)和X射线光电子能谱(XPS)对改性电极的表面形貌、比表面积、碳缺陷、元素含量和表面官能团进行了表征。然后,通过循环伏安法、电化学阻抗谱和单电池循环对改性电极的电化学性能进行了研究。结果表明,氮掺杂提高了石墨毡的比表面积、亲水性和电导率。氮掺杂石墨毡(NGFs)具有优异的电化学催化活性和较低的电荷转移电阻。与GF相比,在100 mA·cm^(-2)时,电池负极使用NGF-6电极后,醌基氧化还原液流电池的能量效率提高了8.0%。 展开更多

关键词 氮掺杂石墨毡 能量效率 水系醌基氧化还原液流电池 电荷转移电阻 亲水性

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多孔泡沫铜和硫脲协同作用构筑无枝晶锂负极 被引量：3

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作者 秦金利 任龙涛 +4 位作者 曹欣 赵亚军 许海军 刘文 孙晓明 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2021年第1期161-170,共10页

锂金属作为下一代储能电池的理想负极材料一直受到极大的关注,然而锂枝晶的不可控生长和负极副反应带来的低库伦效率问题严重限制了锂金属电池的发展。这里,我们提出了一种多孔泡沫铜和硫脲协同作用的策略,利用硫脲分子的超填充作用实... 锂金属作为下一代储能电池的理想负极材料一直受到极大的关注,然而锂枝晶的不可控生长和负极副反应带来的低库伦效率问题严重限制了锂金属电池的发展。这里,我们提出了一种多孔泡沫铜和硫脲协同作用的策略,利用硫脲分子的超填充作用实现锂金属在多孔泡沫铜表面的均匀沉积。在电解液中添加0.02 mol·L^(-1)硫脲作为电解质添加剂,采用多孔泡沫铜的Li||Cu半电池在循环300圈以后,库伦效率仍保持在98%以上。此外,在5C的高倍率条件下,Li||Li FePO4全电池循环300圈以后仍有94%的容量保持率。本工作为锂金属负极保护提供了一种新的策略并且该策略也可以扩展到其他金属负极保护中,非常有利于下一代高能量密度储能电池的开发。 展开更多

关键词 锂金属负极 硫脲 锂枝晶 3D框架 多孔泡沫铜

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基于荧光检测的高通量筛选技术和装备助力细胞工厂构建 被引量：3

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作者 孙梦楚 陆亮宇 +3 位作者 申晓林 孙新晓 王佳 袁其朋 《合成生物学》 CSCD 2023年第5期947-965,共19页

微生物工业制造是以微生物细胞工厂为核心,利用低成本、可再生资源为原料,实现高附加值化合物的绿色生产。依赖于“设计-构建-测试-学习”(DBTL)循环的微生物细胞工厂开发过程中“测试”阶段已成为制约合成生物学和代谢工程发展的瓶颈... 微生物工业制造是以微生物细胞工厂为核心,利用低成本、可再生资源为原料,实现高附加值化合物的绿色生产。依赖于“设计-构建-测试-学习”(DBTL)循环的微生物细胞工厂开发过程中“测试”阶段已成为制约合成生物学和代谢工程发展的瓶颈之一。基于微量滴定板(MTP)高通量自动化筛选平台极大降低了高通量筛选过程的劳动强度,流式细胞术和液滴微流控技术的发展大幅度提高了筛选通量。尤其是荧光激活液滴分选(FADS)高通量筛选技术的开发为自动化、高通量和低消耗筛选工作提供了新的解决方案。本文综述了不同高通量筛选技术在合成生物学和代谢工程领域应用的主要进展,重点介绍了近几年荧光激活细胞分选技术(FACS)和FADS在微生物细胞工厂和酶定向进化方面的应用实例,关注了待测分子与荧光信号偶联的常用策略,并简单介绍目前国内外基于液滴微流控技术高通量筛选装备的研发情况。 展开更多

关键词 流式细胞术 荧光激活液滴分选 微生物细胞工厂 酶定向进化

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挑战造物主:合成生物学使能工具 被引量：4

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作者 史硕博 张翀 +1 位作者 成喜雨 邢新会 《合成生物学》 CSCD 2023年第1期1-4,共4页

