福建物构所钛氧团簇能带调控研究取得新进展
钛氧化物半导体光催化材料在清洁能源及有机污染物降解方面具有十分广泛的应用,但是由于其禁带宽度较大,只能受紫外光激发,对太阳能的利用效率较低,因此如何调控此类材料的能带结构以增强可见光吸收是该领域的关键科学问题。 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张磊领导的无机合成化学团队,在科技部“973”计划、国家基金委“无机-有机杂化功能材料”创新群体、中科院“新兴与交叉领域”项目和国家杰出青年基金资助下,通过有机配体和过渡金属离子修饰成功实现了晶态钛氧簇合物能带结构调控。他们采用团簇分子活性配位点的思想,用有机膦酸配体组装了一个结构非常稳定的{Ti6P2}簇,该簇核两侧各具有三个活性配位点,在保持{Ti6P2}簇核不变的前提下,成功引入了十四种不同含氧有机配体对其进行了修饰,并发现有机官能团的吸电子效应可以有效降低这一钛氧簇的禁带宽度。另外,该研究团队还通过引入异烟酸或四氮唑乙酸这类吡啶-羧酸双功能配体,......阅读全文
福建物构所合成出富勒烯型钛氧团簇
具有“富勒烯”结构类型的高对称性纳米团簇一直是科学家们所追寻的明星分子。作为TiO2光催化材料的结构与性能模拟分子,多核钛氧团簇也成为最近国际研究的一个热点。但是,目前已知的钛氧簇分子的结构对称性都较低,高核高对称性钛氧簇的合成与表征仍然是一个极具挑战性的课题。 中国科学院福建物质结构研究所结
福建物构所钛氧团簇基复合光催化材料研究获进展
为解决当前的能源与环境问题,光解水产氢具有重要研究意义,但目前研发的催化剂在光响应范围、光生载流子分离效率、稳定性及产氢活性等方面还存在很多问题。比如常用的二氧化钛材料仅在紫外光区作用,限制了太阳能利用效率;而可见光响应的硫化镉材料效率较低,并且稳定性差。因此,制备高效、稳定的可见光驱动产氢催化
福建物构所钛氧团簇能带调控研究取得新进展
钛氧化物半导体光催化材料在清洁能源及有机污染物降解方面具有十分广泛的应用,但是由于其禁带宽度较大,只能受紫外光激发,对太阳能的利用效率较低,因此如何调控此类材料的能带结构以增强可见光吸收是该领域的关键科学问题。 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张磊领导的无机合成化
手性有机金属团簇材料研究获进展
金属有机团簇以其精确可调的结构与光学性质,成为圆偏振发光材料开发中备受瞩目的分子平台。在众多金属有机团簇体系中,有机锡氧团簇凭借其配位模式多样、结构适应性强的特点,在手性结构构建方面展现出潜力。通过将镧系离子(Ln3+)引入锡氧簇核中,能够结合其结构适配性与Ln3+特有的锐线发射特性,从而实现对圆偏
福建物构所钛氧簇复合银簇研究获进展
金属及半导体纳米粒子由于具有独特的光、电、磁或催化性能,受到化学、材料领域的广泛关注。近年来,为了更好地理解这些材料的作用机制和构效关系规律,作为其分子模型的贵金属团簇和半导体团簇吸引了越来越多研究者的兴趣。另一方面,二氧化钛负载贵金属催化剂在实验室和工业生产中已经得到广泛应用,所以如果能将贵金
簇发光与团簇发光区别
近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员伍志鲲课题组与多个课题组合作,在发光机制研究中取得进展。团簇间距离相关的激发电子非辐射转移机制,能够解释晶体诱导发光减弱现象、聚集诱导发光淬灭(ACQ)和聚集诱导发光(AIE)现象。 研究材料发光现象具有重要的理论价值和广阔的应用前景,长期得到
簇发光与团簇发光区别
近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员伍志鲲课题组与多个课题组合作,在发光机制研究中取得进展。团簇间距离相关的激发电子非辐射转移机制,能够解释晶体诱导发光减弱现象、聚集诱导发光淬灭(ACQ)和聚集诱导发光(AIE)现象。 研究材料发光现象具有重要的理论价值和广阔的应用前景,长期得到
钛氧团簇异构体动力学及构效关系研究取得新进展
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴凯丰团队和中国科学院福建物质结构研究所研究员张健、张磊团队合作,报道了首例钛氧团簇中的异构体现象,并通过超快动力学研究了两个异构体在光电化学与光催化应用中的构效关系。相关工作发表于《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed.)上。 分子
