福物所设计实现稀土纳米晶高效能量迁移上转换发光

稀土掺杂上转换纳米晶作为一种新型荧光探针已广泛应用于生物检测和成像中。特别地,由于铽离子(Tb3+)的5D4→7FJ跃迁的能量迁移上转换发光不受纳米晶表面或近邻有机分子/配体高频声子的影响,其能量迁移上转换发光强度和荧光寿命可以作为一种稳定、可靠的检测信号源,以保证生物检测和成像的高准确性。 在传统的Tb3+掺杂的能量迁移上转换纳米晶核壳设计方案中(如NaGdF4:Yb3+/Tm3+@NaGdF4:Tb3+),由于敏化剂镱离子(Yb3+)、蓄能剂铥离子(Tm3+)被共掺在纳米晶内核中,激活剂Tb3+则被限域在外壳层中,导致Tm3+的紫外上转换发光总是与Tb3+的能量迁移上转换发光相伴而生,基于此类Tb3+掺杂能量迁移上转换纳米晶的生物应用往往面临着由Tm3+紫外上转换发光诱导产生的严重背景荧光干扰问题。 图1、三明治型核壳结构纳米晶及其上转换发射光谱示意图。 为解决上述难题,中科院功能纳米结构设计与组装/福建省纳米材料......阅读全文

上海光机所等在微生物合成Te纳米晶方面取得进展

  近期,中国科学院上海光学精密机械研究所微纳光电子功能材料实验室研究员王俊团队、激光与红外材料实验室研究员张龙团队等与国内外机构合作,揭示了微生物合成Te纳米材料及其共轭聚合物复合材料优异的超快非线性光学特性,证实了其在超短脉冲产生、全光开关等领域的重要应用潜力,该项研究展示出微生物合成技术在光子

飞秒瞬态光谱揭示纳米晶热载流子弛豫动力学

  近日,大连化学所光电材料动力学特区研究组(11T6)吴凯丰研究员团队采用飞秒瞬态光谱技术系统地研究了量子限域的钙钛矿纳米晶的热载流子弛豫动力学,发现该体系呈现出亚皮秒级别的热载流子寿命与之前理论预测的“声子瓶颈”机制不符,进一步研究发现热载流子能量耗散通道由表面配体分子诱导的非绝热弛豫机制所主导

我国科学家在纳米晶闪烁体研究方面取得重要突破

  X射线成像技术在医学诊断、国防工业、核技术和辐射安全检测等众多领域均有重要应用。闪烁体材料是X射线技术应用中的核心器件。然而,常规闪烁体材料在高温条件下煅烧合成,不仅价格昂贵,而且对X射线光子能量的转化效率有限,同时其辐射发光波长也不易调控。因此,研究开发新型纳米晶闪烁体有望克服X射线检测与成像

大连化物所纳米晶三线态能量转移动力学研究取得新进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所光电材料动力学特区研究组研究员吴凯丰团队基于量子限域的CsPbBr3纳米晶与多环芳烃分子构建模型异质结,并结合稳态和飞秒瞬态光谱,揭示了该体系内纳米晶量子限域效应主导的三线态能量转移动力学过程,清晰地展示了转移速率对纳米晶载流子表面概率密度的线性依赖关系。相关成

纳米晶三线态能量转移动力学研究取得新进展

   近日,中科院大连化物所光电材料动力学吴凯丰研究员团队基于量子限域的CsPbBr3纳米晶与多环芳烃分子构建模型异质结,并结合稳态和飞秒瞬态光谱,揭示了该体系内纳米晶量子限域效应主导的三线态能量转移动力学过程,清晰地展示了转移速率对纳米晶载流子表面概率密度的线性依赖关系。相关成果发表于《美国化学会

新型光敏纳米粒子可获光电性能-太阳能转换效率达8%

宁志军博士展示喷涂了胶体量子点的薄膜实验样品。  加拿大研究人员设计并测试了一种新型固态、稳定的光敏纳米粒子——胶体量子点技术,该技术或将用于开发更为廉价、柔性的太阳能电池及更好的气体感应器、红外激光器、红外发光二极管。此项研究成果发表在最新一期《自然·材料》上。  胶体量子点基于两种类型的半导体收

合肥研究院在电阻转换纳米器件研究中取得新进展

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所纳米材料与环境检测研究室研究员刘锦淮和黄行九课题组在电阻转换纳米器件研究方面取得新进展。相关研究成果已被Small(DOI: 10.1002/smll.201501689)接收发表。  硫属化合物纳米材料是当前光电纳米器件研究的热点之一。特别是在电

美研发新型纳米材料-太阳能涂层光热转换率达90%

  “我们想要创造一种材料,能够让阳光无处可逃,你可以称为‘阳光黑洞’。”美国加州大学圣地亚哥分校雅各布斯工程学院机械与航空工程系教授金松河(音译)说。该校一个多学科工程团队开发出一种新型纳米材料,其捕捉太阳能转化成热能的效率高达90%,不仅如此,它还能承受700摄氏度的高温,暴露在空气和湿度变幻莫

