中国科学院兰州化学物理研究所绿色化学与催化中心通过与兰州大学信息科学与工程学院合作,在离子液体电润湿以及离子液体变焦透镜方面的研究取得新进展。
该课题组首次研究了离子液体在交流电场和油相中的电润湿行为。结果表明,相比于直流电场和空气为第三相的电滴湿行为,离子液体在油相中的交流电润湿展现出几乎与盐水溶液相当的高效率,例如接触角调制范围明显变宽,饱和效应延迟,滞后效应降低,电润湿灵敏性增加等,尤其是在高频交流电场作用下,离子液体展现出稳定、可逆和宽的接触角调制。该研究结果表明,离子液体可以作为潜在的电润湿介质用于微流体、液体光学等诸多领域,尤其是用于某些极端条件(例如低温,高温,真空环境)。研究结果发表在ChemPhysChem (2010, 11, 2327-2331)上。
在此基础之上,通过与兰州大学信息科学与工程学院合作,研究人员又首次设计并实现了基于电润湿的离子液体变焦透镜。这种离子液体变焦液体透镜具有变焦范围宽(3mm–∞)、响应时间短(< 100ms)、温度适应性强(-20–150摄氏度)、能耗小(< 0.1mW)、造价低廉、既可用于普通成像又能用于近红外成像等诸多优点。能够从根本上克服传统盐水溶液透镜的聚焦电压高、液体易挥发、红外区透过率差,以及无法用于高、低温环境等缺点。最新研究成果发表在近期出版的Soft Matter (DOI: 10.1039/c1sm05585b)上。近日被Chemistry World专题报道,并受到国际知名离子液体专家美国阿拉巴马大学Robin Rogers和前美国空军研究院研究中心主任John Wilkes的高度评价。
变焦液体透镜与传统透镜通过机械装置实现变焦的原理不同,它模仿人眼睛的结构及工作方式,通过改变液面曲率来实现变焦。由于无机械可动部件,透镜结构紧凑小巧,非常适用于对可靠性和耐用度要求高的场合,可以广泛用于内窥镜和拍照手机等便携设备以及光学成像等领域。
离子液体在电流电场和油相中的电润湿曲线与接触角变化
离子液体变焦透镜及其变焦行为
超透镜是一种利用纳米结构来聚焦光线的平面透镜,具有超轻超薄的结构和出色光学性能,被人们寄予替代传统光学透镜的厚望。20日,记者从国家纳米科学中心获悉,香港大学、国家纳米科学中心和英国帝国理工学院等单位......
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二氧化碳的化学转化作为一种合理利用碳资源、实现碳循环的重要途径,受到全球科学家的高度关注。在化学家看来,碳原子与氧原子相连形成的“碳-氧键”能量过高,成为二氧化碳转化的掣肘,也是绿色化学领域的难题之一......
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原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/3/455045.shtm近年来,日益凸显的气候变化问题已是一个老生常谈的话题,这将促使着世界经济加速向低碳化......
在过去的十年中,研究人员在开发高效的催化反应中,将二氧化碳(CO2)光还原为CO和碳氢化合物受到人们广泛关注。然而,所使用的光催化剂在CO2活化、氢气释放等副反应以及电子空穴对的高速率重组等方面依然存......