黑料正能量

黑料正能量
  • 11-24

    2025

    杨兵教授、刘海超副教授:“n/π轨道解耦”增强自旋轨道耦合——构筑高效率的纯有机红光/近红外室温磷光材料
    纯有机室温磷光(RTP)材料由于具备高激子利用率和长的三重态激子寿命等独特性质,在有机发光二极管(OLEDs)、信息安全、生物成像、氧气传感等领域具有应用价值。然而,有机分子自身弱的自旋轨道耦合(SOC)以及红光材料加剧的非辐射衰减过程,限制了它们在红光/近红外(NIR)领域的应用前景。为提升材料的磷光性能,通常向有机体系内引入重原子(Se,Br, I)或杂原子(N, P, S)以促进SOC增强,从而有效促进系间窜越(ISC)过...
  • 11-24

    2025

    黄科科教授:MnO6八面体Jahn-Teller畸变诱导BiFeO3极化矢量的自对准增强光催化二氧化碳还原
    铁电体作为一类新型光催化材料,其自发极化会产生具有载流子分离能力的电场。然而,铁电材料中极化矢量的无序排列会导致相互抵消,严重制约了整体极性的增强。因此,实现极化矢量的定向排列至关重要。目前主流策略之一是对催化剂施加强大的外加电场以进行电晕极化。然而,高压电场会破坏催化剂的结构并且在撤除电场后会引发去极化效应,损害催化剂长期稳定性。因此,开发一种化学调控策略,以实现整体极化方向的统一是极具挑战...
  • 11-24

    2025

    管景奇教授:双原子Fe-Mo协同催化O-O的形成促进氧电催化
    对于具有Fe-Nx位点的铁基SACs,结构稳定性是维持其可逆氧催化活性的核心要素。在氧电催化反应的可逆循环过程中,铁位点需保持动态稳定的配位构型和化学状态,以避免因氧化、团聚或脱附导致活性位点不可逆失活。事实上,在电催化过程中,催化剂结构已不再是制备阶段获得的形态,而是在电位和电解质作用下的重构态。但鲜有研究分析重构后Fe位点的配位结构与化学状态,阐述Fe位点在氧电催化中的结构演变与反应机理。针对上述问题,...
  • 11-24

    2025

    徐吉静教授:生物分子协同调控电解液界面实现长寿命水系锌金属电池
    在追求高安全低成本储能解决方案的全球浪潮中,水系锌金属电池以其本质安全、资源丰富和环境友好的突出优势,被视为下一代电化学储能体系的有力竞争者,尤其在规模化储能、可穿戴电子和极端环境应用领域展现出巨大应用潜力。然而,其商业化进程一直受困于传统水系电解液固有的化学挑战:大量自由水分子引发的严重析氢反应、电极腐蚀与表面钝化,以及难以控制的锌枝晶生长问题,这些都直接导致电池性能迅速衰减和寿命缩短。针对...
  • 11-24

    2025

    苏忠民教授:拓扑对偶:构建具有裸露高活位点的高核金属簇 用于高效持久的 CO2 电还原
    电催化CO2还原(ECO2RR)为实现碳中和提供重要路径,其中C1产物(如CO)因选择性高(≥ 90%)成为近期待工业化的目标产物,但需满足高法拉第效率(FE ≥ 90%)、工业级电流密度(≥ 100 mA·cm-2)及超100小时稳定性的严苛要求。金属纳米簇(MNCs)凭借原子级精确结构、可调活性位点等优势在ECO2RR中潜力显著,高核MNCs的有序嵌套结构还能促进多活性位点构建与电子离域,并提升电化学稳定性。然而,高核MNCs的有机配体虽能防止金...
  • 11-24

    2025

    方千荣教授:拓扑衍生策略实现三维COF大孔径构筑的新突破
    三维共价有机框架(3D COFs)因其高度可设计的有机构筑单元和规则的晶态多孔结构,在气体分离、催化、药物递送等多个领域展现出重要潜力。然而,将三维 COF 的孔径扩展至介孔乃至大介孔范围始终面临核心科学障碍,其中最关键的问题是 结构多重穿插(interpenetration)导致有效孔径被压缩甚至完全丧失。与具有刚性无机单元支撑的 MOF 不同,COF 完全依赖有机关联,因而更易在“链条加长”时进入不受控的多重穿插状态,使拓扑保...
  • 11-24

    2025

    杨兵教授、张诗童副教授:基于吲哚并咔唑类分子模型发射光谱窄化的实验与理论研究
    为了满足有机发光二极管(OLED)在未来超高清显示领域的重大需求,有机发光材料必须使其发射光谱具有窄的半峰宽(FWHM),以保证高的色纯度。然而,由于有机共轭体系固有的强电子-振动耦合,有机发光材料通常表现出由于振动劈裂精细结构导致的发射光谱展宽。这意味着超高清显示器件需要额外的滤光或光学微腔处理,不仅造成能量损失,还增加了产品制造成本。虽然多共振(MR)热激活延迟荧光(TADF)材料在该领域取得了很大进展,...
  • 11-24