长春光机所上转换纳米材料光子动力学精准调控获进展

   稀土离子上转换发光纳米材料在生物医学、信息和能源等领域有着巨大的应用前景。然而,由稀离子光子动力学复杂过程决定的光子能量上转换效率过低挑战问题的限制,其应用基础研究进展极其缓慢,自稀土上转换发光概念提出以来未能获得实质性突破。因此,深入地揭示和生动地描绘上转换光子动力学的清晰图像,是突破光子能

长光所上转换纳米光开关实现癌症诊断和治疗精准调控

  光开关材料(Photoswitchable materials)在高密度光学数据存储、光电器件、化学传感以及生物医学等新兴领域有着重要的应用前景。稀土掺杂的上转换发光纳米晶,因其具有近红外窄谱带激发,宽能域多谱带上转换发射和高的光稳定性等特点,被认为是性能优异的光转换功能材料。通过掺杂与结构调控

智能所双金属纳米枝晶生长机理研究取得新进展

  利用铜与银离子的置换反应生长纳米银枝状晶已被广泛接受,但是在微纳尺度下的枝晶生长过程与机理还有待进一步深入探索。中科院合肥物质科学研究院智能所和合肥微尺度物质科学国家实验室在此领域联合开展科研并取得进展,有关成果于4月1日发表在国际纳米材料领域知名期刊《微尺度》(Small, 2

福建物构所稀土无机纳米晶荧光生物标记材料研究获进展

  稀土无机纳米晶荧光生物标记材料研究获进展  稀土掺杂无机纳米晶由于其高光化学稳定性、几乎无毒性、长荧光寿命和可调谐荧光发射波长等优势,有望成为新一代的荧光生物标记材料,应用于超敏生物检测、DNA测序、肿瘤细胞的检测和成像等领域,荧光生物标记分析的关键技术是提高检测的灵敏度和信噪比

中国科大在金属硫化物异质结构纳米晶研究中取得进展

  近日,中国科学技术大学曾杰教授研究组在金属-硫化物异质结构的合成与生长机理研究方面取得新进展。研究人员通过在一步合成法中引入不同的金属前驱体,分别实现了Pt-Cu2S、CuPt和CuPt-Cu2S 等纳米晶体的可控合成,并成功调控了它们在催化反应中的活性和选择性。该成果发表在11月13日出版的《

极硬材料合成再获突破-纳米孪晶金刚石硬度稳定超前

  燕山大学教授田永君团队与吉林大学教授马琰铭和美国芝加哥大学教授王雁宾合作,继2013年合成出极硬纳米孪晶立方氮化硼之后再次取得突破,在高温高压下成功地合成出硬度两倍于天然金刚石的纳米孪晶结构金刚石块材。6月12日,研究成果在《自然》上发表。  天然金刚石一直被公认为自然界中最硬的材料。1955年

过度氧化诱发的非晶合金纳米管超弹性研究获进展

金属薄膜、纳米片、纳米线等低维金属可同时呈现良好的弹性、强度、塑性等机械性能和功能性能(光、热、磁、电和催化等),是构建微纳米器件的重要候选材料。然而,相比于陶瓷、半导体等材料,大部分金属材料易因氧化而形成氧化膜。由于表面-体积比在微、纳米尺度会显著提高(106-108 倍),金属微纳米器件的氧化问

过度氧化诱发的非晶合金纳米管超弹性研究获进展

  金属薄膜、纳米片、纳米线等低维金属可同时呈现良好的弹性、强度、塑性等机械性能和功能性能(光、热、磁、电和催化等),是构建微纳米器件的重要候选材料。然而,相比于陶瓷、半导体等材料,大部分金属材料易因氧化而形成氧化膜。由于表面-体积比在微、纳米尺度会显著提高(106-108 倍),金属微纳米器件的氧

我国学者通过β-CD分子修饰CdTe纳米晶改进量子点干凝胶

  量子点(QD),又称半导体纳米晶,一般是由II-VI族元素或Ⅲ-Ⅴ族元素构成,因其具有独特的光电性质而受到广泛关注。QD的荧光性能与其表面化学结构具有极强的依赖性,研究者们已经基于QD的荧光增强或荧光淬灭开发出了多种检测分析方法。但是,目前市面上还很难找到基于这些方法的仪器或商业化产品。其中的一

大连化物所聚集诱导发光材料与纳米晶复合动力学获进展

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴凯丰团队将聚集诱导发光分子(AIEgen)嫁接到纳米晶表面,并研究了这一复合体系的激发态动力学,发现这一复合体系中AIEgen的非辐射分子内运动可以得到有效抑制,这一普适性现象可用于构建各类多功能发光材料。相关工作发表于《物理化学快报》(Journal

NIMS研发纳米多孔非晶硅薄膜阳极解决电池容量衰减问题

  据外媒报道,日本国立材料科学研究所(National Institute for Materials Science,NIMS)的研究人员宣称,纳米多孔非晶硅薄膜(nanoporous, amorphous silicon film)阳极展现了出色的循环稳定性,其锂离子存储容量极高:在充放电10

