可掌控气体的新材料将大行其道

一个由闪闪发光的钢铁建成的小城市横跨德国莱茵河,这里是该国化学巨头巴斯夫公司的总部。 在过去两年间,这里小部分箱式送货车和小汽车携带着一个大秘密:燃料箱塞满了一种与众不同的晶体材料,材料上面充满了直径约1纳米的小孔。这些孔内部存在着整齐堆叠的甲烷分子,准备着为货车的内燃机提供燃料。 这些奶酪般的晶体就是金属有机骨架(MOF)。这些小孔能捕获客体分子,并在某些情况下强迫它们参与化学反应。而且,它们能被极精确地调整:研究人员已经创造出两万多种MOF,应用范围从除去电厂排放的二氧化碳到分割工业混合物等。“目前,在化学领域,MOF是发展最快的材料种类。”该领域先驱之一、美国加州大学伯克利分校化学家Omar Yaghi说。 长期以来,MOF被认为过于脆弱,无法在现实世界使用,通常一旦客体分子被移除,它们就会立刻崩溃。许多研究人员怀疑MOF可能永远无法打败坚固的无机材料——沸石,后者的孔隙被广泛应用于过滤和催化等各种工业......阅读全文

钼磷酸盐非线性晶体材料研究取得新进展

  由于非线性光学晶体材料在激光科学和技术领域的广泛应用,设计、合成性能优异的新型非线性光学晶体材料一直是功能材料领域研究的前沿热点。目前,国内外广泛采取的设计思路包括在晶体中引入具有共轭平面结构的BO3基团,具有二阶姜•泰勒畸变的d0,d10以及含孤对电子的金属阳离子等。   中科院新疆理化技术

碱金属卤素硼酸盐非线性晶体材料研究取得进展

  获得拥有大的非线性光学系数、合适的双折射率以及优良的物理化学性能的紫外非线性光学晶体成为现代科技研究的一个热点。该方向研究的关键是材料晶体结构的设计及优化,特别是在对材料结构-非线性光学性能关系深入理解的前提下,进行有目的的功能基元筛选和组合。因此,探索新型紫外/深紫外非线性光学晶

宁波材料所在响应性光子晶体水凝胶研究中取得进展

  响应性光子晶体实质上是一种能对外界刺激做出反应的有序结构材料,它能对外界电场、磁场、温度、压/拉力、湿度、PH、生物基团等产生响应。  它令人印象深刻的原因是可以通过观察颜色的变化来判断外界刺激的变化;同时,这种颜色是不会褪色的物理结构色。这使它在显示、传感、防伪、装饰等众多领域有广阔的应用前景

新疆理化所深紫外非线性光学晶体材料研究获进展

  非线性光学晶体材料是重要的光电信息功能材料,在激光医学、激光频率变换、信息通讯、精密仪器加工等众多领域都具有重要应用。随着科技的发展,现阶段对非线性光学晶体材料提出了更高的要求。作为全固态激光器输出深紫外激光的关键元件,深紫外非线性光学晶体的研制和应用亟待发展突破。  中国科学院新疆理化技术研究

研究揭示铁电光伏驱动的偏振光电探测晶体材料

  偏振光电探测在遥感、近场成像、光学开关、通信和高分辨探测等领域有着广阔的应用前景。然而受材料/器件结构各向异性的限制,在传统半导体材料中实现高偏振特性的光探测仍然是一个巨大的挑战。铁电光伏材料所固有的高偏振特性(体光伏效应)为实现高效偏振光电探测提供了一种新的解决方案。特别是近年兴起的有机无机杂

最大同类二维晶体出现,可用于研究量子材料

奥地利科学家近日发现了一种新的同类二维晶体,这一研究开辟了探索量子材料和构建量子计算机的新途径。研究结果已经发表在最新一期的《PRX量子》杂志上。据悉,奥地利科学家使用激光将105个带电钙原子冷却到了极低的温度,然后将它们挤压成了一个平板,并先后将其悬浮于一个离子陷阱中。研究人员使用推动力来探索钙原

高分子材料化学和分析化学分别是什么

高分子材料化学是研究高分子化合物的合成、化学反应、物理化学、物理、加工成型、应用等方面的一门新兴的综合性学科。分析化学是研究获取物质化学组成和结构信息的分析方法及相关理论的科学,是化学学科的一个重要分支。分析化学的主要任务是鉴定物质的化学组成(元素、离子、官能团、或化合物)、测定物质的有关组分的含量

东南大学分子铁电晶体研究取得重要阶段性研究进展

  在国家自然科学基金委重大研究计划(资助号:90922005)和重点项目(资助号:20931002)的大力支持下,东南大学有序物质科学研究中心的科研人员与美国华盛顿大学和中科院福建物构所等的相关科研人员的通力合作,在分子铁电晶体领域取得重要阶段性研究进展。其最新研究成果1月25日的Science杂