福建物构所发表晶态钛氧簇材料研究综述
作为连接分子和纳米氧化钛材料的桥梁,晶态钛氧簇合物具有两方面的显著优势。首先它具备精准的结构信息,为后期的理论计算和机理研究提供了数据基础;其次,它在溶剂中具有良好的溶解性,可以通过重结晶、后修饰或者自组装的方法得到一系列可应用于光、电、催化等领域的功能材料。因此,晶态钛氧簇研究成为了当今化学、
福建物构所金属有机π团簇理论研究取得进展
非线性光学材料在原子冷却、量子信息存储、光子飞轮和光开关方面的应用展现了广阔前景。团簇是化学领域中重要的结构单元,但是现有的团簇理论大多侧重于对几何构型的解释,对其性能特征的描述相对较少,探索团簇结构特征与性能之间的关系具有重要意义。芳香性作为化学基本概念,对于揭示分子体系的几何结构、稳定性、电
福建物构所金属有机π团簇理论研究取得进展
非线性光学材料在原子冷却、量子信息存储、光子飞轮和光开关方面的应用展现了广阔前景。团簇是化学领域中重要的结构单元,但是现有的团簇理论大多侧重于对几何构型的解释,对其性能特征的描述相对较少,探索团簇结构特征与性能之间的关系具有重要意义。芳香性作为化学基本概念,对于揭示分子体系的几何结构、稳定性、电子离
球形铝氧团簇的表面主客体化学研究获进展
球形结构因最小化表面张力而具有独特稳定性。作为人工合成的具有较大比表面积和表面能的功能球形材料,纳米粒子的表面性质对其在生物医学、催化和环境等领域的应用效果至关重要。然而,受限于其微小尺寸和结构不确定性,传统分析手段难以获取表面吸附行为的清晰信息。作为纳米粒子的分子模型,具有原子级精确结构的球形
福建物构所光催化活性高核钛氧簇研究获进展
TiO2及相关钛氧材料被广泛应用于光解水产氢领域,对开发清洁能源及降低环境污染等具有重要研究意义。近年来,作为TiO2材料的结构与性能模拟分子,钛氧团簇的合成与表征是无机及材料化学研究领域的一个热点。如何制备可以媲美TiO2纳米颗粒尺寸,同时具有高效、稳定光解水产氢活性的高核钛氧团簇分子是该领域
锇金属—有机π团簇的三阶非线性光学响应研究获进展
金属—有机π团簇通过金属d轨道与配体p轨道的杂化,实现了双重芳香协同效应,提升了体系的电子离域能力,为光电功能材料的设计提供了新平台。近日,中国科学院福建物质结构研究所等提出一种组装策略:以锇金属杂戊搭炔片段为基础单元,组装出Os3—plane团簇为结构基元,并通过两种组装方式构建出4种高阶结构。水
王广厚:耕耘“原子团簇”领域
中国科学院院士、南京大学物理学院教授王广厚是国内最早开展原子团簇物理的实验和理论研究的科学家。他在国内率先翻译了“团簇”范畴,被学术界认可。从1992年起,他带领课题组自行设计和研制成功三代团簇实验装置,发展了可与平面工艺相兼容的低能团簇束流淀积技术,是国际上最早研究支撑团簇和团簇组装纳米结
高自旋磁性团簇研究获新进展!
开发具有预期稳定性、规则结构和精确组分的功能材料是化学研究的重要内容之一。高自旋磁性团簇由于电子结构与几何构型、自旋态以及原子间相互作用区别于块体材料,展现出奇异的物理化学性质,为自旋电子学材料和微器件的设计开发提供了新思路。 中国科学院化学研究所分子动态与稳态结构实验室研究员骆智训课题组利用
校正红团簇巨星的近红外光度
红点表示在疏散星团M67中找到的7颗红团簇巨星 红团簇巨星因为具有明亮且光度弥散小的特点,可用来精确测量天体的距离。最近的一项研究揭示,利用有可靠距离的天体可以对红团簇巨星的光度进行校正。这将有助于我们更好地理解红团簇巨星的性质以及利用它们来精确测量天体的距离。另外,还可以利用红团簇巨星研究星
废水污染物处理耗氧有机物处理方法
污水中耗氧有机物(易生化)主要有腐植酸、蛋白质、酯类、糖类、氨基酸等化合物,这些物质以悬浮或溶解状态存在于废水中。在微生物的作用下,这些有机物可以分解为简单的CO2等无机物,但因为在天然水体中分解时需要消耗水中的溶解氧,因而称为耗氧有机物。 含有这些物质的污水一旦进入水体,会引起溶解氧含量降低
含有哪些官能团的有机物能发生缩聚反应
加聚反应,像双键、三键就可以打开一个键加聚形成一条长链。也可以类似己内酰胺这种,内部已经脱去一个水形成的肽键打开,形成长链,就是尼龙6。缩聚反应,两分子缩聚脱去一个小分子,比如氨基酸组成多肽链,就是两两缩聚,同时脱去一个水分子。氨基和羧基的配合,一般一个分子上需要两个官能团。想要缩聚的话,一个分子中
福建物构所铝团簇玻璃研究获进展
