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132026-01
新薄膜材料现已具备的明显优势
慧聪塑料网讯：由明尼苏达大学的科学家领导的一个研究小组发现了一种新型的具有最高电导率的纳米薄膜材料。该相关论文发表在《自然通信》中,同时此项研究也表示这种新材料可能开发出更小、更快和更强大的电子产品以及更高效的太阳能电池。 据相关研究人员表示，这种新材料之所以独一无二，不仅是因为它的高导电率，还因它有宽带隙，宽带隙使光线容易通过并呈现光学透明性。大多数情况下，具有宽带隙的材料通常具有低导电率和较差的透明性。 “具备了高导电性和宽带隙使其成为制造光学透明导电膜的理想材料，其可用于各种各样的电子器件，包括大功率电子器件、电子显示器、触摸屏以及需要光通过设备的太阳能电池等。”明尼苏达大学化学工程与材料科学教授和研究的首席研究员BharatJalan解释说。 目前，大多数电子产品中的透明导体都使用了铟这种化学元素。由于过去的二十年里铟的价格普遍上涨，导致现有显示技术成本的增加。因此，为了找到与铟基透明导体一样性能，甚至更好的替代材料，科研人员已经付出了巨大的努力。 在这项研究中，研究人员设法找到解决方案。他们开发了一种使用新型合成方法的新的透明导电薄膜，其中它们生长了BaSnO3薄膜(钡，锡和氧的组合，称为锡酸钡)，而是用锡的化学前体代替元素锡。该化学前体具有独特的自由基性质，可提高化学反应性，并大大改善该金属氧化物的形成过程。钡和锡都比铟便宜得多，而且非常丰富。 明尼苏达大学化学工程与材料科学研究生AbhinavPrakash博说，“我们非常惊讶于在第一次使用锡化学前体的过程中，其发挥了如此重要的作用。这是一次很大的冒险，但对我们来说这是一个很大的突破。” Jalan和Prakash表示，这种新工艺使得他们能够对厚度、组成和缺陷浓度有前所未有的控制，而这种手段可以用来创造材料，并且非常适合于元素难以氧化的许多其他材料体系。新的流程也是可复制和可扩展的。 他们进一步补充说，材料结构的优越品质，提高了缺陷浓度，使他们能够发现其高导电性。下一步就是继续减少原子尺度的缺陷。 “虽然这种材料在相同的材料类别中具有最高的导电性，但是除了如果我们减少缺陷之外，我们还发现它具有新物理学的潜力，并且具有很大的改进空间，所以这是我们的下一个目标，”Jalan说。
122019-11日本开发出透明强磁性薄膜材料
中化新网讯 日本研究人员开发出一种透明强磁性薄膜材料，今后有望用于研发在汽车、飞机的挡风玻璃上直接显示油量、地图等信息的新一代透明磁性设备。 日本电磁材料研究所和东北大学等机构研究人员日前在英国《科学报告》杂志上报告说，这种新材料被称为纳米颗粒材料，由纳米级磁性金属颗粒铁钴合金和绝缘物质氟化铝混合制成。 研究人员发现，将纳米铁钴合金分散在氟化铝媒介中，这种构造能够同时发挥铁钴合金的强磁性和氟化铝的透光性两种特性，在室温下能够显示出很高的透光性和强磁性。研究人员还发现，材料的透明度可由磁场来控制，这也是一种新型的磁-光学效应。 研究人员表示，透明磁性材料的研究虽已在全球广泛开展，但这项研究首次开发出室温条件下的透明强磁性材料，有望为包括电、磁以及光学设备在内的产业带来革新性的技术发展。
122019-11首个透明强磁性薄膜材料问世
【盖德化工网 每日热点】目前，透明磁性材料的研究虽已在全球广泛开展，但这项研究首次开发出室温条件下的透明强磁性材料，有望为包括电、磁以及光学设备在内的产业带来革新性的技术发展。 近日，日本研究人员开发出一种透明强磁性薄膜材料，今后有望用于研发在汽车、飞机的挡风玻璃上直接显示油量、地图等信息的新一代透明磁性设备。 这种新材料被称为纳米颗粒材料，由纳米级磁性金属颗粒铁钴合金和绝缘物质氟化铝混合制成。 研究人员发现，将纳米铁钴合金分散在氟化铝媒介中，这种构造能够同时发挥铁钴合金的强磁性和氟化铝的透光性两种特性，在室温下能够显示出很高的透光性和强磁性。 研究人员还发现，材料的透明度可由磁场来控制，这也是一种新型的磁-光学效应。
122019-11光学MOF薄膜材料研究获得突破性进展
慧聪塑料网讯：最近，中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室研究员张健领导的研究团队成功合成了负载超小碳纳米点阵的光学MOF薄膜材料。 功能复合薄膜材料的高效、经济制备是当前新型薄膜材料研发的难题之一，尤其是光功能复合薄膜的制备和应用还需要大力发展。 光学MOF薄膜材料研究获得突破性进展 光学MOF薄膜材料研究获得突破性进展 碳纳米点(CDs)由于其高化学稳定性、低毒性、良好的生物兼容性和优异的光物理性能，在催化、荧光、传感和生物成像等方面都有着广泛的应用前景。该研究团队创新性地利用了MOF材料和葡萄糖分子在碳化温度上的显著差异，去实现碳纳米点与MOF材料的复合。一般MOF材料的碳化温度需超过500摄氏度，而葡萄糖分子的碳化温度却在200摄氏度左右。因此，负载葡萄糖分子的MOF材料在200摄氏度下保持骨架结构不变，但是葡萄糖被碳化行为限制在MOF孔中的碳纳米点，从而获得分散均一的CDs@MOF复合材料。 碳纳米点的尺寸可以通过选择拥有不同孔结构的MOFs去调控。制备的碳纳米点负载型MOF薄膜不仅具有良好的形貌和光学透明度，而且表现出波段可调的光致发光效应和光限幅效应。该研究工作实现了超小碳纳米点阵在MOF模板中的可控合成，并发展了新型CDs@MOF复合光限幅材料，发表于《德国应用化学》(Angew.Chem.Int.Ed.2017,DOI:10.1002/anie.201702162)。 同期，该研究团队制备了能够高效选择性检测挥发性有机物的卟啉基PIZA-1薄膜材料(Small,2017,1,1604035)，探索了MOF薄膜的生长取向、厚度、修饰基底等因素对MOF薄膜性能的影响，开发了一系列具有手性拆分功能和催化功能的薄膜材料(Chem.Commun.,2017,53,1470;ACSAppl.Mater.Interfaces,2017,9,7259;Inorg.Chem.,2017,56,3526;Nanoscale2017,DOI:10.1039/C7NR02284K)。 该研究获得中科院战略性先导科技专项(B类)、国家基金委“无机-有机杂化功能材料”创新群体、国家杰出青年基金、国家自然科学基金青年项目、福建省自然基金面上项目以及结构化学国家重点实验室优秀青年课题(谷志刚)的资助。
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