欢迎来到加倍考研网! 北京 上海 广州 深圳 天津
微信二维码
在线客服 40004-98986
推荐适合你的在职研究生专业及院校
中科院院士陈和生访问福建物构所王韬

中科院院士陈和生访问福建物构所

2020年12月22日,中国科学院院士、中科院高能物理研究所研究员陈和生访问中科院福建物质结构研究所,做了题为《中国散裂中子源》的学术报告,福建物构所副所长林文雄主持报告会。陈和生介绍了中子散射探针的特点,散裂中子源在材料科学技术、物理、化学化工、生命科学、资源环境、新能源等领域前沿研究和工程技术研究的典型应用,中国散裂中子源的工程建设及其应用成果和未来发展规划。报告结束后,陈和生与福建物构所师生进行了深入的交流和讨论。陈和生,粒子物理学家,1970年毕业于北京大学技术物理系原子核物理专业,曾任中科院高能物理研究所所长(1998-2011)、中国高能物理学会理事长、中国物理学会副理事长、亚洲未来加速器委员会主席等职,2005年当选为中科院院士,现任北京正负电子对撞机国家实验室主任,核电子学与核探测国家重点实验室学术委员会主任,全国创新争先奖章获得者。陈和生主要从事高能实验物理研究,主持阿尔法磁谱仪(AMS)大型永磁体系统的研制,成功研制了人类送入太空的第一个大型磁体,该磁体于1998年搭载航天飞机进行了首次飞行,并于2011年送到国际空间站长期运行,该项目获国家科技进步二等奖(第一获奖人);提出北京正负电子对撞机(BEPC)发展的科学目标和设计方案,按计划完成工程建设,达到设计指标,性能提高了100倍以上。北京正负电子对撞机Ⅱ代保持和发展了我国在粲物理研究领域的国际领先地位;主持国家“十二五”重大科技基础设施——中国散裂中子源的建设,是主要倡议者之一,主持了工程的设计和建设。2018年8月,散裂中子源工程顺利通过国家验收,使我国进入世界四大散裂中子源的行列。陈和生做报告【来源:福建物质结构研究所】声明:转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请作者持权属证明与本网联系,我们将及时更正、删除,谢谢。 邮箱地址:newmedia@xxcb.cn

法与情

福建物构所等在水溶性镧系分子笼的设计合成及其双模态成像应用研究中取得进展

稀土元素具有独特的光、电、磁性质,应用于生物成像、传感、催化、单分子磁体与上转化发光材料等领域。配位导向自组装是制备新型金属有机多面体型超分子纳米容器的途径之一。与过渡金属不同,镧系离子配位数和构型复杂多变且难以控制,为具有特定分子组成和几何构型的镧系功能配合物的溶液可控自组装带来挑战。目前报道的大部分镧系金属有机分子笼均由中性基团与镧系离子鳌合,在极性溶剂(DMSO和水溶液)中较不稳定,限制其在生物领域的应用。中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室研究员孙庆福团队与暨南大学教授陈填烽团队、深圳大学教授李霄鹏团队合作,在水溶性高核镧系分子笼的设计合成及其双模态成像应用研究中取得进展。研究团队利用去质子组装策略及多组分协同增强效应,解决多组分镧系分子笼在水中稳定性和溶解性差的问题。该研究设计合成不同弯曲角度的2, 6-吡啶双四氮唑基配体,通过与镧系金属组装,构筑Ln2nL3n(Ln=稀土离子;L=有机配体;n = 2, 3, 4和5)水溶性镧系分子笼。它们在极性溶剂条件下表现出较高的光致发光量子效率:Tb8L2a12在水中的总量子产率为11.2%,Tb8L2b12在DMSO中的总量子产率为76.8%。同时,由于较大的分子量和刚性骨架特征,钆分子笼具有较高的纵向弛豫速率r1=400.53 mM-1S-1,可作为潜在的磁共振成像造影剂(MRI CAs)用于小鼠活体成像。与商用Gd-DTPA(实测纵向弛豫速率r1=3.75 mM-1S-1)相比,多核Gd8L2b12在肿瘤组织的成像效果好、保留时间长。此外,研究人员通过混金属组装策略构筑Eu/Gd双金属掺杂分子笼,展示在细胞荧光标记和MRI双模式成像中的应用前景。该研究为水溶性多核镧系有机多面体的设计合成提供新思路,并为超分子材料在生物成像、载药等领域的应用提供新选择。相关研究成果发表在J. Am. Chem. Soc.上,福建物构所博士研究生王卓、暨南大学副研究员贺利贞为论文共同第一作者,研究工作得到中科院战略性先导科技专项、国家杰出青年科学基金等的支持。论文链接福建物构所等在水溶性镧系分子笼的设计合成及其双模态成像应用研究中取得进展【来源:福建物质结构研究所】声明:转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请作者持权属证明与本网联系,我们将及时更正、删除,谢谢。 邮箱地址:newmedia@xxcb.cn