合成生物学以工程化理念,对生物体进行有目标的设计、改造乃至重新合成[1]。早在1957年,弗朗西斯·克里克提出的生物体“中心法则”已指出细胞的几乎所有代谢、感知、生长等活动都由基因决定,揭示了造物主的“密码本”[2]。随后,DN... 合成生物学以工程化理念,对生物体进行有目标的设计、改造乃至重新合成[1]。早在1957年,弗朗西斯·克里克提出的生物体“中心法则”已指出细胞的几乎所有代谢、感知、生长等活动都由基因决定,揭示了造物主的“密码本”[2]。随后,DNA测序技术[3]和DNA重组技术[4]等工具的建立揭示了人类改写生物体“密码本”的可能性,并在20世纪80年代提出了基于基因重组的合成生物学概念[5]。目前飞速发展的合成生物学往往需要对大量基因进行操纵,针对单个或几个基因的传统DNA重组技术已不能满足其要求,急需满足其设计能力的强大使能工具。 展开更多

关键词 中心法则 合成生物学 基因重组 DNA测序技术 DNA重组技术 克里克 工程化 生物体

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一种现场快速型HBV基因分型方法及装置 被引量：1

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作者 牛亚男 阳勇良 +6 位作者 宋浏伟 袁权 葛胜祥 闵小平 唐章宏 俞度立 邱宪波 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期764-768,共5页

介绍一种现场快速型HBV(乙型肝炎病毒)基因分型方法及装置,包括生物传感器与手持式荧光检测仪。为了提高检测灵敏度与准确性,采用荧光标记法。荧光检测仪采用简化方法来快速读取侧向流试纸上各测试线及质控线的信号幅值,基于预先建立的... 介绍一种现场快速型HBV(乙型肝炎病毒)基因分型方法及装置,包括生物传感器与手持式荧光检测仪。为了提高检测灵敏度与准确性,采用荧光标记法。荧光检测仪采用简化方法来快速读取侧向流试纸上各测试线及质控线的信号幅值,基于预先建立的HBV基因分型模式匹配模型,实现快速分型。对48份HBV血清样本进行检测,实验结果表明,基于荧光检测仪及侧向流试纸的分型检测结果与传统核酸分析方法的分型检测结果一致,分型准确率达100%。与传统方法相比,现场快速型基因分型方法及装置可降低HBV分型检测的复杂度,缩短检测时间,降低检测成本,对乙肝个体化用药与个性化治疗具有重要意义。 展开更多

关键词 HBV基因分型 侧向流试纸 荧光检测仪 现场快速检测

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理性设计核-壳Rh@沸石催化材料用于二烯烃选择加氢反应 被引量：2

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作者 张建 王亮 +3 位作者 伍芷毅 王成涛 苏泽瑞 肖丰收 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2020年第9期18-24,共7页

不饱和烃类如二烯烃和炔烃催化转化为单烯烃是制药和有机合成领域中的重要反应。催化剂的理性设计在实现这一过程中起到关键作用,而控制二烯烃分子的吸附姿态是常用的策略。对金属纳米颗粒的定向修饰可以实现这一策略。例如,将Bi元素引... 不饱和烃类如二烯烃和炔烃催化转化为单烯烃是制药和有机合成领域中的重要反应。催化剂的理性设计在实现这一过程中起到关键作用,而控制二烯烃分子的吸附姿态是常用的策略。对金属纳米颗粒的定向修饰可以实现这一策略。例如,将Bi元素引入Rh纳米颗粒后,RhBi/SiO2在1,4-己二烯的转化率为95%时对于2-己烯的选择性达到90%,这是因为1,4-己二烯内部C=C键的吸附受到抑制。但是,这种策略却大大降低了纳米颗粒的活性,未修饰的Rh/SiO2比RhBi/SiO2的活性高了约27倍。二烯烃分子的吸附姿态也可以通过在金属纳米颗粒周围构筑多孔孔道来调控。例如,金属有机骨架(ZIF-8)或中孔二氧化硅(MCM-41)包裹的贵金属纳米颗粒对末端C=C键的加氢具有很高的选择性。然而,这些催化剂的热/水热稳定性却并不能令人满意。相比之下,沸石却具有非常高的稳定性,但却较少用于半加氢反应。我们最近发现,固定在沸石晶体(例如ZSM-5和Beta)中的金属纳米颗粒可以有效地选择加氢多取代的化合物。受这些工作的启发,我们通过转晶合成方法将Rh纳米颗粒封装在CHA沸石晶体中。这种催化剂首先是将Rh物种引入到Y沸石中(Rh@Y),然后在水热条件下将Y沸石转化为CHA沸石而合成的。XRD图谱,N2吸附等温线,SEM和TEM照片以及探针反应均表明Rh纳米颗粒是封装在CHA沸石晶体内部的。和设想的相同,Rh@CHA催化剂对二烯烃的氢化具有很高的选择性。在催化1,4-己二烯加氢反应过程中,Rh@CHA给出了86.7%的2-己烯选择性和91.2%的1,4-己二烯转化率。在同样条件下,常规方法制备的Rh纳米颗粒催化剂(Rh/CHA)的2-己烯选择性仅为37.2%。考虑到Rh@CHA和Rh/CHA具有相同的CHA沸石晶体和相似的Rh纳米颗粒尺寸,Rh@CHA催化剂的高选择性主要归因于二烯烃分子在CHA沸石的微孔孔道控制下只能以直立的姿态吸附在Rh纳米颗粒上。本文的工作表明,具有核-壳结构的沸石封装金属纳米颗粒催化剂对于催化二烯烃选择加氢具有较好的效果。 展开更多

