大连化物所揭示铁电光催化反应的新机制
近日,我所太阳能研究部(DNL16)李灿院士、范峰滔研究员等通过构筑双极性电荷收集结构,促进了铁电光催化全分解水,并揭示了铁电光催化反应的新机制。 在光催化过程中,提高太阳能转化效率的核心问题是提高光生电子和空穴的分离效率,构筑内建电场是提高电荷分离的有效手段。由于自发的不对称电荷分离和高于带隙光电压的特性,铁电半导体材料被认为是太阳能光催化燃料生产的理想材料之一。在前期工作中(Adv. Mater.,2020),该团队以单畴铁电粒子为模型,研究了其中的电荷分离机制,发现自发极化引起的退极化场是其电荷分离的主要驱动力,这个电场贯穿整个单畴粒子,场强高达3.6kV/cm,是其他常见电场的数倍。然而,铁电光催化剂受限于表面电荷提取的瓶颈问题,很难实现水的完全分解,光催化转换效率远低于理论预期。 本研究提出了一种在铁电半导体的正、负畴区构筑电荷收集纳米结构的方法,通过高效收集和利用光生电子和空穴,实现了铁电光催化剂的全分解水反......阅读全文
大连化物所揭示铁电光催化反应的新机制
近日,我所太阳能研究部(DNL16)李灿院士、范峰滔研究员等通过构筑双极性电荷收集结构,促进了铁电光催化全分解水,并揭示了铁电光催化反应的新机制。 在光催化过程中,提高太阳能转化效率的核心问题是提高光生电子和空穴的分离效率,构筑内建电场是提高电荷分离的有效手段。由于自发的不对称电荷分离和高于带
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
福建物构所二维铁电光电探测晶体材料研究获进展
钙钛矿铁电体是一类重要的极性光电功能材料,在非线性光学、热释电探测和铁电信息存储等领域有着广阔的应用前景。近年来,纯无机钙钛矿(CsPbX3, X = Cl, Br, I)因在太阳能电池、发光二极管以及激光等方面展现优异的性能而备受关注,然而,其相应的铁电性能仍需进一步深入探索和研究。 中国科
福建物构所有机无机杂化双轴铁电光伏材料研究获进展
铁电体是一类重要的功能材料,它最显著的特性是材料内部的自发极化能够在外界条件(压力、电场、光等)下改变方向。与单轴铁电体相比,多轴铁电体具有多个等效极化方向,极化翻转更加容易。近年来,有机无机杂化钙钛矿因其丰富的物理特性,在光伏器件、存储器、传感器等领域具有广阔的应用前景。然而,基于杂化钙钛矿实
双核酞菁铁电催化性能研究
酞菁类物质因其特殊的大环共轭结构而具有良好电催化性能,通过改变其共轭环上的取代基及中心金属原子和分子的聚集方式实现分子设计,这种结构的可调变性赋予它作为电催化剂性能开发的广阔空间。 燃料电池是一种环境友好的发电装置,阴极氧还原催化剂对燃料电池的性能起着关键作用。燃料电池阴极催化剂通常
双核酞菁铁电催化性能研究
酞菁类物质因其特殊的大环共轭结构而具有良好电催化性能,通过改变其共轭环上的取代基及中心金属原子和分子的聚集方式实现分子设计,这种结构的可调变性赋予它作为电催化剂性能开发的广阔空间。 燃料电池是一种环境友好的发电装置,阴极氧还原催化剂对燃料电池的性能起着关键作用。燃料电池阴极催化剂通常分为
电光效应的概念
所谓电光效应是指某些各向同性的透明物质在电场作用下显示出光学各向异性,物质的折射率因外加电场而发生变化的现象。电光效应是在外加电场作用下,物体的光学性质所发生的各种变化的统称。与光的频率相比,通常这一外加电场随时间的变化非常缓慢。
电光效应的定义
电光效应是指在电场的作用下,晶体的介电常数,即其折射率发生改变的效应。假设极化强度P与所加电场有线性关系,但这是一级近似。事实上电场与材料的介电常量,对于光频场,也就是材料折射率n,有此关系:n=n0+aE0+bE02+···。式中:n0是没有加电场E0时介质的折射率;a、b是常数。这种由于外加电场
上海硅酸盐所纳米催化非铁基类铁死亡治疗研究获进展
铁死亡是一种以铁依赖的、活性氧(ROS)水平升高、谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)失活和细胞脂质过氧化发生为特征的非凋亡性细胞死亡。当前报道的多数纳米催化铁死亡局限于铁基材料。非铁基纳米材料诱导的以ROS增加和GPX4失活的类铁死亡细胞死亡方式鲜有研究,对该方面的探索或为铁死亡治疗提供更有希望的