四德

福建物构所在杂化光铁电半导体宽光谱波段自驱动探测研究中获进展

铁电材料在强光作用下孕育了较多独特且优异的物理性质。就铁电和光电耦合而言,具有光伏效应的铁电材料在光电子领域展现了广泛的应用前景,并逐渐发展成为新一代光电子器件的有力候选者。然而,多数传统无机铁电体拥有较宽的带隙,仅能吸收8-20%范围的可见光,例如,传统的无机陶瓷铁电体, BaTiO3(-3.2 eV),LiNbO3(-3.6 eV),BiFeO3(-2.7 eV)和Pb(Zr, Ti)O3(-3.6 eV)。具有窄带隙(Eg 中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室“无机光电功能晶体材料”研究员罗军华团队聚焦光与铁电材料的相互作用,化学创制料系列具有优良半导体光电特性的杂化光铁电体,开辟了“杂化光铁电半导体”的研究新领域。近日,团队发展了一例具有窄带隙的二维多层杂化钙钛矿光铁电半导体。该光铁电体拥有5.2 μC/ cm2自发极化以及1.8 eV的直接窄带隙。研究结合了铁电极化特性和优良的半导体性能,在其晶体学bc平面内获得了明显的面内铁电光伏效应。利用该铁电光伏效应,科研人员开发了面向宽光谱波段的自驱动探测器,获得了1.5 μA/cm2的电流密度及高达105量级的光电开关比。该研究扩展了新概念的光电器件应用,并为光-铁电材料的设计提供了新思路。相关研究结果以通讯的形式发表在《自然-通讯》上,孙志华为论文的共同通讯作者,国科大博士研究生韩世国为论文第一作者。研究工作得到国家自然科学基金重点项目、国家杰出青年基金、中科院基础前沿科学研究计划“从0到1”原始创新项目、中科院战略性先导专项和国家自然科学基金委员会优秀青年基金等的资助。光铁电体的宽光谱自驱动探测【来源:福建物质结构研究所】声明:转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请作者持权属证明与本网联系,我们将及时更正、删除,谢谢。 邮箱地址:newmedia@xxcb.cn