关键词 多相催化 二烯烃加氢 铑纳米颗粒 CHA沸石 核-壳结构 转晶合成沸石

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蛋白质力谱测试中生物分子链耦联技术 被引量：1

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作者 胡小唐 李帅 +6 位作者 胡春光 何程智 高晓晴 韩梦柯 马国腾 李宏斌 胡晓东 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期113-121,共9页

蛋白质力谱测试是研究生物学的重要组成部分.蛋白质力谱测试的成功取决于两大技术:一是分子尺度的力谱测量能力,即皮牛量级的力学分辨力和纳米级别的空间分辨力;二是蛋白质样品制备能力,通过将微观生物分子链与介观微球/探针/基底耦联,... 蛋白质力谱测试是研究生物学的重要组成部分.蛋白质力谱测试的成功取决于两大技术:一是分子尺度的力谱测量能力,即皮牛量级的力学分辨力和纳米级别的空间分辨力;二是蛋白质样品制备能力,通过将微观生物分子链与介观微球/探针/基底耦联,实现对分子尺度蛋白质的有效测量.然而,蛋白质样品的耦联情况很难在视觉上直接观测,耦联效果的好坏决定测试的成败.因此,蛋白质样品相关制备方法、耦联工艺一直是单分子力谱测试中的研究重点.针对3种主要单分子力谱测试技术即光镊、磁镊及原子力显微术对测试蛋白质的需求特点,特别是对多分子链耦合样品的测试需求特点,介绍了多种基于基底修饰、蛋白质修饰和DNA链修饰的提高连接待测蛋白质与DNA链/微球/探针/玻片/云母片的方法,分析了各自的优缺点,并总结了典型的应用,为相关领域中样品的制备提供参考方案. 展开更多

关键词 蛋白质力谱 光镊 磁镊 原子力显微术 耦联

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基于碳量子点的光电器件应用新进展 被引量：15

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作者 贺平 袁方龙 +2 位作者 王子飞 谭占鳌 范楼珍 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2018年第11期1250-1263,共14页

碳量子点(CQDs)作为一种新型荧光碳纳米材料,由于其较高的电子迁移率、较长的热电子寿命、极快的电子取出速度,可调的带隙宽度、较强的稳态荧光等独特的光电性质和可溶液加工、成本低廉的特点,使得CQDs在光电器件领域具有广阔的应用前景... 碳量子点(CQDs)作为一种新型荧光碳纳米材料,由于其较高的电子迁移率、较长的热电子寿命、极快的电子取出速度,可调的带隙宽度、较强的稳态荧光等独特的光电性质和可溶液加工、成本低廉的特点,使得CQDs在光电器件领域具有广阔的应用前景,近年来受到人们的广泛关注,重要的研究成果不断涌现。本文首先简要介绍了CQDs的合成方法、化学结构及其光电性质,然后总结了CQDs在发光二极管(LEDs)、太阳能电池(SCs)和光电探测器(PDs)等光电器件领域的研究进展,最后对CQDs的发展方向进行了展望。 展开更多

