化学开关让电子在分子间流动

据美国物理学家组织网近日报道,美国研究人员找到了一种方法,可以让电子在两个分子之间来回流动,这一新技术为有机电池的研发奠定了基础,也将促进人工光合作用技术的发展,将太阳光变成燃料。相关研究论文发表在近期出版的《科学》杂志上。 这项研究的领导者、德克萨斯州大学奥斯汀分校的化学家克里斯多弗·比洛斯基和乔纳森·赛斯勒指出,当分子“碰头”时,他们常常通过交换电子形成新的化合物。在某种情况下,这种电子交换过程会产生一个带正电荷的分子和一个带负电荷的分子。带相反电荷的分子会紧紧地“依偎”在一起,相互组合从而形成一些新分子。 然而,在上述最新的研究中,研究团队制造出了两个分子,这两个分子能够“会面”并且交换电荷,但是,它们不会结合而形成新化合物。比洛斯基解释道,这两个分子就像被弹簧连着一样,相互会面后又被分开。 研究人员发现,分子“碰面”交换电子后,会形成两个带正电荷的分子,这两个分子会互相排斥。研究人......阅读全文

新有机分子可用于高效廉价电池

  电池储能能力对风能、太阳能等清洁能源的使用至关重要。美国哈佛大学研究人员新发现一种有机分子,有望用于长效、高质量的液流电池,比目前使用的电池更安全廉价。  液流电池是一种电化学储能装置,在存储大规模清洁能源方面比传统锂电池更安全经济。目前常见的是正负极使用钒盐溶液的钒液流电池,但这种电池的成本及

研究人员揭示全小分子有机太阳能电池

  有机太阳能电池作为新一代太阳能电池技术近年来受到广泛关注。相比较于传统的硅基太阳能电池,有机太阳能电池具有成本低、柔性、可大面积印刷制备等优点。目前制备高效有机太阳能电池的主流策略是使用聚合物给体和非富勒烯受体材料构建活性层。但聚合物材料在制备过程中通常存在分子量和分散度难以精确控制、难提纯、材

科学家观察到有机分子最外层电子分布情况

  日本名古屋大学科学家领导的团队通过实验,成功观察了有机分子最外层电子(价电子)的分布情况。由于原子之间的相互作用由价电子控制,这一成果揭示了化学键的基本性质,有望促进药学和化学工程等领域的发展。相关论文发表于最新一期《美国化学学会杂志》。  原子内电子的行为非常复杂,内层电子称为核心电子,不与其

科学家观察到有机分子最外层电子分布情况

科技日报北京8月22日电(记者刘霞)日本名古屋大学科学家领导的团队通过实验,成功观察了有机分子最外层电子(价电子)的分布情况。由于原子之间的相互作用由价电子控制,这一成果揭示了化学键的基本性质,有望促进药学和化学工程等领域的发展。相关论文发表于最新一期《美国化学学会杂志》。原子内电子的行为非常复杂,

化学开关让电子在分子间流动

  据美国物理学家组织网近日报道,美国研究人员找到了一种方法,可以让电子在两个分子之间来回流动,这一新技术为有机电池的研发奠定了基础,也将促进人工光合作用技术的发展,将太阳光变成燃料。相关研究论文发表在近期出版的《科学》杂志上。    这项研究的领导者、德克萨斯州大学奥斯汀分校的化

分子尺度实现二维有机材料电子学性质精确调控

   近日,南京大学电子科学与工程学院、固体微结构物理国家重点实验室、人工微结构科学与技术协同创新中心的王欣然、施毅教授,中国人民大学季威教授,香港中文大学许建斌教授等课题组深入合作,在二维有机半导体的精确可控外延生长、输运性质调控和器件研究中取得突破性进展,相关研究成果于201

控制电子自旋可提高有机太阳能电池的效率

  据美国每日科学网站近日报道,英美科学家携手进行的研究发现,让有机太阳能电池内的电子采用特定的方式“自旋”,有望大幅提高有机太阳能电池的光电转化效率,该最新技术还可用于研制性能更高的有机发光二极管。研究发表在《自然》杂志上。   有机太阳能电池模拟植物的光合作用进行工作,其纤薄、轻便而且柔韧,也

卟啉的应用介绍

(1)卟啉分子开关分子开关是分子计算机的重要部件,它的主要优点就是组合密度高、响应速度快和能量效率高。(2)模拟生物光合作用卟啉化合物构成叶绿素等生物大分子的核心部分,参与植物光合作用等一系列重要过程。从80年代初开始,人们设计和合成了许多含有胡萝卜素、醌等官能团的卟啉类超分子体系来模拟和了解研究光

矮星系邻居存有机分子

  阿塔卡玛大型毫米波/亚毫米波阵列望远镜。图片来源:ESO/S. Guisard/Wikimedia Commons  研究临近一个矮星系的天文学家发现了大量的有机分子,这表明生命的基本化学构建模块可以在比太阳系更原始的地方形成。  由碳和氧、氢等其他元素组成的复杂有机分子在银河系中非常普遍,但并