触恋

中国科学院大学福建学院选址公示 中科院物构所地址

  福建日报APP-新福建6月4日讯(记者 傅妤)4日,福州市城乡规划局在《福建日报》发布一则公示,拟对中国科学院大学福建学院地块总平面规划方案进行调整。  中科院物构所位于杨桥西路南侧,因中科院及省、市拟组建中国科学院大学福建学院,并在中科院物构所福州杨桥西路园区建设基础课教学园区和双创基地,现该校申请对地块总平面规划方案进行调整,具体调整如下:地块容积率由1.873增加至2.23(计容建筑面积增加4800平方米),建筑密度由24.5%调整至24.3%,绿地率保持30%不变。  项目原批总平图  项目拟调整总平图  现根据《福建省实施〈中华人民共和国城乡规划法〉办法》规定,征求利害关系人意见,详情可查阅市城乡规划局网站(http://ghj.fuzhou.gov.cn),公示时间为2018年6月5日至2018年6月13日。  在公示期限内,利害关系人若有意见,可来电向福州市城乡规划局城乡规划处反映(联系电话:87111951)。如要申请听证,应在公示期限内书面向福州市城乡规划局法规处提出申请(联系电话:83317164)。市规划局办公地点:福州市仓山区南江滨西大道199号福州规划馆4层,邮编:350026。  福州市城乡规划局  2018年6月4日  新闻多看点  中国科学院大学福建学院将设这些学院  去年12月20日,福建省政府、福州市政府与中国科学院在福州签署共建中国科学院大学福建学院协议。根据共建协议,中国科学院大学福建学院将建成国际上独具影响力的“一流的学院、一流的学科、一流的教师团队、一流的教学体系”,朝着小规模、有特色方向发展,每年输送毕业研究生500—700人,在满足区域发展的同时,辐射全国。  根据共建协议,中国科学院大学福建学院以中科院海西研究院为牵头承办单位,为中科院大学的直属二级学院,以培养社会和经济发展急需人才为目标,建设一所多学科交叉融合、具有国际视野和国际影响力的科教融合学院,引领和带动相关前沿学科发展,建立多元化的研究生培养体系,成为创新创业型科技人才培养基地、知识创新基地、国际合作与闽台交流基地、双创示范基地和人才聚集的高地。  中国科学院大学福建学院将聚焦化学、物理、材料、资源与环境科学领域的核心问题和发展方向,首期建设物理科学学院(福州)、化学学院(福州)、材料学院(福州)、资源与环境学院(厦门)、双创学院和继续教育学院,未来根据需求新建其他学院。  同时,中国科学院大学福建学院将围绕区域经济发展需求,依托中科院海西研究院建设科技型中小企业育成平台、创新创业人才培训平台。  根据协议,至2020年,中国科学院大学福建学院在学研究生总体规模将达到1200人,岗位教师达到200人;至2025年,在学研究生总体规模达到2000人,岗位老师达到400人;至2030年,为在学各类学生达到3000人、岗位教师600人。  中国科学院大学简称“国科大”,是国家教育部批准成立的一所以研究生教育为主的科教融合、独具特色的高等学校,前身是中国科学院研究生院,成立于1978年,是经党中央国务院批准创办的新中国第一所研究生院,培养了新中国第一个理学博士、第一个工学博士、第一个女博士、第一个双学位博士。经教育部批准,国科大从2014年起招收本科生,形成了覆盖本科、硕士、博士三个阶段的完整高等教育体系。

复活县

福建物构所高性能层状杂化钙钛矿铁电半导体研究获进展

具有体光伏效应(BPVE)的铁电半导体作为光伏非易失性数据存储的有效介质已得到广泛研究。然而,传统的铁电材料在该领域的应用仍受到带隙大、内阻高、载流子输运差和易极化疲劳等问题的困扰。近年来,新兴的有机无机杂化钙钛矿铁电材料因结合了优异的铁电性与半导体特性,在开发适用于光伏非易失性存储领域的新型铁电材料方面表现出广阔的前景。在前期研究基础上,中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室研究员罗军华团队通过发展“结构基元替换”策略,设计并合成了一种新型的层状杂化钙钛矿铁电半导体(C6H5CH2NH3)2CsPb2Br7,并首次将该材料体系应用于光伏非易失性存储器的研究。研究发现,该化合物的晶体器件表现出与铁电极化方向高度相关的光伏电流 (光伏电流密度和开关比分别达到5 μA/cm2和3×105),这对制备光伏非易失性存储器具有重要意义。此外,该化合物还表现出较强的抗疲劳性能,其自发极化强度和光伏开路电压在经历了108次电极化循环后仍能保持稳定不变,这使得基于该化合物的非易失性存储器件在稳定性和耐用性方面表现出优势。考虑到杂化钙钛矿结构的可扩展性,该研究使设计出更多的无疲劳铁电半导体成为可能,并将进一步拓展此类材料在非易失性存储领域的潜在应用。相关研究成果发表在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed., 2020, DOI: 10.1002/anie.202012601)上,福建物构所与上海科技大学联合培养博士研究生姚云鹏为论文第一作者。研究工作得到国家自然科学基金重点项目、国家杰出青年基金、中科院基础前沿科学研究计划“从0到1”原始创新项目、中科院战略性先导科技专项等的支持。福建物构所高性能层状杂化钙钛矿铁电半导体研究获进展【来源:中国科学院科技产业网】声明:转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请作者持权属证明与本网联系,我们将及时更正、删除,谢谢。 邮箱地址:newmedia@xxcb.cn