化学所超分子手性组装研究获进展

  作为三维物体的基本属性之一,手性广泛存在于自然界中,大到宇宙中的银河系、小到微观的分子、粒子体系。对于手性的研究不仅有助于我们加深对地球生命甚至是宇宙起源的认识,而且在生命科学、制药以及材料科学等领域也有着非常重要的现实作用。在手性研究中,除了分子层次的手性以外,分子以上层次尤其是纳米尺度上的手

化学所在新型有机偏振发光晶体管研究中取得进展

有机发光晶体管(OLETs)是兼具有机场效应晶体管(OFETs)和有机发光二极管(OLEDs)功能的小型化光电集成器件,具有制备工艺简单、集成更容易等优势,被认为是实现下一代变革性新型显示技术的重要器件基元。同时,OLETs独特的横向器件结构为有机半导体材料中电荷注入、传输和复合过程的原位研究提供了

柔性导电高分子材料研究获进展

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所激光技术中心研究员方晓东课题组和中国科学技术大学化学与材料科学学院马明明课题组合作,研发出具有高的强度、韧性和导电性的仿生多元醇-聚吡咯复合材料。  相关研究工作以Bioinspired Design of Strong, Tough, a

新疆理化所锌硼酸铯紫外非线性晶体材料研究取得进展

  紫外非线性光学晶体材料是重要的光电信息功能材料,在信息、能源、工业制造、医学、科研等领域具有广泛的应用前景。多年来设计、合成性能优异的新型紫外非线性光学晶体材料一直是新型功能材料领域的研究热点。   铍硼酸盐被广泛看作紫外/深紫外非线性光学材料的理想选择,近年来,许多性能优异的铍硼酸盐非线性光

福建物构所在非线性光学晶体材料研究中取得系列进展

  非线性光学(NLO)晶体材料在现代激光科学与技术中占有重要地位。BO3平面基元作为优秀的非线性光学构筑基元被用来设计和合成了系列优秀的非线性光学晶体材料,NO3因其共轭平面结构也被公认为是构筑NLO材料的理想结构单元之一。然而,硝酸盐因非常容易溶于水,使得发展该类化合物作为NLO晶体材料遇到瓶颈

福建物构所深紫外非线性光学晶体材料研究获进展

  深紫外激光具有波长短、光子能量高等优点,因而在高分辨率成像、光谱应用、微细加工等诸多领域具有重要的应用价值,利用深紫外非线性光学晶体进行变频是获得深紫外激光的主要手段。优良的深紫外非线性光学晶体既要具有大的非线性光学效应,又要具有短的紫外吸收边,而这两种性能在某种程度上是相互冲突的,这就需要在两

具有铁电半导体光电效应的晶体材料研究获进展

  具有非中心对称结构的极性光电功能晶体材料以自发极化为基础,表现出优异的非线性光学、压电、热释电和铁电等光电性能。但只有结晶在10种极性点群的化合物才能够产生极化效应,如何创新极性光电功能晶体材料的结构设计,利用基元协同实现偶极矩的排列一致、并在宏观上组装具有强极化特性的化合物来获得具有优异光电性

福建物构所深紫外非线性光学晶体材料研究获进展

  深紫外激光具有波长短、光子能量高等优点,因而在高分辨率成像、光谱应用、微细加工等诸多领域具有重要的应用价值,利用深紫外非线性光学晶体进行变频是获得深紫外激光的主要手段。我国是唯一掌握相关深紫外全固态激光技术的国家,KBe2BO3F2 (KBBF)是目前唯一实际可直接倍频产生深紫外激光的非线性光学

碳酸盐紫外非线性光学晶体材料研究获新进展

  激光光源的波长拓展很大程度上依赖于频率转换器件材料—非线性光学晶体的变频能力。随着激光在紫外和深紫外波段应用的日益重要,如何设计合成性能更优的硼酸盐非线性光学材料以及硼酸盐以外的紫外和深紫外非线性光学材料是当前研究的重点和热点。   在国家自然科学基金和中科院重要方向项目的资助下,中科院福建物

物理所新型二维晶体材料硅烯研究取得进展

  寻找与硅基CMOS工艺兼容的新型电子学材料是凝聚态物理及其应用研究领域的主要任务之一。石墨烯作为由碳原子构成的二维原子晶体,因具有优异的电学性质(特别是高载流子迁移率),有望与硅基CMOS工艺兼容成为制造新一代的高性能电子学器件的新型二维材料。   近年来, 中科院物理研究所/北京凝聚态物

新疆理化所碱金属硼磷酸盐晶体材料研究取得进展

  硼磷酸盐是结构中既含有硼氧基团,又含有磷氧基团的新型化合物体系。作为潜在的新型功能材料,硼磷酸盐在近几年引起了人们广泛的关注。以硼磷酸盐为研究对象,从原子层次深入理解晶体的结构-性能关系,探索新型硼磷酸盐晶体材料的生长方法、性质测试和应用前景评估是国内外研究的前沿热点。   中科院新疆理化技术