上海硅酸盐所纳米催化非铁基类铁死亡治疗研究获进展
铁死亡是一种以铁依赖的、活性氧(ROS)水平升高、谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)失活和细胞脂质过氧化发生为特征的非凋亡性细胞死亡。当前报道的多数纳米催化铁死亡局限于铁基材料。非铁基纳米材料诱导的以ROS增加和GPX4失活的类铁死亡细胞死亡方式鲜有研究,对该方面的探索或为铁死亡治疗提供更有希望的发展
铁基催化剂可降低燃料电池成本
据物理学家组织网2月18日(北京时间)报道,美国能源部太平洋西北国家实验室的研究人员,首次采用铁基催化剂快速、高效分裂氢气发电,使燃料电池的成本大大降低。该研究成果刊登在最新一期《自然·化学》在线版上。 该实验室分子电催化中心带头人、化学家R.莫里斯·布洛克说,现在燃料电池采用铂作为催化剂
关于三氧化二铁在催化领域的应用介绍
α-Fe2O3粉体粒子具有巨大的比表面,表面效应显著,是一种很好的催化剂。由于氧化铁粒子细小,表面所占的体积百分数大,表面的键态和电子态与颗粒内部不同,表面原子配位不同等导致表面的活性位增加。用纳米α-Fe2O3粒子制成的催化剂的活性、选择性都高于普通的催化剂,且寿命长、易操作。纳米α-Fe2O
电光调制实验仪
电光调制实验仪作为高等院校新一代的物理实验仪器,在基础物理实验和相关专业的实验中用以研究电场和光场相互作用的物理过程,也适用于光通讯与光信息处理的实验研究。电光调制器的调制信号频率可达 Hz量级,因而在激光通讯、激光显示等领域中有广泛的应用。 产品特点: 1.提供光功率可调的半导体
线性电光效应的原理
假设极化强度P与所加电场有线性关系,但这是一级近似。事实上电场与材料的介电常量,对于光频场,也就是材料折射率n,有此关系:n=n0+aE0+bE02+···。式中:n0是没有加电场E0时介质的折射率;a、b是常数。这种由于外加电场所引起的材料折射率的变化效应,称为电光效应(electro-optic
电光Q开关的特点
Q开关可以在对激光光束产生非常小或者非常高损耗之间快速转换。这一器件通常用在激光器谐振腔中,实现对激光器进行有源的Q开关,这是一种产生短的强脉冲的方法,脉冲长度在纳秒范围。Q开关还可以与倾腔结合产生脉冲,但是这种情况下对于光开关的具体要求也是不同的。电光Q开关是Q开关的一种。
电光效应的应用实例
尽管电场引起折射率的变化很小,但可用干涉等方法精确地显示和测定,并导致许多重要的应用。如广泛用于光通信,测距、显示、信息处理以及传感器等许多方面。电光效应的运用在生活中也是随处可见的,特别是在电子摄影,数码摄影,以及通信领域的运用广泛。例如:1、应用液晶电光效应设计的两种特殊的光学器件——液晶光快门
电光效应的效应特点
某些晶体,特别是压电晶体,在外加电场的作用下,改变了原先各向异性的性质(如沿原先光轴的方向产生了附加的双折射效应),这种电光效应称为普克耳斯效应。普克尔斯效应与克尔效应相比,有以下特点:a)具有泡克耳斯效应的透明介质一般为晶体;b)普克尔斯效应是线性电光效应,由附加双折射效应所引起的o光和e光的相位
电光Q开关的用途
Q开关可以在对激光光束产生非常小或者非常高损耗之间快速转换。这一器件通常用在激光器谐振腔中,实现对激光器进行有源的Q开关,这是一种产生短的强脉冲的方法,脉冲长度在纳秒范围。Q开关还可以与倾腔结合产生脉冲,但是这种情况下对于光开关的具体要求也是不同的。电光Q开关是Q开关的一种。
电光效应的效应特点
某些晶体,特别是压电晶体,在外加电场的作用下,改变了原先各向异性的性质(如沿原先光轴的方向产生了附加的双折射效应),这种电光效应称为普克耳斯效应。普克尔斯效应与克尔效应相比,有以下特点:a)具有泡克耳斯效应的透明介质一般为晶体;b)普克尔斯效应是线性电光效应,由附加双折射效应所引起的o光和e光的相位
研究揭示铁电体光伏效应中两种不同电荷分离机制