天仙配

中科院福建物构所光固化4D打印研究取得进展

证券时报e公司讯,中国科学院福建物质结构研究所、中科院功能纳米结构设计与组装重点实验室吴立新团队在科技部国家重点研发计划重点专项和海西研究院“一三五”重点培育项目的支持下,首次报道具有永久形状可重构性的4D打印形状记忆聚合物。4D打印技术是将3D打印技术与智能材料结构结合起来发展出的新技术,4D打印技术可改变传统的“机械传动+电机驱动”的模式,使物体在地下管道、航天器、人体器官等难以接触到的地方进行自我组装。

贵贱履位

福建物构所:反应驱动的“分子笼-连体分子笼”仿生结构转化研究

由化学反应驱动的结构转化是自然界万物生长变化的物质基础。通常这些自然系统的运动对应着相应的生命功能,比较有代表性的例子是ATP合成酶催化过程中的构象变换。多组分自组装超分子体系提供了一种可以在分子尺度上模拟生物体功能的可控平台。虽然文献已有大量的基于分子识别原理的刺激响应体系报道,但它们大都是通过动态主体分子与具有特殊尺寸、形状和电荷特征的客体分子定向结合(诱导匹配模型)而发展的。而由主体催化初始客体反应原位产生新客体、且新客体进一步反过来诱导主体结构发生转化的现象极其罕见。邻亚甲基苯醌(o-QMs)是一类重要的天然产物和药物合成中间体。由于具有双自由基或两性离子结构,o-QMs中间体往往稍纵即逝,极易于发生杂化Diels-Alder或亲核加成反应。在前期研究工作的基础上,福建物质结构研究所的孙庆福研究员团队在中科院战略性先导科技专项、国家杰出青年基金等项目的支持下,中科院福建物构所结构化学国家重点实验室孙庆福研究员团队在客体反应驱动的“分子笼-连体分子笼”的仿生结构转化研究方面取得重要进展。作者选择1-羟甲基-2-萘酚(G1)这一已知的o-QMs前驱体作为客体,通过疏水作用将其包裹的具有大尺寸空腔的水溶性分子笼1中。有趣的是,研究人员意外发现了一种由客体反应诱导的从较大空腔的分子笼1到含有两个较小空腔的连体双笼2的结构转化现象。作者首先对分子笼1和G1间的主客体化学进行了研究。核磁滴定实验表面,水相条件下分子笼1可以包裹高达4个G1分子在其内部空腔内。理论计算表明在限域空腔中G1具有高达7.57 M的局部浓度,因此触发了其自发脱甲醛的自偶联二聚反应,原位生成2,2'-二羟基-1,1'-二萘甲烷产物G2;更进一步地,在强π-π相互作用驱动下G2触发了母体分子笼1到连体分子笼2的类有丝分裂过程。这种从分子笼到连体双笼的结构转化与细胞有丝分裂过程具有类似的特征:i)它们都是由一个内部反应驱动的;ii)母体骨架有一个空腔,而生成的新骨架具有两个独立的空腔;iii)转化前后两个体系的构建单元相同。具有动态对外界刺激做出反应的能力是生命最基本的特征。该工作首次揭示了由内部客体分子反应充当驱动力的分子笼到连体分子笼的刺激响应性转化行为。这种特殊超分子结构转化现象的发现对我们理解酶催化和蛋白变构等重要生物过程有所启发。该文章由中科院福建物构所和福建师范大学联合培养的硕士研究生程珮明为第一作者完成,相关研究结果发表在Angewandte Chemie International Edition(DOI: 10.1002/anie.202011474)。来源:福建物构所文章链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202011474

