国家纳米中心提出高吸光性富勒烯材料设计新思路
随着能源危机、环境污染等问题日益加剧,高效、低成本地利用太阳能发电已经受到世界各国的重视。有机太阳能电池因其造价低廉、质量轻便、可制备柔性大面积器件等优点而倍受关注,是未来最具潜力的实用科技之一。有机太阳能电池的光活性材料由共轭高分子给体和富勒烯受体组成,一直以来太阳光的吸收主要依靠给体来完成,富勒烯由于其自身较差的吸光性在光电流的贡献方面只能充当配角,因此,开发高吸光性的富勒烯材料将有可能使有机太阳能电池的效率取得进一步突破。最近,国家纳米科学中心丁黎明研究小组在这一研究方面取得进展。 富勒烯的弱吸光性主要源于C60分子的高度对称性,导致低能态的电子跃迁是偶极禁阻的,通过环加成反应等传统化学修饰方法并不能改变富勒烯的球形分子结构,因此在提高富勒烯本身的吸光性方面收效甚微。于是,研究人员提出了一种大刀阔斧的设计思路——“开孔策略”,如图所示:首先利用一系列反应将富勒烯的骨架打开,然后将一个外部的发色团分子“植入”富勒烯......阅读全文
Nature-Reviews-Materials:用于有机太阳能电池的非富勒烯受体
有机太阳能电池的方案 在过去的十年里有机光伏器件已经取得了重大进展,主要是供体有机半导体新材料的开发发挥了非常重要的作用。大量的富勒烯衍生物已被用作受体,然而,对新型非富勒烯受体开发的研究正如火如荼。近日,来自北京大学占肖卫教授(通讯作者)团队总结了富勒烯化合物用于有机太阳能电池的优缺点,文章简要
星际富勒烯红外谱数据库的构建与可靠预测取得进展
富勒烯C60的发现起源于人们对星际碳物质的探索,获得1996年诺贝尔化学奖的Kroto教授曾于1980年代末期提出猜想:星际空间中,富勒烯可与其他星际分子/离子通过离子-分子或分子-分子反应形成富勒烯衍生物从而存在于星际空间。事实上,研究人员已经通过化学或物理方法合成了数百上千种富勒烯衍生物。那么,
牛津大学实验室预售天价“富勒烯”-每克近10亿元
你还在天真地认为钻石、铂金等贵金属是世界上最昂贵的商品吗?如果是,那你就过时了!据美国猎奇新闻网站“odditycentral.com”12月23日报道,近日,英国牛津大学实验室预售其2014年研发成功的人造碳基材料——富勒烯(fullerene),每克价格近10亿元。 富勒烯又名巴基球(bu
石墨烯合成迎新进展
近日,中国科学院兰州化学物理研究所的科研团队与瑞士巴塞尔大学、奥地利萨尔茨堡大学的学者携手,在富勒烯(C60)的研究上取得了重大进展,成功揭示了富勒烯如何转化为石墨烯(一种由单层碳原子组成的二维材料,具有优异电学和力学性能)的关键过程,相关论文发表于《德国应用化学(Angewandte Chem
富勒醇纳米抗肿瘤材料理论研究取得重大突破
近期,在北京市科委先导与优势材料创新专项支持下,中科院高能所赵宇亮研究团队在富勒醇纳米抗肿瘤材料理论研究方面取得重大突破。 富勒醇纳米抗肿瘤材料是一种潜在高效低毒抗肿瘤药物,它通过“监禁”肿瘤细胞的方式抑制肿瘤生长和转移,与传统化疗“杀死”肿瘤细胞的原理相比,具有不杀死细胞,没有可观测的体内
富勒醇纳米抗肿瘤材料理论研究取得重大突破
近期,在北京市科委先导与优势材料创新专项支持下,中科院高能所赵宇亮研究团队在富勒醇纳米抗肿瘤材料理论研究方面取得重大突破。 富勒醇纳米抗肿瘤材料是一种潜在高效低毒抗肿瘤药物,它通过“监禁”肿瘤细胞的方式抑制肿瘤生长和转移,与传统化疗“杀死”肿瘤细胞的原理相比,具有不杀死细胞,没有可观测的体内
稀土配位分子笼特异性识别和分离高阶富勒烯异构体研究获进展
分子识别是生物体系的重要过程,尤其在酶-底物、抗原-抗体、药物-靶点等特异性键合过程中发挥重要作用。1985年富勒烯C60的发现,开启了三维碳材料研究的新纪元。随着富勒烯碳原子数增加,其立体和构造异构体种类呈指数级增长。不同富勒烯异构体及其衍生物的物理化学性质存在显著的异构效应,直接影响它们的光电、
化学所非富勒烯全小分子太阳能电池效率研究获进展
溶液可加工本体异质结太阳能电池具有质量轻、成本低、可采用溶液印刷方法制备柔性大面积电池面板等优势,成为了近年来新能源研究领域的研究热点。本体异质结太阳能电池活性层由溶液可加工的共轭聚合物或小分子给体与受体共混组成。其中,以富勒烯及其衍生物制备的电子受体材料为有机太阳能电池领域的发展做出了巨大贡献