新疆理化所硼酸铅非线性晶体材料研究取得新进展

  紫外非线性光学晶体材料是重要的光电信息功能材料,在信息、能源、工业制造、医学、科研等领域具有广泛的应用前景。因此,多年来设计、合成性能优异的新型紫外非线性光学晶体材料一直是新型功能材料领域的研究热点。  中科院新疆理化技术研究所潘世烈研究员带领的光电功能材料团队,结合共平面排列的

福建物构所深紫外非线性光学晶体材料研究获进展

  深紫外激光具有波长短、光子能量高等优点,因而在高分辨率成像、光谱应用、微细加工等诸多领域具有重要的应用价值,利用深紫外非线性光学晶体进行变频是获得深紫外激光的主要手段。优良的深紫外非线性光学晶体既要具有大的非线性光学效应,又要具有短的紫外吸收边,而这两种性能在某种程度上是相互冲突的,这就需要在两

福建物构所极化快速翻转铁电晶体材料研究获进展

  铁电体是一类重要的极性光电功能材料,表现出丰富的非线性光学、压电、热释电、铁电和光伏等性能,其本质特征是自发极化在外电场作用下发生反转。近年来,铁电分子化合物受到了人们的广泛关注,逐渐发展为传统无机铁电陶瓷的一类重要补充材料。然而,如何实现自发极化的快速反转是当前分子铁电材料研究所需要解决的一个

福建物构所极化快速翻转铁电晶体材料研究获进展

  铁电体是一类重要的极性光电功能材料,表现出丰富的非线性光学、压电、热释电、铁电和光伏等性能,其本质特征是自发极化在外电场作用下发生反转。近年来,铁电分子化合物受到了人们的广泛关注,逐渐发展为传统无机铁电陶瓷的一类重要补充材料。然而,如何实现自发极化的快速反转是当前分子铁电材料研究所需要解决的一个

福建物构所深紫外非线性光学晶体材料研究获进展

  深紫外激光具有波长短、光子能量高等优点,因而在高分辨率成像、光谱应用、微细加工等诸多领域具有重要的应用价值,利用深紫外非线性光学晶体进行变频是获得深紫外激光的主要手段。我国是唯一掌握相关深紫外全固态激光技术的国家,KBe2BO3F2 (KBBF)是目前唯一实际可直接倍频产生深紫外激光的非线性光学

化学所强韧水凝胶材料研究获进展

  水凝胶类似于生物软组织,具有独特的微环境(高含水量和通透性)和自适应的特点,在药物缓释、伤口敷料、组织工程及柔性电子器件等领域展现出应用潜力。然而,传统水凝胶的力学性能和抗溶胀能力通常较差,导致其实际应用受限。  在国家自然科学基金委和中国科学院的支持下,化学研究所高分子物理与化学实验室邱东研究

直播|鲁汶大学教授讲述单分子研究到材料研究

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506391.shtm 直播时间:2023年8月11日(周五)20:00-21:30 直播平台: 科学网APP (科学网微博直播间链接) 科学网微博 科

化学所二维共轭聚合物光伏材料的分子设计研究获系列进展

  聚合物光伏材料的分子结构与其光伏性能具有十分密切的关系。根据目前报道的结果来看,对光伏聚合物的分子结构优化大多是针对某一个聚合物来进行的,也就是说,对于不同的分子结构,人们需要采用不同的方式对其进行优化。这不仅增大了分子结构优化工作的难度,也容易导致错过很多具有潜力的分子结构单元。因此,找到一种

化学所电极材料研究:实现材料表界面活性的有效控制

  能量密度的提升是锂离子电池领域的研究重点,而正极材料是决定锂离子电池能量密度的关键。镍锰酸锂材料是一种高电压的正极材料,具有高能量密度和良好的倍率性能;然而,其自身的高工作电压会显著加速电极材料表面的副反应,严重损害电极材料的结构稳定性和长循环性能,限制了它在高比能动力电池中的应用。  在国家自

高分子、晶体、宝石、文物、生物、化学等七大领域的拉曼应用

  1、拉曼光谱在化学研究中的应用  拉曼光谱在有机化学方面主要是用作结构鉴定和分子相互作用的手段,它与红外光谱互为补充,可以鉴别特殊的结构特征或特征基团。拉曼位移的大小、强度及拉曼峰形状是鉴定化学键、官能团的重要依据。利用偏振特性,拉曼光谱还可以作为分子异构体判断的依据。  在无机化合物中金属离子

高分子、晶体、宝石、文物、生物、化学等七大领域的拉曼应用

  1、拉曼光谱在化学研究中的应用   拉曼光谱在有机化学方面主要是用作结构鉴定和分子相互作用的手段,它与红外光谱互为补充,可以鉴别特殊的结构特征或特征基团。拉曼位移的大小、强度及拉曼峰形状是鉴定化学键、官能团的重要依据。利用偏振特性,拉曼光谱还可以作为分子异构体判断的依据。