达德

福建物构所铝氧轮簇组装研究取得进展

核能在保证能源供应安全、调整能源结构等方面发挥着重要作用,而核废料(如放射性碘污染物)的回收引起了全球性关注。因此,明确放射性元素吸附位点,探究吸附作用机制具有重要的科学意义。中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室研究员张健和方伟慧等首次报道了一系列由铝氧轮簇组装的介孔材料,并系统研究了其碘吸附性能。科究人员将吡唑热合成方法引入到铝氧团簇的制备,利用吡唑类衍生物与羧酸配体得到一系列Al8铝氧分子环型轮簇(AlOC-15-AlOC-25)。通过对外围有机配体类型的调节,可以实现宏观带隙和表面润湿性的调控。通过结构调节剂的引入,铝氧分子环的堆积形式从纳米管转变为立方超分子纳米笼结构(AlOC-26-NC到AlOC-29-NC)。这类超分子纳米笼化合物同时具有介孔(21.19)和微孔孔道(7.8)。超分子纳米笼不仅可以宏量制备,而且具有很好的热稳定性。碘蒸气吸附实验表明,这类超分子纳米笼具有较好的碘吸附性能(50.3 wt %)。此外,科研人员通过单晶X射线衍射明确了碘分子的吸附位点:碘分子在I…π(4.72和3.81)作用力下有序地排列在超分子纳米笼的微孔孔道中。每个超分子纳米笼被24个碘分子所占据,这与碘吸附实验中的数据及热重分析数据吻合。该类碘吸附超分子纳米笼可以循环使用。材料AlOC-22(纳米管)和AlOC-26-NC(纳米笼)是一对同分异构体,具有相同的分子式却截然不同的碘吸附行为,这与它们的结构类型密切相关。该研究实现了铝氧轮簇的介孔超分子组装,并从分子层面探究了碘吸附位点和机制,将促进超分子材料作为吸附剂在捕获和储存裂变产物气体中的应用。相关研究成果发表在Journal of the American Chemical Society上,福建物构所硕士研究生姚舒阳为论文第一作者。福建物构所铝氧轮簇组装研究取得进展【来源:福建物质结构研究所】声明:转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请作者持权属证明与本网联系,我们将及时更正、删除,谢谢。 邮箱地址:newmedia@xxcb.cn