Nature-Commun.:-揭示纳米孪晶变形机制转变的临界尺度规律

  多尺度纳米孪晶的独特性  多尺度纳米孪晶结构与传统粗晶和纳米晶金属的变形行为截然不同,表现出异乎寻常的独特性能,如更高的强度/延展性、更好的耐疲劳等特性。因此,不同尺度纳米孪晶的变形机制引起材料科学家的广泛关注。目前没有直接的证据说明,当孪晶片层厚度减小到几纳米时,现有的位错滑移增强增韧机理是否

微生物合成Te纳米晶及其非线性光学应用方面取得进展

  近期,中国科学院上海光学精密机械研究所微纳光电子功能材料实验室研究员王俊团队、激光与红外材料实验室研究员张龙团队等与国内外机构合作,揭示了微生物合成Te纳米材料及其共轭聚合物复合材料优异的超快非线性光学特性,证实了其在超短脉冲产生、全光开关等领域的重要应用潜力,该项研究展示出微生物合成技术在光子

基于近红外稀土纳米晶/量子点双激发解码实现精准探温

  近红外荧光比率型温度传感具有较大的组织穿透深度、较低的背景荧光干扰及无创探测等优点,因而在生物医学领域具有广阔应用前景。为了避免荧光探测信号相互串扰,传统的近红外荧光比率型温度探测模式采用两个无交叠的荧光发射强度之比作为温敏参数。然而,光在生物组织中的衰减系数具有波长依赖性,因而两个无交叠的荧光

深圳先进院等搭建机器人辅助胶体纳米晶数字制造平台

 近日,中国科学院深圳先进技术研究院先进材料科学与工程研究所喻学锋、赵海涛团队,联合中国科学技术大学、澳大利亚国立大学等,在《自然-合成》(Nature Synthesis)上,发表了题为A Robotic Platform for Synthesis of Colloidal Nanocrysta

利用非晶中空多壳层纳米材料实现高效光热水净化

  仅利用太阳能即可实现高效水净化,光热蒸水被视为一种获得饮用水的绿色新途径,其核心为光热界面材料。近日,中国科学院过程工程研究所开发出一种具有中空多壳层结构(Hollow Multishelled Structures,HoMSs)的非晶纳米复合物,表现出优异的光热蒸水性能。研究表明,该材料可以有

一文读懂IC设计/晶圆/纳米制程/封装都是啥?(一)

  大家都是电子行业的人,对芯片,对各种封装都了解不少,但是你知道一个芯片是怎样设计出来的么?你又知道设计出来的芯片是怎么生产出来的么?看完这篇文章你就有大概的了解。  复杂繁琐的芯片设计流程  芯片制造的过程就如同用乐高盖房子一样,先有晶圆作为地基,再层层往上叠的芯片制造流程后,就可产出必

一文读懂IC设计/晶圆/纳米制程/封装都是啥?(二)

  纳米制程是什么?  三星以及台积电在先进半导体制程打得相当火热,彼此都想要在晶圆代工中抢得先机以争取订单,几乎成了 14 纳米与 16 纳米之争,然而 14 纳米与 16 纳米这两个数字的究竟意义为何,指的又是哪个部位?而在缩小制程后又将来带来什么好处与难题?以下我们将就纳米制程

福建物构所光功能纳米材料结构调控研究获新进展

    稀土掺杂前后SrF2纳米晶的TEM像和Re: SrF2的上转换发光照片  纳米材料掺杂的研究受到人们的广泛关注。在液相合成体系中,杂质如何改变纳米基体材料的生长过程,掺杂对纳米材料微结构将产生什么作用,能否通过掺杂实现具有特定功能纳米材料的结构调控等等,这些问题近年来成为纳米

多功能纳米荧光标记材料研究获新进展

Eu3+双模荧光标记材料核壳结构和机理示意图  稀土掺杂氟化物纳米晶具有高光化学稳定性、几乎无毒性、窄线宽、长荧光寿命、高发光效率和可调谐荧光发射波长等优点,可作为新一代优良荧光生物标记材料。NaGdF4不仅可以提供强的稀土离子的上转换发光,而且也可以作为理想的紫外敏化剂而实现稀土离

大连化物所实现高效分子三线态敏化和湮灭的光子上转换

  近日,中国科学院大连化学物理研究所光电材料动力学特区研究组研究员吴凯丰团队,通过同时调控无机半导体纳米晶的波函数分布和表面受体分子的构型,采用时间分辨光谱,观测到无机/有机界面三线态能量转移中的“Through-space”与“Through-bond”机制,并基于此实现高效的分子三线态敏化和三

穿晶断裂与沿晶断裂说明什么

锰锌铁氧体的断裂貌似是沿晶断裂,根据我的短口SEM照片来看,有一些气孔,且这些气孔集中于晶界处。一般脆性较大的话应该是沿晶断裂吧。看到文献指出通过添加一些添加剂的方法增厚锰锌铁氧体的晶界以达到提高电阻率的效果,至于这个增厚程度如何是否能够明显强化结合力没看到过类似的文献报道。