关键词 碳量子点 合成方法 光电性质 发光二极管 太阳能电池 光电探测器

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具有经济性的碱性膜燃料电池氢气氧化反应催化剂 被引量：5

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作者 薛延荣 王兴栋 +7 位作者 张向前 方锦杰 许志远 张宇烽 刘雪瑞 刘梦园 朱威 庄仲滨 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2021年第9期110-126,共17页

燃料电池是一种清洁高效的能量转换装置,可将储存在燃料中的化学能直接转化为电能。在过去的几十年中,燃料电池的开发取得了重大进展。聚合物电解质燃料电池,尤其是以质子交换膜燃料电池(PEMFC)为代表,可以实现高效率、高功率密度、快... 燃料电池是一种清洁高效的能量转换装置,可将储存在燃料中的化学能直接转化为电能。在过去的几十年中,燃料电池的开发取得了重大进展。聚合物电解质燃料电池,尤其是以质子交换膜燃料电池(PEMFC)为代表,可以实现高效率、高功率密度、快速启动,因而受到了广泛的关注。然而,PEMFC因使用昂贵的Pt基催化剂而导致成本较高,阻碍了其大规模的应用。近年来发展的碱性膜燃料电池(HEMFC)与PEMFC结构相似,但使用可传导氢氧根离子的聚合物电解质,并提供碱性工作环境。HEMFC由于具有使用非Pt电催化剂和较便宜双极板的可能性而备受关注。然而,HEMFC的一个巨大的挑战是阳极氢氧化反应(HOR)相对缓慢的动力学,这使得其需要较高载量的阳极催化剂才能实现较高的电池性能。因此,对于HEMFC而言,阳极催化剂的成本也很高,亟需开发在碱性条件下低成本、高活性和高稳定性的HOR催化剂。在本综述中,我们总结了HOR催化剂的最新研究进展,涉及文献中提出的各种HOR机理和催化剂,并分析了基于阳极催化剂成本的HEMFC性能。我们发现,最新报道的非Pt HOR催化剂可以降低阳极催化剂的成本,到达与PEMFC接近的成本水平。最后,我们对HOR的进一步研究进行了展望。 展开更多

关键词 碱性膜燃料电池 氢气氧化反应 电催化剂 铂族金属 成本

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基于正电荷和光热协同效应的新型半导体聚合物纳米抗菌材料 被引量：2

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作者 潘国勇 荔雅文 +6 位作者 马立军 马宇帆 艾文婷 王振国 侯欣慧 戈里戈瑞·齐格亚诺夫 王卓 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期670-681,共12页

由于抗生素的不当使用和细菌多药耐药的出现,迫切需要开发新的抗菌剂.本文制备了具有光热转换性能的正电荷半导体高分子材料及具有协同抗菌活性的半导体聚合物纳米粒子(SP-PPh 3 NPs).SP-PPh 3 NPs的光热转化效率为43.8%.带正电荷的SP-P... 由于抗生素的不当使用和细菌多药耐药的出现,迫切需要开发新的抗菌剂.本文制备了具有光热转换性能的正电荷半导体高分子材料及具有协同抗菌活性的半导体聚合物纳米粒子(SP-PPh 3 NPs).SP-PPh 3 NPs的光热转化效率为43.8%.带正电荷的SP-PPh 3 NPs可以附着在细菌上,有助于将热量有效传递给细菌.在热和正电荷的协同作用下,SP-PPh 3 NPs对革兰氏阴性大肠杆菌(\%E.coli\%)和革兰氏阳性金黄色葡萄球菌(\%S.aureus\%)均具有抗菌活性,其对二者的体外抑菌率分别为99.9%和98.6%.此外,SP-PPh 3 NPs具有良好的生物相容性,对小鼠的主要器官几乎无副作用.对细菌感染的小鼠皮肤伤口用SP-PPh 3 NPs治疗12 d后,伤口可以很好地愈合. 展开更多

关键词 半导体聚合物 正电荷纳米颗粒 光热转换 抗菌

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微生物利用一碳底物生产单细胞蛋白研究进展 被引量：9

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作者 傅晓莹 乔玮博 史硕博 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期1-11,共11页