近日,中科院大连化学物理研究所李灿院士、研究员范峰滔等利用表面光电压方法,揭示了铁电半导体光伏效应中的弹道传输和漂移机制。相关成果发表在《物理化学快报》上。 在太阳能光催化过程中,提高太阳能转化效率的核心问题是提高光生电子和空穴的分离效率。由于自发的极化引起的不对称电荷分离,铁电半导体材料被认为
纳米铁基/石墨烯基类芬顿催化剂的催化机理被揭示
石墨烯材料具有独特的物理和化学性质,在能源、催化和环境等领域有广阔的应用前景。近年来,铁基磁性纳米粒子因其价格低廉、可磁性分离、催化活性好等优点而被用于设计和制备非均相类Fenton催化剂。经典的芬顿 Fenton (Fe2+/H2O2) 反应可以产生高活性的羟基自由(•OH),然而它在降解有机
Nat.-Chem.:铁催化剂促进塑料回收利用
Nat. Chem.:铁催化剂促进塑料回收利用 一次性塑料因其成本低、重量轻、耐用性好、稳定性高等优点为现代生活带来便利,广泛应用于消费品和工业产品。然而,塑料在地表的长期累积,对环境带来了巨大挑战。由于目前的回收率约10%,大多数商品塑料要么被填埋,要么被扔进了环境中。此外,当前的回收方法在
生产芳香胺用的铁氧化物催化剂
德国著名的思想家、小说家和诗人歌德在浮士德中写道:“人们所期待的是:硬币生锈后的价值”(浮士德II 8223,8224)。罗斯托克的科学家们却发现了锈迹背后隐藏的可能有着丰富应用的一面。 图1.锈蚀是一种破坏性的化学反应。 一直以来,人们都把生锈视为一种破坏性的物理现象。但莱
科学家揭示铁电体光伏效应中的电荷分离机制
近日,我所太阳能研究部(DNL16)李灿院士、范峰滔研究员等利用表面光电压方法,揭示了铁电半导体光伏效应中的弹道传输和漂移机制。 在太阳能光催化过程中,提高太阳能转化效率的核心问题是提高光生电子和空穴的分离效率。由于自发的极化引起的不对称电荷分离,铁电半导体材料被认为是太阳能光催化燃料生产的理想催化
我所揭示铁电体光伏效应中两种不同的电荷分离机制
近日,我所太阳能研究部(DNL16)李灿院士、范峰滔研究员等利用表面光电压方法,揭示了铁电半导体光伏效应中的弹道传输和漂移机制。 在太阳能光催化过程中,提高太阳能转化效率的核心问题是提高光生电子和空穴的分离效率。由于自发的极化引起的不对称电荷分离,铁电半导体材料被认为是太阳能光催化燃料生产的理想催
铁电反常光伏效应研究取得新进展
铁电光伏是上世纪七十年代在研究铁电材料的光电子学性质时发现的一种新的重要的物理效应。因与常规的p-n结型太阳能电池的光伏效应存在根本差别,这种现象常被称为反常光伏效应或者体光伏效应。近年来,随着人类社会对能源环境问题的持续关注,关于铁电光伏效应的研究持续升温。目前,关于铁电光伏效应的物理机制已有
电光效应的概念和特性
所谓电光效应是指某些各向同性的透明物质在电场作用下显示出光学各向异性,物质的折射率因外加电场而发生变化的现象。电光效应是在外加电场作用下,物体的光学性质所发生的各种变化的统称。与光的频率相比,通常这一外加电场随时间的变化非常缓慢。
晶体电光调制综合实验装置
晶体电光调制综合实验装置主要用于高等院校激光专业教学实验。在基础物理实验和相关专业的实验中用以研究电场和光场相互作用的物理过程,也适用于光通讯与光信息处理的实验研究。 仪器特点 采用高性能的铌酸锂晶体作为光电调制晶体。 内置可调锯齿波、正弦调制信号源,可调直流偏压,外音频输入接
电光天平的称量方法简介
(1)直接称量法:所称固体试样如果没有吸湿性并在空气中是稳定的,可用直接称量法。先在天平上准确称出洁净容器的质量,然后用药匙取适量的试样加入容器中,称出它的总质量。这两次质量的数值相减,就得出试样的质量。 (2)减量法:在分析天平上称量一般都用减量法。先称出试样和称量瓶的精确质量,然后将称量瓶
GDS辉光放电光谱技术
1. 阴极荧光能测到1600nm吗?可以,仪器可测试的氛围与选配的探测器,光栅的测试范围相关2. 对于锂电负极嵌锂,锂嵌入负极有一个过程,用辉光放电看负极纵向的锂浓度分布的效果会理想吗?辉光放电在分析锂电池负极时是将充放电之后的电池拆开了测试,也就是样品中的锂元素浓度已经固定