爱与战

福建物构所在高性能层状杂化钙钛矿铁电半导体材料获系列进展

(1)高性能层状杂化钙钛矿铁电半导体获得新进展具有体光伏效应(BPVE)的铁电半导体作为光伏非易失性数据存储的有效介质已经得到广泛的研究。然而,传统的铁电材料在这一领域的应用仍然受到带隙大、内阻高、载流子输运差和易极化疲劳等问题的困扰。近年来,新兴的有机无机杂化钙钛矿铁电材料,因其结合了优异的铁电性与半导体特性,在开发适用于光伏非易失性存储领域的新型铁电材料方面,表现出广阔的前景。在前期的研究基础上,中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室罗军华研究员团队通过发展了一种“结构基元替换”策略,设计并合成了一种新型的层状杂化钙钛矿铁电半导体(C6H5CH2NH3)2CsPb2Br7,并首次将这一材料体系应用于光伏非易失性存储器的研究。研究发现,该化合物的晶体器件表现出了与铁电极化方向高度相关的光伏电流 (光伏电流密度和开关比分别达到了5 μA/cm2和3×105),这对制备光伏非易失性存储器至关重要。此外,该化合物还表现出极强的抗疲劳性能,其自发极化强度和光伏开路电压在经历了108次电极化循环后仍能保持稳定不变,这使得基于该化合物的非易失性存储器件能够在稳定性和耐用性方面表现出优势。考虑到杂化钙钛矿结构的可扩展性,这一工作使得设计更多的无疲劳铁电半导体成为可能,并将进一步拓展此类材料在非易失性存储领域的潜在应用。相关研究成果发表在《德国应用化学》 (Angew. Chem. Int. Ed., 2020, DOI: 10.1002/anie.202012601)上,论文第一作者为福建物构所与上海科技大学联合培养博士研究生姚云鹏。该研究得到了国家自然科学基金重点项目、国家杰出青年基金、中科院基础前沿0-1原始创新项目、中科院战略性先导专项等项目资助。论文链接: https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202012601(2)杂化光铁电半导体宽光谱波段的自驱动探测取得新进展铁电材料在强光作用下孕育了很多独特且优异的物理性质。就铁电和光电耦合而言,具有光伏效应的铁电材料在光电子领域展现了广泛的应用前景,并逐渐发展成为新一代光电子器件的有力候选者。然而大多数传统无机铁电体拥有较宽的带隙,仅能吸收8-20%范围的可见光,例如传统的无机陶瓷铁电体, BaTiO3 (-3.2 eV),LiNbO3 (-3.6 eV),BiFeO3 (-2.7 eV) 和Pb(Zr, Ti)O3 (-3.6 eV)。具有窄带隙(Eg < 2.0 eV)的铁电材料仍然非常稀缺,这严重阻碍了铁电与光电耦合的实际应用。光铁电体的宽光谱自驱动探测中科院福建物构所结构化学国家重点实验室“无机光电功能晶体材料”罗军华研究员团队“聚焦光与铁电材料的相互作用”,化学创制料系列具有优良半导体光电特性的杂化光铁电体,开辟了“杂化光铁电半导体”的研究新领域。最近团队在国家自然科学基金重点项目、国家杰出青年基金、中科院基础前沿0-1原始创新项目、中科院战略性先导专项和孙志华研究员主持的国家自然科学基金委优秀青年基金等项目资助下,发展了一例具有窄带隙的二维多层杂化钙钛矿光铁电半导体。该光铁电体拥有5.2 μC/ cm2自发极化以及1.8 eV的直接窄带隙。他们结合了铁电极化特性和优良的半导体性能,在其晶体学bc平面内获得了明显的面内铁电光伏效应。利用该铁电光伏效应,他们开发了面向宽光谱波段的自驱动探测器,获得了1.5 μA/cm2 的电流密度及高达105量级的光电开关比。这项工作扩展了新概念的光电器件应用,并为光-铁电材料的设计提供了新思路。相关研究结果最近以通讯的形式发表在《自然通讯》(Nature Communications 2021, 12, 284)上。孙志华研究员为该论文的共同通讯作者,第一作者为国科大博士研究生韩世国。论文链接: https://www.nature.com/articles/s41467-020-20530-4(3)非铅手-极性杂化半导体实现自驱动圆偏振光探测获进展圆偏振光探测在量子通信、自旋光学信息等领域具有广泛应用。传统圆偏振光探测需非手性光电探测材料和外加光学元件(线偏振片和四分之一玻片等)。以上器件结构难以满足日益需求的集成微型化应用。近几年发展的有机–无机杂化手性钙钛矿兼具手性和半导体光电特性,无需外加光学元件便可实现对圆偏振光的响应。中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室“无机光电功能晶体材料”罗军华研究员团队在国家自然科学基金重点项目、国家杰出青年基金、中科院基础前沿0-1原始创新项目、中科院战略性先导专项和李丽娜副研究员主持的国家自然科学基金面上项目等资助下,首次合成了手-极性有机–无机双金属杂化钙钛矿半导体。研究发现,该化合物结晶于手-极性P21空间群,表现出特有的体光伏效应(68 mV)。该手-极性杂化半导体材料不仅对左、右旋圆偏振光具有优异的区分能力,还基于手极性体光伏实现了无需外加电场的自驱动圆偏振光响应。自驱动响应的圆偏振探测各向异性因子为~0.3,高于目前报道的大多数圆偏振光电探测材料。该工作为设计高效非铅圆偏振光电探测材料开辟了新途径,同时进一步拓展了有机–无机手性杂化钙钛矿在自驱动智能光电器件中的潜在应用。相关研究工作近期发表在国际期刊《德国应用化学》 (Angew. Chem. Int. Ed. 2020, DOI: 10.1002/anie.202013947)上,李丽娜副研究员为该文章的共同通讯作者,福大联培硕士研究生李东为该论文的第一作者。论文链接: https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202013947(4)反铁电分子材料研究获得新进展电卡制冷是利用外加电场改变材料的极化状态,从而实现温度调控和固态制冷的有效方法之一。反铁电材料具有相邻偶极反向平行的特性,在电场作用下其极化状态的变化导致熵变,从而产生极强的电卡效应,在固态制冷、高效率储能等领域具有巨大的应用潜力。目前,针对无机氧化物和有机聚合物材料体系的电卡效应研究取得了较大进展,然而对反铁电分子材料及相关性能尚缺乏深入研究。 在国家自然科学基金重点项目、国家杰出青年基金、中科院基础前沿0-1原始创新项目及孙志华研究员主持的国家优秀青年基金资助下,中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室“无机光电功能晶体材料”罗军华研究员团队创新结构设计思路,将偶极基元的离子位移与原子无序两种机制相结合,构筑了一例具有优良电卡效应的反铁电分子材料。研究结果发现:化合物在室温附近发生了铁电相—反铁电相—顺电相的连续转变,变温晶体结构、非线性光学和电学性能等实验结果证实了该过程。特别在相变点附近,材料表现出优良的电卡效应和制冷效率,单位电场导致的绝热温变(ΔT/ΔE)高达~15.4 K?m/MV,能够与经典氧化物相媲美,揭示了反铁电分子材料在固态制冷领域的潜在应用价值。此外,不同于传统材料电卡效应的起源,该分子反铁电体内偶极基元的离子位移和原子无序相互协同的作用机制,为后续设计合成反铁电分子材料提供了新的研究思路。 相关研究结果最近以全文的形式发表在《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 49, 20744-20751)。该论文通讯作者为孙志华研究员,第一作者为联培毕业硕士生李茂蕃。论文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c09601来源:福建物构所