水溶性富勒烯衍生物有效抵抗流感病毒、HIV、HSV等多种病毒
在一项新的研究中,俄罗斯研究人员发现一种新方法有助于获得水溶性的富勒烯衍生物(fullerene derivative),所获得的富勒烯衍生物有效地抵抗流感病毒、人类免疫缺陷病毒(HIV)、单纯疱疹病毒(HSV)和巨细胞病毒(CMV)。相关研究近期发表在Organic & Biomolecula
有机光伏机理研究取得重要进展
(a)非富勒烯有机太阳能电池共混膜中形貌与(b)光物理路径图 山东大学供图近日,山东大学前沿交叉科学青岛研究院物质创制与能量转换科学研究中心教授高珂在有机光伏电池的分子晶态与双生载流子途径等机理研究方面取得新进展,相关研究成果分别发表在国际学术期刊《先进材料》《 大分子快讯》。有机光伏电池(OP
上海应物所等在锕系纳米材料研究中取得进展
锕系元素是核燃料的核心成分,其独特的5f电子成键结构及其丰富的物理化学特性是先进核能技术的重要研究对象。中国科学院钍基熔盐核能系统(TMSR)研究中心堆材料与工程技术部怀平研究员和程诚副研究员与吉林大学王志刚教授、香港城市大学张瑞勤教授合作,开展了锕系材料缺陷结构的理论研究,首次发现了纳米团簇U
王春儒课题组在富勒烯的生物医学应用研究中取得进展
富勒烯和金属富勒烯具有独特的电子特性,其较大的共轭电子结构可高效淬灭过剩的自由基,从而减少自由基对机体的损伤。此外,它们具有良好的生物相容性,在生物医学领域具有广阔的应用前景。 近年来,中国科学院化学研究所王春儒课题组分子纳米结构与纳米技术院重点实验室王春儒课题组发展出多种基于富勒烯和金属富勒
化学所在非富勒烯型聚合物太阳能电池研究中取得进展
近年来,聚合物太阳能电池由于其重量轻、价格低廉、可通过印刷的方式制备大面积柔性器件等优势,得到了学术界和工业界的广泛关注,是重要的前沿研究领域。聚合物太阳能电池的活性层通常由基于聚合物/有机小分子的电子给体和电子受体共混而成。作为电子受体材料,以PCBM为代表的富勒烯类n-型有机半导体已经被广泛
科学家破解巴基球形成之谜
据物理学家组织网8月1日(北京时间)报道,经过25年的探索,美国科学家们最近揭开了富勒烯家族中巴基球的笼状碳分子形成之谜。 美国佛罗里达州立大学和美国国家科学基金会支持的国家高磁场实验室的研究团队取得的这一成果,清晰地展示了巴基球是如何自组装成笼状结构的,其对于碳纳米技术的发
负离子空气净化器的应用技术
离子变换器 离子变换器,其特征是,包括抗高压绝缘外壳(1)、设置有空腔(2)铜制电离子接受筒、(3)设有若干个尖端的富勒烯材料纤维束(4)用于传导自由电子的第一导线(5)和用于导出电子流的第二导线(6)所述抗高压绝缘外壳。 离子变换器,它包括抗高压绝缘外壳、设置有空腔的铜制电离子接受筒、设有
我国科学家构建出新型人工碳晶体
记者从中国科学技术大学获悉,该校朱彦武教授研究团队通过对富勒烯C60分子晶体进行电荷注入,在常压条件下构建了C60聚合物晶体以及长程有序多孔碳晶体,并实现了其克量级制备。1月12日,研究成果发表于国际学术期刊《自然》。 朱彦武教授介绍,“这里的长程有序多孔碳晶体,微观上具有多孔特征但完整保留了晶
中国科大设计出一种储能性能优异的掺氮多孔碳材料
近日,中国科学技术大学教授朱彦武课题组利用富勒烯作为前驱体开发设计了一种具有优异储能性能的掺氮多孔碳。该研究成果发表在12月19日出版的《先进材料》(Advanced Materials)上(DOI:10.1002/adma.201603414)。 由于其高比表面积和大量的反应活性位点,掺氮多
拉曼光谱扫描电镜联用实现对碳材料的快检分析-(六)
富勒烯:富勒烯,又称为巴基球,是一种仅含碳原子的球形结构。其中参与球形的碳原子数量决定了其尺寸和特性。富勒烯目前主要应用在药物学中的基因和药物输送介质方面以及在医用科学领域内作为X光和核磁共振成像中的造影剂使用等。由于尺寸原因,富勒烯能够利用扫描电镜进行观察;例如直径为1纳米的富勒烯通过光学显微镜难
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
世界首例具有原子精度的全碳电子器件面世
