环境友好型有机热电和薄膜晶体管材料的研究进展

摘要：有机半导体是新一代光电材料的重要体系, 在柔性显示、发电和传感等领域具有广阔的应用前景。现有可溶有机半导体大多使用含氯溶剂, 对人体健康和生态环境造成危害。伴随着光电子产业向环境友好方向发展,可绿色溶剂加工的有机半导体受到广泛关注并取得快速发展。本文从有机半导体的分子设计、溶剂选择、加工方法等方面综述了可绿色溶剂加工的有机半导体研究进展, 重点介绍分子设计策略和相关材料在有机薄膜晶体管和有机热电器件中的应用, 最后总结了环境友好型的有机半导体面临的挑战与机遇。

有机 2024年05月16日 1 点赞 0 评论 150 浏览

蓝光热激子材料的研究进展

摘要：热激子荧光材料由于交错的能级排列, 激子在电致发光过程中可由高位三重态通过反向系间窜跃转换到单重态, 从而最大限度利用三重态激子, 实现理论100%的最大内量子效率, 这不仅突破了传统荧光材料和三重态-三重态上转换发光材料在激子利用上的限制, 而且克服了热活化延迟荧光(TADF)材料在高电流密度下效率滚降严重的问题,因而在电致发光上显现出独特的优势。蓝光长期以来是有机光电全彩显示的短板。蓝光显示上, 磷光材料和TADF材料的色纯度和稳定性往往不尽如人意, 而热激子材料可实现更高品质的蓝光发射, 即使在深蓝领域也能表现出不俗的器件性能。系统地综述了蓝光热激子材料的发光机理、设计准则以及近年来具有代表性的研究成果, 并对其发展趋势进行展望。

有机 2024年05月16日 1 点赞 0 评论 147 浏览

面向电化学转换和储能的中空金属有机框架及其衍生碳基纳米反应器构筑

摘要：模拟细胞的纳米反应器以其独特的物理化学特性在多相催化、能量储存和转化、环境修复和生物化学等领域引起了广泛的研究兴趣. 这类纳米反应器为化学反应的发生提供了一个介于微观和宏观之间的受限空间. 其中, 具有多级中空或多级孔结构的碳基纳米反应器, 在碳材料的热力学稳定性高和导电性能好的基础上, 还可以在纳米反应器效应(如微环境调控效应、空间限域效应和传质增强效应等)的作用下, 进一步提升碳基材料在电化学转换与储能领域的性能. 本文首先对金属有机框架材料衍生的碳基纳米反应器的合成策略进行了讨论, 然后介绍了它们在电化学转换和储能领域的应用, 重点介绍了其中的纳米反应器效应, 最后对金属有机框架衍生的碳基纳米反应器的发展前景进行了展望.

有机 2025年01月14日 1 点赞 0 评论 167 浏览

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 1 点赞 0 评论 312 浏览

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

基于多氮唑配体制备金属有机框架用于乙炔吸附分离

摘要：电石法制备的乙炔(C2H2)中会混入氮气、氧气和二氧化碳等杂质组分, 为获得高纯度乙炔, 相应的纯化分离研究十分必要. 金属有机框架(metal organic framework, MOF)材料是一种具有超高孔隙率和易于功能化的多孔材料. 基于特殊的孔腔特点, 该类材料在气体吸附分离领域展现出优异的性能. 本研究以一水合乙酸铜和5-(4-吡啶基)-1H-四唑为原料, 制备了一种新的MOF材料——Cu(Hptz), 命名为TYUT-15. 该材料基于特殊的方形孔腔结构和多氮吸附位点触发了孔中乙炔分子间的偶极矩协同吸附, 在主客体的共同作用下极大地提高了乙炔的吸附容量.采用单晶X射线衍射、同步热重分析、单组分气体吸附及混合气体穿透测试等对样品的结构及气体吸附分离性能进行了表征. 分离实验表明, 该材料可以从C2H2/CO2/N2/O2四组分混合气体中直接捕集C2H2.

