有机电化学晶体管材料、器件及功能

摘要：有机电化学晶体管具有实现高灵敏度的传感及突破“冯·诺依曼瓶颈”实现低功耗的神经形态计算的潜力. 目前有限的活性层材料及低的器件性能严重制约着其进一步集成与应用, 器件性能的进一步提升亟需关键活性层材料的原始创新. 本文综述了本课题组近五年在有机电化学晶体管材料和器件方面的研究进展. 我们从材料源头创新出发, 致力于材料制备方法、材料结构、聚集态结构、离子电子耦合传输对材料光电性质的影响以及相关的基本规律和物理过程, 打破传统设计思路, 发展非金属聚合/偶联方法, 使用有效的多功能分子设计与结构调控策略制备新概念共轭高分子/寡聚物/小分子混合离子电子导体的有机电化学晶体管活性层材料; 开发有机电化学晶体管的关键技术, 实现若干集高性能、高稳定性、柔性于一体的有机电化学晶体管, 构筑面向柔性、可穿戴器件的传感及低功耗的有机突触晶体管, 对柔性生物电子学的发展具有积极的促进意义.

有机 2025年01月16日 1 点赞 0 评论 166 浏览

有机发光晶体管的关键材料和器件研究

摘要：有机发光晶体管(organic light-emitting transistor, OLET)是一种变革性的小型化有机光电器件, 其在同一器件中集成了场效应晶体管和发光二极管的两种器件功能, 在材料的基础物性研究、新型柔性显示/照明、有机电泵浦激光以及片上集成光电子器件等方面都具有着重要的研究意义. OLET 独特的器件结构及工作模式使其对核心的关键材料和器件制备提出了新的要求, 而高性能OLET 器件的构筑需要从材料和器件两个方面同时进行优化与改善. 近五年作者课题组和合作者在全面调研和分析OLET 领域整体研究背景和存在基本科学问题基础上, 聚焦于高迁移率发光有机半导体关键材料的开发和高效OLET 器件(线光源和面光源发光模式)的构筑两个方面开展了初步的探索性研究, 发展了系列特别是基于蒽和芴的高迁移率发光/激光有机半导体材料, 构筑了高性能的单组分有机单晶OLET 器件和新型平面OLET 面光源发射显示器件, 为进一步推动OLET 及其相关领域发展奠定了重要的材料和器件研究基础.

有机 2024年12月16日 1 点赞 0 评论 279 浏览

1,2-硼氮杂芳烃在中国的研究进展

摘要:稠环芳烃及其衍生物在有机光电材料领域具有广泛应用, 杂原子掺杂可有效调节稠环芳烃的物理化学性质. 用等电子体的硼氮单元取代碳碳单元, 在保持稠环芳烃芳香性的连续性的同时, 可以调节稠环芳烃的电子结构和分子间相互作用, 构建具有独特光电性质和生物活性的新型硼氮杂稠环芳烃, 既丰富了稠环芳烃的种类, 又促进了硼氮杂芳烃在光电材料、催化和生物医药等领域的应用. 近年来, 中国有机化学及材料化学领域的学者们积极参与并推动了硼氮杂芳烃的快速发展, 在硼氮杂芳烃的种类开发和应用拓展方面开展了一系列原创性的工作, 取得了瞩目的成绩. 本文综述了基于1,2-硼氮杂苯的稠环芳烃(即1,2-硼氮杂芳烃)的合成发展历史和应用研究拓展, 最后对硼氮杂芳烃领域的未来发展与应用进行了展望. 通过对硼氮芳烃在中国的发展进行系统的梳理和总结, 希望能够引起更多科研工作者对硼氮芳烃的兴趣, 期待更多的科研工作者能够加入到硼氮杂芳烃的合成拓展与应用探索中.

有机 2024年12月10日 1 点赞 0 评论 240 浏览

有机电化学晶体管分子材料与功能器件研究进展

摘要:有机电化学晶体管通过离子-电子耦合调控共轭分子的电子结构和导电能力，被认为是下一代柔性智能电子的理想载体. 本文结合电化学掺杂工作原理，总结了有机电化学晶体管分子材料在离子-电子耦合性能以及在可拉伸性、机械顺应性和生物黏性等力学特征的研究进展，并介绍了器件在互补逻辑电路、生物传感和仿生神经突触等方面的功能应用. 此外，从有机共轭分子设计、界面修饰、离子动力学调控和器件结构开发等方面入手，分析了提升器件性能和推动器件多功能化的研究策略，展示了有机电化学晶体管在智能电子方面的重要研究价值. 最后，详细探讨了有机电化学晶体管在面向传感-适应-反馈-处理的一体化智能感知器件和低成本商业化制备等方面的关键挑战与机遇.