“晶体-液体-玻璃”相变为可调控新型玻璃的合成提供了全新的途径。与传统玻璃不同,晶态材料可以通过配位化学和网格化学设计原理来微调所需的属性,如改善传质、光学性能等,这是无法在传统无机、有机和金属玻璃中实现的。如何诱导晶态材料局域结构无序进而实现液化再到玻璃化转变是一个挑战,因为绝大部分晶态材料直至分
中国科大等在金属团簇发光领域取得突破
中国科学技术大学教授周蒙课题组与清华大学教授王泉明团队合作,在溶液中实现了金属团簇>99%量子产率的近红外发光,并揭示了其三重态发光机制,解决了这一方向的难题。1月19日,相关研究成果以Near-unity NIR phosphorescent quantum yield from a room
研究构筑出有机锡硫属簇
超四面体金属硫族团簇,被视为立方相硫化锌的精确结构碎片,桥连了量子点与原子/分子尺度之间的鸿沟,在半导体纳米材料中占据关键位置。然而,该类团簇易形成热力学稳定的Td对称构型,且传统结构固有的负电荷,导致其溶解性差、易团聚,限制了团簇在溶液加工中的应用。近日,中国科学院福建物质结构研究所提出“有机胺配
研究构筑出有机锡硫属簇
超四面体金属硫族团簇,被视为立方相硫化锌的精确结构碎片,桥连了量子点与原子/分子尺度之间的鸿沟,在半导体纳米材料中占据关键位置。然而,该类团簇易形成热力学稳定的Td对称构型,且传统结构固有的负电荷,导致其溶解性差、易团聚,限制了团簇在溶液加工中的应用。近日,中国科学院福建物质结构研究所提出“有机胺配
活性氧簇有助蝌蚪尾巴再生
据每日科学网近日报道,曼彻斯特大学科学家在研究蝌蚪如何再生尾巴时惊奇地发现,通常被认为对细胞有害的活性氧簇(ROS)在再生过程中发挥了积极影响,这对于研究人类创伤的愈合和再生具有重要意义。该研究成果发表在《自然细胞生物学》杂志上。 与包括人类在内的哺乳动物相比,青蛙和蝾螈拥有非凡
有机无机杂化钙钛矿太阳能电池研究获进展
钙钛矿太阳能电池效率已超过26.7%,逐渐逼近理论极限,而效率快速发展离不开表界面的缺陷钝化特别是低维钙钛矿钝化。在2D钙钛矿钝化过程中,阳离子在热的作用下易迁移渗透到3D钙钛矿内部甚至转化为1D相,导致器件不稳定。目前,使用大体积阳离子形成低维钙钛矿钝化层的背后机制以及不同维度钙钛矿之间的转化过程
福建物构所等在团簇负载型MOF薄膜材料研究中获进展
纳米团簇和金属有机框架(MOF)材料都是当前国际研究的热点,如何将两者在一个体系内复合发展新的功能材料是一个具有挑战性的课题。受限于MOF材料有限的窗口尺寸,与孔道尺寸匹配的纳米团簇分子均难以直接负载到MOF孔结构中。 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张磊领导的无
合肥研究院在金属团簇研究中取得进展
金属纳米团簇是近年来发展起来的一种新型材料,其特殊的尺寸范围、确定的组成结构、独特而又丰富的物理、化学性能激起了广大科研工作者的兴趣。然而,金属纳米团簇的研究也存在很多困难和挑战(如精准合成、结构解析等)。应对这些问题和挑战,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员伍志鲲课题组进行了不懈
合肥研究院在团簇结构研究中取得进展
对物质结构的掌握为理解和改善物质性能提供了根本条件,因而结构研究在科学研究中具有举足轻重的作用。近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员伍志鲲课题组与美国卡耐基梅隆大学教授金荣超合作,通过精选配体,构筑适当的团簇间/内弱相互作用力,生长出高质量的单晶,成功解析出Au144(SR)6
研究团队解析单个团簇在反应中动态结构演变
华东理工大学化学与分子工程学院、费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心教授马巍课题组与吴新平课题组合作,在原子水平上探索了纳米团簇特殊性质的结构基础与演变规律,构建了原位、动态、高分辨电化学表征方法精准获取纳米团簇的动态催化活性,为揭示新型纳米团簇特殊结构与独特性能之间的明确构-效关系提供了新方法。相关研
研究揭示铁钒团簇活化氮气的微观机制
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/502103.shtm氮气作为大气中最为丰富的资源,将其转化为含氮化合物对人类的生产和生活具有重要意义。而氮气的N≡N三键键能极大,难于活化或断裂,目前工业仍然主要采用传统的高温高压工艺进行固氮。因此,实现