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    張洪杰/劉凱團隊Angew Chem:制備稀土納米材料介晶相

    稀土納米材料由于其優異的光電磁學性能,使其成為照明、顯示、光伏、催化及生物醫藥等領域中不可或缺的材料。隨著納米科技的發展,新一代微型光電功能器件對納米材料制備提出了新的要求,所需納米材料不僅要具有長程有序的組裝結構,同時還要有柔性易加工的特點。眾所周知,受制于納米尺度顆粒間強的作用力,無機納米材料在無溶劑介質的條件下,會產生嚴重的團聚現象,即使高溫處理也不會產生介晶相,從而嚴重制約了稀土納米材料面向新一代智能微型器件的應用。因此,實現稀土納米材料介晶相行為,對于發掘其新的物化特性及光電器件應用具有重要意義。

    鑒于此,張洪杰院士、劉凱副教授團隊受有機熱致液晶分子剛柔并濟結構的啟發,發展了一種稀土納米晶表面修飾的策略,實現了稀土納米晶的熱致介晶相,并系統研究了顆粒形貌及尺寸對介晶相的影響,并發展了稀土介晶相的極化熒光性能。

    研究人員通過對稀土納米晶表面進行共價修飾柔性鏈段,以此為剛性的納米顆粒引入可滑移的柔性結構部分,進而實現了稀土納米晶在無溶劑條件下的長程有序流體行為。研究人員系統地研究了顆粒形貌(零微、一維及二維)及尺寸對形成稀土介晶相的影響,并詳盡分析了稀土介晶相內顆粒組裝的規律及偏光特性。差熱掃描研究表明該稀土介晶相具有非常寬的溫區(-40 ℃-200 ℃),有望在極端溫度條件下獲得應用。另外,研究人員研究了該系列稀土納米晶介晶相的偏振激發的上轉換及下轉換發光特性。因此該系列稀土納米介晶相對發展無機納米材料新的光電特性,實現稀土納米材料長程有序組裝和柔性加工具有重要的意義,在新一代微型智能光電器件有廣泛的應用前景。

     

    論文信息: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202007676

    Engineered Anisotropic Fluids of Rare Earth Nanomaterials

    Baiqi Shao; Sikang Wan; Chenjing Yang; Jianlei Shen; Yiwen Li; Hongpeng You; Dong Chen; Chunhai Fan; Kai Liu; Hongjie Zhang

    Angewandte Chemie International Edition

    DOI: 10.1002/anie.202007676

     

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