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本征柔性/可拉伸有机光电材料与器件的研究进展

本征柔性/可拉伸有机光电材料与器件的研究进展

摘要：传统的硅基电子和半导体技术推动了现代社会的发展浪潮. 然而, 随着物联网时代的到来, 电子技术正经历着从刚性到柔性、再到本征可拉伸的深刻变革. 本征柔性/可拉伸有机光电材料与器件通过分子设计与动态网络调控, 赋予材料自身形变适应性与光电功能协同能力, 已经成为实现电子器件与生命体无缝相融的理想载体. 本文以本征柔性/可拉伸有机光电材料与器件为导向, 综述了相关材料的设计与合成策略, 光电器件构筑与应用的研究进展, 重点叙述了可拉伸光晶体管及其神经形态应用, 最后总结了该领域目前的核心挑战并且展望了未来研究的方向与机遇.
有机 2025年12月16日
可自愈、可再加工本征柔性固-固聚氨酯相变材料的制备及性能研究

可自愈、可再加工本征柔性固-固聚氨酯相变材料的制备及性能研究

摘要:以聚乙二醇(PEG)为软段，以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为硬段，以单宁酸(TA)为交联剂，制备了具有动态网络结构的本征柔性聚氨酯相变材料(TAPCMs). 其中，PEG 作为相变组分发挥可逆储/放热功能，氨基甲酸酯和单宁酸所带来的交联网络作为支撑材料赋予了TAPCMs 稳定的固-固相变形态和优异的力学性能. 单宁酸结构中的酚羟基还提供潜在动态共价键，使相变材料具有自修复性和可再加工功能. 其相变焓最高可达84.70 J/g，拉伸强度可达22.73 MPa，断裂伸长率为137.86%，再加工后的样品拉伸强度仍能达到初始值的92%. 这种多功能相变材料对设计环境友好且具备本征柔性热管理装备提供了思路.
有机 2025年12月11日
有机电化学合成的研究进展

有机电化学合成的研究进展

摘要：有机电化学合成已成为一种实用、环境友好的合成方法, 广泛应用于氧化、还原以及氧化还原中性反应. 通过精准调控电流或者电位可在温和反应条件下实现一些具有挑战性的化学转化. 然而, 有机电化学反应也存在电极钝化、反应类型受限以及反应活性和选择性不易调控等难题. 日益紧张的能源和环境问题使得电化学合成近年来备受关注. 该综述的主要对象为有机溶液体系中的电化学合成, 从直接电解和间接电解两方面阐述近年来为解决这些难题所取得的进展. 在直接电解方面主要是通过合理的有机电化学反应设计、改变电解模式及设备或者将电化学技术与其它的化学合成技术相融合, 解决电极钝化、反应类型受限等问题. 在间接电解方面主要是利用有机分子或者过渡金属作为分子电催化剂去调控电极和底物之间的电子转移以及反应选择性, 实现一些选择性可控的化学转化.
有机 2024年12月13日
金属有机框架化合物合成策略及催化电解水研究进展

金属有机框架化合物合成策略及催化电解水研究进展

摘要：随着全球能源需求的增长和环境污染问题的日益严重， 开发高效、 可持续的能源转换技术成为当今科学研究的重要课题。在众多技术中，电解水作为一种将水分解为氢气和氧气的清洁能源技术， 因其高效、 环保的特性而受到广泛关注。金属有机框架化合物（MOFs）作为一类具有多样化结构和功能的新型材料， 在催化电解水领域展现出了巨大的潜力。本文介绍了MOFs的合成策略， 包括传统和创新方法， 并重点讨论了MOFs在催化电解水， 尤其是析氢反应（HER）和析氧反应（OER）中的应用。通过对最新研究成果的分析， 揭示了通过结构设计和功能化改性提升MOFs催化性能的策略， 并指出了目前面临的挑战和未来的研究方向， 突出了MOFs在解决全球能源问题中的应用前景和潜力。
有机 2025年11月29日
可见光催化有机硅的合成研究进展

可见光催化有机硅的合成研究进展

摘要：硅杂化合物广泛存在于药物分子和具有特殊用途的功能材料中. 与其同主族的全碳母体化合物相比, 通常硅元素的存在赋予了相应的硅杂化合物特殊的生物活性和独特的物理化学性能. 概述了近年来可见光催化有机硅的合成方法和策略, 并对其反应机理和局限性予以分析和讨论.
有机 2024年12月09日
高强度、高透明的生物基水性聚氨酯的结构设计与性能