世界人口的持续增长导致肉类、乳制品等高蛋白食品的需求大幅增加,给我国食品蛋白的供应带来了较大挑战。微生物能够利用二氧化碳、甲烷、甲醇等一碳化合物生产高质量的单细胞蛋白,这种新型蛋白可应用于食品工业。建立微生物蛋白绿色生... 世界人口的持续增长导致肉类、乳制品等高蛋白食品的需求大幅增加,给我国食品蛋白的供应带来了较大挑战。微生物能够利用二氧化碳、甲烷、甲醇等一碳化合物生产高质量的单细胞蛋白,这种新型蛋白可应用于食品工业。建立微生物蛋白绿色生物制造的食品蛋白生产体系,对保障国家食物蛋白供给安全十分重要。此外,微生物转化一碳化合物制备单细胞蛋白的过程还可以减少碳排放、缓解温室效应,实现可持续发展。本文主要总结微生物单细胞蛋白在食品工业中的应用;论述近年来微生物利用一碳化合物高效生产单细胞蛋白的研究进展;阐述天然一碳利用微生物的代谢网络机制以及改造前景;展望了利用合成生物学改造微生物从一碳底物生产单细胞蛋白的前景,旨在为微生物单细胞蛋白的商业化生产提供思路。 展开更多

关键词 单细胞蛋白 一碳化合物 微生物工程

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“超重力+”法可控制备透明纳米分散体及应用

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作者 孙倩 曾晓飞 +2 位作者 王丹 王洁欣 陈建峰 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期4779-4797,共19页

纳米颗粒的分散是纳米材料应用的核心难题之一。新一代纳米材料——单分散纳米颗粒材料分散在溶剂中可形成具有良好透明性或明显丁达尔效应的纳米分散体,较传统纳米粉体材料更易于分散,展现出更优异的纳米效应及应用性能,是国际前沿研... 纳米颗粒的分散是纳米材料应用的核心难题之一。新一代纳米材料——单分散纳米颗粒材料分散在溶剂中可形成具有良好透明性或明显丁达尔效应的纳米分散体,较传统纳米粉体材料更易于分散,展现出更优异的纳米效应及应用性能,是国际前沿研究方向。其中,低成本规模化可控制备高固含量、高稳定、高透明的纳米分散体仍面临巨大挑战。针对此问题,本文作者课题组面向终端工程应用需求,提出基于颗粒表面主动设计和修饰调控表面特性,利用超重力强化分子混合结晶过程的方法,有机耦合表面改性-分离过程,率先提出了超重力反应结晶-改性分离耦合的新方法,即"超重力+"法制备透明纳米分散体。本文总结了近年来本文作者课题组在透明纳米分散体"超重力+"法可控制备与应用方面的成果,并对下一步研究方向进行了展望。 展开更多

关键词 “超重力+”法 透明纳米分散体 透明纳米复合材料 拟均相纳米催化剂

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非铅金属卤化物类钙钛矿发光材料研究进展 被引量：5

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作者 韩冰 庆轶朝 +1 位作者 周志明 谭占鳌 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1344-1368,共25页

铅基卤化物钙钛矿发光材料因具有荧光量子产率高、发射光谱窄、发射波长可调等优异性能优势而备受关注。但金属铅的毒性和钙钛矿的稳定性是其未来在显示与照明领域实际应用中需要解决的问题。因此,探索与铅基卤化物钙钛矿光电性质相当... 铅基卤化物钙钛矿发光材料因具有荧光量子产率高、发射光谱窄、发射波长可调等优异性能优势而备受关注。但金属铅的毒性和钙钛矿的稳定性是其未来在显示与照明领域实际应用中需要解决的问题。因此,探索与铅基卤化物钙钛矿光电性质相当、但更绿色环保的非铅金属卤化物类钙钛矿发光材料是势在必行的趋势。近年来,非铅金属卤化物类钙钛矿发光材料的研究取得了显著进展。本文总结了非铅金属卤化物类钙钛矿材料的晶体结构、制备方法和发光机理。归纳了影响非铅金属卤化物类钙钛矿光电性能的因素,并列举了在光致和电致发光器件领域的应用。最后,就如何进一步提升非铅金属卤化物钙钛矿发光材料的性能做了总结和展望。 展开更多

关键词 金属卤化物 类钙钛矿材料 发光材料 电致发光器件 光致发光器件

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