记者15日从厦门大学获悉,该校固体表面物理化学国家重点实验室、能源与石墨烯创新平台洪文晶教授、谢素原教授与英国兰卡斯特大学柯林·兰伯特院士团队合作,在国际上首次制备了以单个富勒烯分子为核心单元、石墨烯为电极的全碳电子器件,并通过富勒烯分子的分子工程学实现了对该全碳器件电子学性质的调控,为突破硅基
中国科大等在新型碳基晶体研究方面取得重要进展
1月12日,中国科学技术大学化学与材料科学学院材料科学与工程系、合肥微尺度物质科学国家研究中心朱彦武团队在《自然》杂志上发表研究论文,报道了在常压条件下通过化学电荷注入技术,将富勒烯C60分子晶体转变为聚合物晶体和长程有序多孔碳(LOPC)晶体的相关进展。LOPC晶体是由C60分子之间通过共价键
“高效、环保”——富勒姆新品设备在BCEIA登台
分析测试百科网讯 在第十九届北京分析测试学术报告会暨展览会(BCEIA 2021)展会上,青岛富勒姆科技有限公司(以下简称“富勒姆”)展出了一系列高效自动化、具有环保特性的仪器,包括全自动玻璃器皿清洗机FL100P和各式真空冷冻干燥机,分析测试百科网邀请了富勒姆区域经理苏宾为大家呈现各式仪器的精
十年磨一剑- 我国科学家获得新型人工碳晶体
1月12日,国际学术期刊《自然》刊登中国科学技术大学(以下简称中国科大)材料科学与工程系教授朱彦武团队的研究成果。历经十年的努力和探索,他们发现了一种对富勒烯C60分子晶体进行电荷注入的新技术,在常压条件下构建了C60聚合物晶体以及长程有序多孔碳晶体,并实现了其克量级制备。 “长程有序多孔碳晶体
科研人员制备厘米尺寸单层多孔非晶碳膜
近日,西安石油大学新能源学院新能源材料与器件系青年教师何萌博士和团队以改性的富勒烯单体为前驱体,通过Langmuir-Blodgett制膜-快速热解两步法制备了厘米尺寸的单层多孔非晶碳膜,相关研究成果发表在Advanced Science上。 超薄纳米多孔膜在海水淡化、盐差发电和生物医学等领域
化学所通过分子能级的精准调控实现有机光伏效率新突破
聚合物太阳能电池作为新兴的前沿研究领域,其能量转化效率的不断攀升主要得益于光活性层材料(包括电子给体与电子受体材料)的设计和开发。其中,通过分子结构的理性设计来调制材料的前线轨道能级是一种十分有效的提高器件开路电压的策略。近年,在中国科学院、国家自然科学基金委、北京市科委和中国科学院化学研究所的
中国散裂中子源用户实验成果在《自然》发表
2023年1月12日,中国散裂中子源(CSNS)用户中国科学技术大学化学与材料科学学院材料科学与工程系、合肥微尺度物质科学国家研究中心朱彦武教授团队在《Nature》杂志上发表题为“Long-Range Ordered Porous Carbons Produced from C60”的研究论文,报
南开团队在无机合成及配位化学领域获重大突破
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512516.shtm11月17日,国际顶级期刊《科学》在线发表南开大学最新研究成果。该研究表述了全金属富勒烯[K@Au12Sb20]5-的合成及成键机制,展示了一种全新的化合物合成技术以及对金属键的精准
体光伏材料侧链工程研究获进展
聚合物太阳能电池具有结构和制备过程简单、成本低、重量轻、可制备成柔性器件等突出优点,成为近年来国内外研究热点。将富勒烯衍生物受体用n-型有机半导体材料取代,可以克服富勒烯受体存在的可见光区吸光弱、能级调控困难和形貌稳定性差等缺点,近年来受到研究者的关注。多种性能优异的非富勒烯型受体被设计出来,如
中科院化学所有机小分子光伏材料研究获系列进展
记者近日从中科院化学所获悉,该所有机固体重点实验室的研究人员在高效有机小分子光伏材料的研究上取得系列进展,并在近期受邀为英国皇家化学会《化学会综述》杂志撰写相关综述文章。 据研究人员介绍,有机太阳能电池材料分小分子和高分子两种,目前效率最高的是高分子给体与富勒烯受体共混体系。然而,高分子的
化学所在有机小分子光伏材料研究方面取得系列进展
有机太阳能电池材料分为小分子和高分子两种,目前效率最高的是高分子给体与富勒烯受体共混体系。然而,高分子的分子结构、分子量、纯度不确定,会带来不同批次的材料性能间有差异,因而有可能在将来导致工业化生产时批次的不稳定性。和聚合物材料相比,有机小分子太阳能电池材料则具有确定的分子结构和