嵌入氧化锌光学间隔-小分子有机太阳能电池增效50%

  据物理学家组织网近日报道,美国加州大学圣巴巴拉分校的研究人员证明,仅仅通过在一种小分子有机太阳能电池的活性层和电极之间,调谐活性层的厚度并嵌入一个光学间隔,便可使其效率获得50%的增长,从6.02%提高至8.94%。  目前世界上有机太阳能电池和基于聚合物的太阳能电池是业内排在前列的研究方向,但

有机小分子分离膜和单分子层共价有机框架膜研究获进展

近日,中国科学院国家纳米科学中心研究员唐智勇和李连山团队,在有机小分子分离膜和用于有机体系盐差能转化的单分子层共价有机框架(COF)膜研究方面取得进展。有机小分子分离膜的相关工作以Regulating the Layered Stacking of a Covalent Triazine Frame

西安交大:高稳定性双电子存储的中性水系有机液流电池

  “十四五”是碳达峰的关键窗口期,以风电、光电为代表的新能源作为可再生能源的主力军,必将在未来清洁低碳、安全高效的能源体系中起到至关重要的作用。然而,风光等新能源发电存在间歇性、波动性、随机性等问题,给新能源电力并网带来巨大挑战。很明显,要实现以风、光为代表的新能源的高效利用,发展大规模储能技术势

氧化还原分子结用于人工光合作用领域

华南师范大学化学学院兰亚乾教授和刘江教授在晶态材料用于人工光合作用领域取得了重要研究进展。相关研究发表于美国《国家科学院院刊》。华南师范大学化学学院青年英才博士后张雷为该论文第一作者,青年英才博士后李润寒和李晓鑫为共同第一作者,兰亚乾教授和刘江教授为通讯作者。 在自然界中,绿色植物可以通过光合作

金属有机框架材料可提高光合作用固碳效率

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/508303.shtm在自然光合作用中,植物利用太阳光、水、二氧化碳合成生物质。但是,植物的光合作用效率主要受到光照质量和二氧化碳捕集与传输方面因素的限制,制约了光合作用合成生物质的效率。近日,中国科学院大

金属有机框架材料可提高光合作用固碳效率

  在自然光合作用中,植物利用太阳光、水、二氧化碳合成生物质。但是,植物的光合作用效率主要受到光照质量和二氧化碳捕集与传输方面因素的限制,制约了光合作用合成生物质的效率。近日,中国科学院大连化学物理研究所李灿院士、副研究员王旺银等在提高微藻光合作用固碳方面取得了新进展。团队发现利用金属有机框架材料(

国家纳米中心等在全小分子有机太阳能电池研究中进展

  有机太阳能电池(OSCs)因重量轻、柔韧性好、成本低等特点,在柔性便携设备上具有商业潜力。随着分子设计的发展和器件工艺的优化,基于聚合物给体/非富勒烯受体的太阳能电池的效率提高到约18%以上,但聚合物批次性差异大的问题限制了其商业化应用。与聚合物太阳能电池(PSCs)相比,溶液可加工全小分子有机

葛子义团队在全小分子有机太阳能电池研究获进展

  近年来,有机太阳能电池作为新一代光伏技术,由于其成本低、质轻、可溶液法加工等优点,受到广泛关注。与聚合物基太阳能电池相比,全小分子太阳能电池因其结构确定、材料易合成、批次差异小等特点,被认为具有较大的商业化前景。然而,如何进一步提高全小分子电池的光电转化效率(PCE)仍是该领域的瓶颈。微相分离的

物理所等基于有机分子的太阳能电池研究取得系列进展

    基于有机分子的太阳能电池作为传统高耗费的单晶太阳能器件最具潜力的替代者,近年来受到了广泛的关注。有机分子具有高消光系数、无毒、易合成、价格低等优势。目前这类电池有超过13%的能源转化效率(50%太阳光照下)和较长时间的稳定性。尽管大量实验研究揭示了有机分子太阳能电池的各方面宏观性质,如伏安特

陆仕荣团队-全小分子有机太阳能电池材料领域取得进展

  近日,国际知名期刊《Joule》、《Science Advance》、《Advanced Science》、《Solar RRL》和J. Mater. Chem. A发表了中科院重庆院陆仕荣研究团队在小分子光伏材料设计合成及器件性能研究方面的系列成果。  目前我国光伏发电主要采用晶硅电站集中发电

光合作用:撑起绿色能源一片天

氧化碳排放、油价飙升、能源危机已成为当前热门的话题。 实际上,地球上的能量巨大。太阳每秒钟到达地面的能量达80万千瓦,如果将太阳光照射地球表面1个小时产生的所有能量聚积起来,就足以满足人类整整一年的能源需求。 而光合作用是地球上最为有效的固定太阳光能的过程,如果人类可以像植物一样利用光合作用,直