德利布

福建物构所短波紫外非线性光学晶体研究获进展

非线性光学(NLO)晶体是全固态激光器的核心部件之一。探索兼具大的倍频效应和短的相位匹配截止波长的短波紫外非线性光学晶体,是一项较有挑战性的课题。中国科学院福建物质结构研究所光电材料化学与物理重点实验室叶宁课题组基于功能基元替换的思想,以平面三角形基团[CO3]2-和四面体基团ZnO2(OH)2分别替换KBBF结构中的[BO3]3-和BeO3F基团,首次在碳酸盐体系中构筑一例具备KBBF结构特征的新型羟基碳酸盐紫外非线性光学晶体——NaZnCO3(OH)。与KBBF结构中的[BO3]3-基团一样,该晶体中的[CO3]2-基团保持平行共面一致排列。同时,该晶体中ZnO2(OH)2四面体基团实现了上下功能层之间的完全自连接,并通过适宜的排列为晶体倍频效应的提升做出贡献。这些结构特征使得该晶体的倍频效应达到5.2倍KDP,双折射率达到0.114(@1064nm),通过理论计算得到的最短相位匹配波长可达201nm,说明该晶体是一例较好的短波紫外非线性光学晶体备选材料。该晶体独特的结构构型也将为新型紫外甚至深紫外非线性光学晶体的设计提供新思路。相关研究成果发表在《美国化学会志》(Journal of the American Chemical Society)上,福建物构所副研究员彭广为论文第一作者,研究员叶宁为论文通讯作者。研究工作得到中科院战略性先导科技专项、国家自然科学基金等项目的资助。此前,研究团队已在紫外NLO材料的设计、合成、晶体生长和非线性性能研究方面取得系列研究成果(Journal of the American Chemical Society, 2019, 141, 8, 3390-3394;Journal of the American Chemical Society, 2018, 140, 22, 6814-6817;Journal of the American Chemical Society, 2018, 140, 11, 3884-3887;Angewandte Chemie International Edition, 2020, 59, 15978-15981;Angewandte Chemie International Edition, 2018, 57, 8968-8972;Chemistry of Materials, 2019, 31, 1, 52-56;Chemistry of Materials, 2017, 2, 896-903;Chemistry of Materials, 2016, 28, 2301-2307;Chemical Communications, 2018, 54, 1445-1448;Chemical Communications, 2017, 53, 9398-9401;Journal of Materials Chemistry C, 2018, 6, 6526-6533;Journal of Materials Chemistry C, 2017, 5, 8758-8764)。论文链接福建物构所短波紫外非线性光学晶体研究获进展【来源:福建物质结构研究所】声明:转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请作者持权属证明与本网联系,我们将及时更正、删除,谢谢。 邮箱地址:newmedia@xxcb.cn