有机 2025年01月17日 1 点赞 0 评论 265 浏览

金属有机骨架Zn-BTC/rGO复合材料的制备和性能

摘要：用超声震荡法合成不同形貌的石墨烯负载Zn-BTC 金属有机骨架材料，并将其用做电极组装超级电容器。用TG曲线、SEM观察、XRD谱、Brunauer-Emmett-Teller 模型和Raman 谱等手段表征材料的结构、形貌和电化学性能，使用电化学工作站和三电极体系测试了超级电容样品的电化学性能。结果表明，合成的一维棒状Zn-BTC 均匀锚定在褶皱的石墨烯纳米片层上，其比电容为182.4 C·g-1 (1 A·g-1)，优于石墨烯负载的二维片状Zn-BTC (139.3 C·g-1)、石墨烯(97.9 C·g-1)和一维棒状Zn-BTC (62.8 C·g-1)。使用石墨烯负载的一维棒状Zn-BTC组装的对称超级电容器，在电流密度为1 A·g-1、比容量为57.7 F·g-1、功率密度为1390 W·kg-1条件下的最大能量密度为1.99 Wh·kg-1，经过2000次充放电循环后其比容量保持率为90.3%。

有机 2025年09月18日 1 点赞 0 评论 84 浏览

涂装工业挥发性有机化合物治理技术研究进展

摘要：[目的]涂装工业因使用有机溶剂而产生大量挥发性有机化合物(VOCs)，它们不仅危害人类健康，还会引发雾霾、光化学烟雾，导致温室效应。但 VOCs 种类繁多，性质差异大，治理技术多样，如何选择合适的技术成为工程应用的关键。[方法]对涂装工业 VOCs 治理技术的进展进行总结，分析各种治理技术的研究重点及应用条件，为 VOCs 治理技术的工程应用提供参考。[结果]对于水溶性好、生物毒性弱的 VOCs，宜选择生物法；对于风量大、浓度低的 VOCs，宜浓缩后再处理；对于无回用价值的 VOCs，宜选择热力氧化法；对于低浓度、易分解的 VOCs，宜选择等离子体法。[结论]工程应用时应根据 VOCs 的种类和浓度，综合考虑具体的治理技术。

有机 2025年03月28日 0 点赞 0 评论 179 浏览

氢氟醚的合成及应用研究进展

摘要：氢氟醚被认为是一种新型理想的ODS替代品，除优良的环境性能外，氢氟醚还具有毒性低、无腐蚀性、不燃和不产生烟尘等特点，因其具有其他替代品无可比拟的优势被广泛应用于各个行业。综述了氢氟醚的优良性能、应用场景和国内外制备状况。

有机 2024年02月27日 0 点赞 0 评论 104 浏览

金属有机骨架在电致变色领域的研究进展

摘要：金属有机骨架（MOFs）是由有机骨架与金属节点组成的多孔新型功能材料，区别于普通的无机多孔材料和有机物，凭借多孔以及可设计性的骨架结构，实现将无机与有机材料相结合，利用化学配位以及掺杂等方式可以制备符合实际需求的功能材料。随着金属有机骨架材料的种类、功能和制备技术不断拓展，其在智能光电显示领域的应用也备受关注。其中，电致变色作为光电器件的重要研究方向，电致变色器件正在向更大变色范围、更快变色速度以及柔性可折叠的方向发展，原有材料体系已无法满足新的产品要求，但金属有机骨架的出现可以在一定程度上规避这些问题。本文着重介绍金属有机框架在电致变色的研究进展，详细综述金属有机框架在电致变色领域应用中所遇到的三个问题，分别是导电性、氧化还原性变色及薄膜制备手段，分析金属有机框架在电致变色领域的设计优化策略，同时也对MOFs在电致变色多功能应用所面临的挑战与发展前景进行总结。

有机 2024年05月24日 0 点赞 0 评论 141 浏览