微电子所在有机分子晶体器件的载流子输运研究中获进展

  近日,中国科学院微电子研究所微电子器件与集成技术重点实验室在有机分子晶体器件的载流子输运研究中取得重要进展。   相比于传统基于无序半导体材料的场效应晶体管中掺杂引起的缺陷钝化(trap-healing)现象,由有序单晶电荷转移界面制备的场效应晶体管整体电导、迁移率高,并具有跨导不依赖于栅压的电

有机大分子转变为小分子的过程

化学起源学说认为:地球上的生命是在地球温度逐步下降以后,在极其漫长的时间内,由非生命物质经过极其复杂的化学过程,一步一步地演变而成的.化学起源说将生命的起源分为四个阶段:第一个阶段,从无机小分子生成有机小分子的阶段;第二个阶段,从有机小分子物质生成生物大分子物质:这一过程是在原始海洋中发生的,即氨基

专家在南京国际研讨会上透露人工光合作用效率已超过绿叶

  “未来只需要太阳光、二氧化碳和水就能生产出汽车燃料、高分子材料和药品。”6月3日,在2015“光电子学、材料与能源”国际研讨会上,国际顶尖材料学家、美国艺术与科学院院士杨培东教授透露了这一令人期待的消息。  杨培东介绍,他正在研究的系统类似于绿叶的光合作用系统,只不过绿叶的光合作用产物是氧气和碳

北大有机高分子太阳能电池材料和器件研究取得系列进展

    太阳能是人类最安全、最绿色、最理想的可再生洁净能源。有机高分子太阳电池利用有机高分子材料制备器件以实现光电转换,可通过溶液加工技术制成柔性的大面积器件,具有重量轻、低成本、便携等优点。有机高分子太阳电池是国际前沿交叉研究领域,具有广阔应用前景。   有机太阳能电池活性层结构主要有本体异质结

我国学者提出首个自适应开关的有机分子太阳能电池设计

  近日,由中国科学技术大学微尺度物质科学国家研究中心教授罗毅领导的研究小组的教授江俊利用第一性原理计算,提出了首个自适应开关的有机分子太阳能电池设计。该方案具有低成本、高效、自适应的优点。中国科大提出首个自适应开关的有机分子太阳能电池设计  太阳能电池极具应用前景。虽然基于有机分子的太阳能电池具有

现代有机高分子与有机元素分析仪的原理

  CHN测定模式下,样品在可熔锡囊或铝囊中称量后,进入燃烧管在纯氧氛围下静态燃烧。燃烧的最后阶段再通入定量的动态氧气以保证所有的有机物和无机物都完全燃烧。如使用锡制封囊,燃烧最开始时发生的放热反应可将燃烧温度提高到1800°C,进一步确保燃烧反应完全。  样品燃烧后的产物通过特定的试剂后形成CO2

上海有机所在基于薁的有机光电功能分子方面取得进展

  有机半导体材料作为有机光电器件的核心组成部分,成为有机电子学的研究热点。材料的分子结构从根本上决定了材料的性能,因此,有机半导体材料的结构创制与合成一直是有机电子领域合成化学家关注的焦点。薁(Azulene)是一种青蓝色的具有较大分子偶极矩的非苯芳香化合物。从分子结构上看,薁是由缺电子的七元环和

有机大分子色谱仪种类

有机大分子色谱仪种类有多种。1、按功能可分:分析型有机大分子色谱仪和制备型有机大分子色谱仪。2、按色谱柱可分:有机大分子填充柱色谱仪和有机大分子毛细管柱色谱仪。3、按作用可分:有机大分子定量分析色谱仪和有机大分子定性分析色谱仪。4、按流动相物理状态可分:有机大分子气相色谱仪和有机大分子液相色谱仪。5

有机分子可在非生物环境下形成

   据英国《自然·通讯》杂志近日发表的一项天文学研究,在实验室的标准天体物理学条件下,美国科学家在紫外线辐射冰混合物后产生的残留物中,检测到了2-脱氧核糖(DNA的糖组分)和若干脱氧糖衍生物。这项研究还首次在碳质陨石样本中鉴定出了若干脱氧糖衍生物,但目前无法明确证实更大的糖类(如2-脱氧核糖)的存

有机分子可在非生物环境下形成

  据英国《自然·通讯》杂志近日发表的一项天文学研究,在实验室的标准天体物理学条件下,美国科学家在紫外线辐射冰混合物后产生的残留物中,检测到了2-脱氧核糖(DNA的糖组分)和若干脱氧糖衍生物。这项研究还首次在碳质陨石样本中鉴定出了若干脱氧糖衍生物,但目前无法明确证实更大的糖类(如2-脱氧核糖)的存在