    2025

    管景奇教授:协同自旋效应调控中熵Ni-Fe-Mn-Ce羟基氧化物实现高效海水氧化
    近日,黑料正能量 管景奇教授团队在密度泛函理论(DFT)的指导下,研究系统探讨了八种候选第四金属元素(Al、Ce、Co、Cr、Cu、Sn、Zn或Zr)对NiFeMn(O)OH电子结构和反应能的影响,揭示了Ce在优化中间吸附能和降低理论过电位方面的独特优势。该催化剂在1 M KOH中达到10 mA cm-2电流密度仅需183 mV过电位,在碱性海水中也仅需224 mV过电位。原位光谱表征揭示了Ni4+、Fe3+和Ce3+/Mn2+物种之间的动态价态演变和电荷重分布,这有助于稳...
  • 11-24

    2025

    宋晓伟教授、梁志强教授:K-MER-2.0沸石的阳离子门控-呼吸协同机制实现烃类气流中高效CO2选择性分离
    开发先进的二氧化碳/碳氢化合物分离技术的战略意义源于两个基本的工业考量:(1)碳氢化合物气体(包括乙炔、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷和甲烷)是关键的原料和能源载体;(2)二氧化碳作为普遍存在的杂质,总是存在于碳氢化合物的产品流中。其中,乙炔/二氧化碳的分离是石油化工系统中最具挑战性的气体净化过程之一,这主要是由于它们的分子特性极为相似,包括极性相近(乙炔为33.3×10-25cm3,二氧化碳为29.1×10-25cm3)、动力学...
  • 11-21

    2025

    刘小孔教授:动态共价聚合物与热固性聚合物的按需可逆切换
    相对于热塑性聚合物,热固性聚合物具有优异的力学性能、热稳定性和耐溶剂性,在人类生产生活中广泛应用。然而,由于其永久共价交联结构,无法实现熔融再加工与循环利用,造成了严重的环境负担。基于动态共价键构筑的动态共价聚合物(共价自适应网络,CANs)可通过热激活动态键交换反应实现重塑加工与循环利用。然而,热激活的网络重构会导致材料在高温下力学性能和尺寸稳定性显著下降,导致了可持续性与热稳定性之间的固有矛盾...
  • 11-21

    2025

    张诗童副教授:共轴型HLCT——实现激子利用率与光致发光量子产率同步提升的激发态构筑新策略
    杂化局域电荷转移激发态(HLCT)作为一种有效的分子设计策略,正推动新一代有机电致发光二极管(OLED)领域电致荧光材料的发展。然而,HLCT态的调控是一项需要精密设计的过程:在HLCT中引入电荷转移(CT)激发态组分虽可实现超过理论极限的激子利用效率(EUE),但CT组分也可能降低光致发光量子产率(PLQY),从而不可避免地影响器件的外量子效率(EQE)。为解决这一原理性矛盾,张诗童副教授团队设计合成了两种高效天蓝色HLCT...
  • 11-12

    2025

    李云峰教授:全合成纳米纤维水凝胶用于患者来源卵巢肿瘤类器官的培养与无酶回收
    近日,黑料正能量 超分子结构与材料全国重点实验室李云峰教授课题组构建了全合成热可逆纳米纤维水凝胶(TNHs),可实现卵巢癌患者来源类器官(PTOs)的高保真培养与无酶释放。患者来源肿瘤类器官(PTOs)能够高度再现患者肿瘤组织的组织病理特征、基因表达谱及药物反应,因此被认为是临床前癌症研究中极具可靠性的体外模型。目前,PTOs的体外培养主要依赖基底膜提取物(BME或Matrigel),但BME水凝胶存在批次差异大、可能...
  • 11-12

    2025

    吴光鹭团队:揭示葫芦[8]脲三元复合物的非经典组装路径
    在理解超分子多组分体系的构筑时,人们往往将其视作一种“自下而上、由小及大”的逐级组装过程。然而,这种传统认识并不总能反映真实的分子组装机制。近日,黑料正能量 吴光鹭教授团队在经典葫芦脲体系中揭示出一种非经典的组装路径:体系会先形成更高阶的多组分动力学中间体,再退化为相对低阶的热力学稳定产物。该团队在跟踪葫芦[8]脲介导的2:1三元复合物形成过程时,利用停流光谱技术捕捉到一种吸收峰异常红移的瞬态物种,并发...
  • 11-12

    2025

    秦俊生教授、饶衡副教授:阳离子取代基通过库仑作用增强 金属卟啉电催化亚硝酸根/硝酸根还原为氨
    工业污染和肥料的过度使用导致自然环境中亚硝酸盐和硝酸盐含量远超正常水平。这不仅破坏生态平衡,还威胁人类身体健康。目前处理亚硝酸盐和硝酸盐的方法可以分为三大类:物理去除法、生物脱氮法和化学还原法。物理去除法通过渗透,离子交换等手段移除水中的亚硝酸盐和硝酸盐,但并没有将其从环境中完全消除。生物脱氮法通过反硝化细菌等将亚硝酸盐和硝酸盐转化为氮气,然而此种方法存在转化效率低和反应条件苛刻等问题。在化学...
  • 11-10

    2025

    陈于蓝教授:力化学诱导的高分子圆偏振发光
    智能光学材料领域近年来蓬勃发展,其中,力诱导荧光高分子通过将力敏团共价嵌入高分子主链,能够在应力作用下发生化学转化,实现荧光颜色或强度的变化,从而在分子尺度上探测材料损伤。这类材料因其响应的发光信号具有高灵敏度和高时空分辨率的优势,已成为研究热点。然而,光的另一个关键维度——偏振,尤其是圆偏振发光(Circularly Polarized Luminescence, CPL),在高分子力化学研究中长期未被充分探索。CPL作为手性光源,...