高强度、高透明的生物基水性聚氨酯的结构设计与性能

摘要：聚氨酯涂料被广泛用作各种基材的保护层和装饰层. 然而，大量使用溶剂型涂料会造成环境污染. 水性聚氨酯涂料具有低毒性和低挥发性有机物排放的特点，是一种环保型涂料，但制造水性聚氨酯的主要原材料来自不可持续的石油资源. 本研究利用生物基聚三亚甲基醚二醇(PO3G)通过预聚体法合成了一系列生物基含量在60%左右的生物基水性聚氨酯(WPU)，对WPU的结构和性能进行了系统表征. 结果表明，随着亲水扩链剂含量的提高，乳液的粒径和样品的断裂伸长率降低，乳液的Zeta 电位绝对值和黏度，胶膜微相分离程度，拉伸强度和杨氏模量提高，其中WPU-7样品的拉伸强度和杨氏模量分别达到55.2和77.1 MPa，韧性为97.18 MJ·m-3，所有样品在可见光波长范围内透光率均超过89%，此材料有望应用于显微镜镜片等领域的保护和装饰. 这项研究为设计具有优异性能的生物基WPU提供了新思路，从而减少对石化资源的依赖.
有机 2025年08月11日
挥发性有机物催化氧化催化剂的性能及工业应用

挥发性有机物催化氧化催化剂的性能及工业应用

摘要：评价了中国石油石油化工研究院研发的挥发性有机物催化氧化催化剂的性能，并在某石化公司污水处理厂考察了其工业应用情况。结果表明：自研催化剂活性组分涂层脱落率仅为0.19%；在反应温度低于200℃时，自研催化剂的C6H6转化率为50%和90%时的反应温度分别为155,176℃，高于进口催化剂的；在反应温度为252~451℃，体积空速为9000~13000h-1，催化氧化装置进口废气中非甲烷总烃（NMHC）质量浓度为27~1300mg/m3,C6H6质量浓度为10~1000mg/m3的条件下，在100d长周期工业运行过程中，NMHC去除率稳定在97%以上，C6H6去除率稳定在99%以上。
有机 2025年04月27日
基于金属有机框架材料电容去离子技术淡化海水的研究进展

基于金属有机框架材料电容去离子技术淡化海水的研究进展

摘要:电容去离子技术(CDI)是一种近年来新兴的用于去除溶解在盐溶液中带电离子的脱盐方法,因其具有环境友好、工艺简单、低能耗、低成本等优势而受到越来越多的关注.CDI的电极材料是该技术的核心.金属有机框架材料(MOFs)是一种具有较大比表面积、结构多样、孔径可调节等优点的新型CDI电极材料.首先简要介绍了CDI和MOFs,随后综述了基于MOFs材料CDI淡化海水的研究进展,主要围绕MOFs衍生碳材料及改性、杂原子掺杂MOFs衍生碳材料、MOFs衍生碳的复合材料和MOFs的复合材料四部分展开,最后提出了目前存在的一些不足,并对今后发展方向进行了展望.
有机 2025年04月21日
基于蒽[2,3-b]苯并呋喃为核心的高效长寿命蓝光材料

基于蒽[2,3-b]苯并呋喃为核心的高效长寿命蓝光材料

摘要：设计合成了一种以蒽［2，3-b］苯并呋喃为核心的新型化合物，通过给体咔唑基团修饰得到化合物2-（蒽［2，3-b］苯并呋喃-3-基）-9-苯基-9H-咔唑（ABPCz）。经过掺杂器件研究，ABPCz可以实现蓝光发射，最大电流效率为8.79 cd/A，最大外量子效率为7.8%，CIE（0.17，0.23），峰值光谱448 nm，在476 nm 处有较强的肩峰，在1 000 cd/m2 初始亮度下测试器件LT90（亮度衰减到初始亮度的90%）寿命达到153 h。结果表明，蒽［2，3-b］苯并呋喃经过咔唑基修饰可以得到高效、长寿命的蓝光器件，这为设计开发高性能蓝光材料提供了一个新途径。
有机 2025年02月18日
完全非稠合结构有机光伏受体材料

完全非稠合结构有机光伏受体材料

摘要：得益于刚性稠合非富勒烯受体的发展, 有机光伏(organic photovoltaic, OPV)电池的能量转换效率(powerconversion efficiency, PCE)已经超过了20%. 然而, 大多数稠合受体的合成过程复杂, 导致OPV电池制备成本高昂,严重限制了OPV技术的产业化发展. 因此, 开发低成本的非稠合受体成为OPV领域的一个重要课题. 最近, 电子给体单元完全由单芳香环通过C−C单键连接的全非稠合受体的研究取得了巨大进展, 相应电池的PCE已经达到了17%, 有希望达到与采用刚性稠合非富勒烯受体制备的OPV电池相当的效率. 本综述从材料设计的角度出发, 通过给体单元芳香环的数量进行分类, 对目前报道的全非稠合受体材料的研究进展进行了总结. 最后从效率、成本和稳定性方面对材料的发展和挑战进行了评论.
有机 2025年01月15日