有机 2025年08月15日 1 点赞 0 评论 125 浏览

金属有机骨架材料在金属防腐蚀领域的研究进展

摘要: 金属防腐蚀是延长金属使用寿命的关键步骤,可分为表面防护、介质处理、电化学保护等多种方式。其中表面防护和介质处理是对已合成金属进行保护处理的常规手段,其基本思路是建立金属基体与腐蚀介质之间的物理隔离。金属有机骨架 (MOFs) 材料可从缓蚀致钝、疏水、提升高分子力学性能等方面增强物理隔离性能,降低金属腐蚀速率。总结了近几年的研究成果,从MOFs材料与金属的结合方式、腐蚀防护机理、具有防腐蚀性能MOFs的特点和MOFs防腐蚀的应用环境等四个方面综述了MOFs材料在金属腐蚀防护领域的研究进展。

有机 2025年08月03日 1 点赞 0 评论 129 浏览

MOFs膜的制备技术与应用进展

摘要：金属有机骨架（MOFs）材料是一类新型的有机-无机杂化材料，具有高可调性、性能稳定的优良特性。为深入了解 MOFs膜在气体吸附、储存、药物递送和生化物质分离等生物医学及生物催化领域的应用情况，综合运用文献研究法、实例列举法和归纳总结法等方法对现有研究成果进行分析和梳理。研究发现：MOFs膜是一种较为优良的载体形式，具有分离便捷、制备简单、设计可控性好等优点；MOFs膜材料在气体分离、储存、吸附以及酶的固定化领域有着重要的应用，具备良好的应用前景，但也存在合成成本高、性能评估困难等难题。

有机 2025年04月22日 1 点赞 0 评论 187 浏览

基于蒽核深蓝光材料的合成及电致发光性能

摘要：以蒽作为三线态-三线态湮灭（TTA）型蓝光材料的基元，通过在蒽的9和10位分别引入弱给电子基团二苯并噻吩和弱吸电子基团苯氰，设计合成了两个给体-受体型深蓝光TTA 材料4-（10-（二苯并［b，d］噻吩-4-基）蒽-9-基）苯腈（2）和4-（10-（二苯并［b，d］噻吩-2-基）蒽-9-基）苯腈（3），并对它们的热稳定性、电化学性质、光物理性质及电致发光性质进行了系统表征。在纯膜状态下，两个化合物的光致发光峰分别位于445 nm和451 nm处，光致发光量子产率分别为40.2% 和57.9%。基于化合物2和3的非掺杂器件的电致发光峰分别位于448 nm和458 nm处，实现了深蓝光发射。两个器件获得了较好的发光效率，其最大电流效率分别为4.2 cd·A-1和6.9 cd·A-1，最大功率效率分别为2.3 lm·W-1 和3.6 lm·W-1，最大外量子效率分别为3.8%和5.6%。即使在1 000 cd·m−2亮度下，两个器件的外量子效率依然保持在3.7%和5.4%，表现出极低的效率滚降。

有机 2025年02月20日 1 点赞 0 评论 108 浏览

金属有机框架材料吸附重金属离子和放射性核素的研究进展

摘要：金属有机框架(MOFs)是一类无机-有机配位的多孔材料。与传统吸附剂相比，MOFs 具有结构可设计性、功能多样性、比表面积大和孔隙率高等优点，可通过前合成和后修饰法调节孔径大小、引入特定官能团或活性位点，实现快速、高效地分离水中的重金属离子和放射性核素，对资源回收和环境修复意义重大。本文详述了MOFs吸附砷、铬和汞等重金属离子，吸附铀和锝等放射性核素的研究现状及作用机理，总结了提高MOFs 吸附性能的方法，提出了MOFs作为重金属和放射性核素吸附剂时亟需解决的问题。

有机 2024年05月24日 1 点赞 0 评论 182 浏览

纳米金属有机框架在肿瘤靶向治疗中的应用

摘要：金属有机框架材料(Metal-organic frameworks，MOFs)是一类由金属离子和功能有机配体通过配位键构成的多孔配位聚合物，具有易于合成和功能化、结构可调、比表面积大以及负载量高等特点，已被广泛应用于催化、气体吸附、分离、存储、传感和检测等领域。纳米金属有机框架( Nanoscale metal-organicframeworks，NMOFs)具有纳米颗粒的特殊性质，在肿瘤治疗中显示出良好的应用前景。NMOFs自身可以作为治疗剂，也可以作为治疗剂( 药物、光热剂、光敏剂和芬顿反应催化剂等) 的纳米载体，进行肿瘤的被动靶向、物理化学靶向和主动靶向治疗。本综述重点介绍了将NMOFs用于肿瘤药物化疗( Chemotherapy，CT)、光热治疗( Photothermal therapy，PTT)、光动力治疗( Photodynamic therapy，PDT)、化学动力学治疗( Chemodynamic therapy，CDT)，以及多种联合治疗的研究进展。最后阐述了目前NMOFs在肿瘤治疗中面临的挑战及其未来的发展前景。

有机 2024年05月13日 1 点赞 0 评论 103 浏览

金属有机框架材料在吸附分离领域的研究进展

摘要：纳米多孔材料由于具有显著的纳米尺度空间效应，在吸附以及膜分离领域中受到了极大的关注。作为无机多孔材料的延伸，金属有机框架材料（metal organic frmework，MOF），由于其较大的比表面积、较高的孔隙率和孔结构可调的特点被广泛地应用于气相储存分离、液相的吸附分离和催化反应等各个领域。本文对MOF的种类进行了分类，并对MOF材料的合成方法和粒径调控机理进行了比较，其中，重点介绍了溶剂热合成法的优点。同时，系统地总结了MOF材料在吸附分离研究中存在的问题和局限，并对先进的基于MOF材料的复合膜制备技术进行了展望；总结了MOF在气体储存分离、液体吸附分离以及膜分离方面的应用。最后，针对复合膜的制备提出了通过改变MOF合成方式改善MOF材料与有机膜相容性的思路。

有机 2024年05月12日 1 点赞 0 评论 132 浏览