当前最先进的量子点发光二极管的外部量子效率受限于较低的光子输出耦合效率。采用纳米棒、纳米片和点盘纳米晶体等取向纳米结构的发光二极管有利于光子输出耦合;然而,它们的内部量子效率往往会受到影响,因此实现净增益一直颇具挑战性。本文报道了各向同性形状的量子点,其特征是由纤锌矿相和闪锌矿相组成的混合晶体结构。纤锌矿相促进偶极-偶极相互作用,从而使溶液处理薄膜中的量子点定向,而闪锌矿相则有助于提升电子态简并度,从而实现定向光发射。这些特性的结合在不影响内部量子效率的情况下改善了光子输出耦合。制备的发光二极管的外部量子效率为 35.6%,并且可以在初始亮度为 1,000 cd m –2 的情况下连续运行 4.5 年,性能损失最小约为 5%。
在过去的几十年中,量子技术领域一直在迅速扩展,产生了许多应用,例如量子信息,量子通信和量子网络安全。在这些应用的核心上是量子发射极(QE),这是单个光子或光子对的确切可控的发电机。半导体QE,例如钙钛矿纳米晶体和半导体量子点,作为纯单个光子的发射器表现出很大的希望,当用等离子体型纳米腔杂交时,具有产生光子对的潜力。在这项研究中,我们开发了一个系统,在该系统中,可以以可控的方式与外部等离子跨表面进行交互之前,期间和之后,可以追溯到单个量子发射器及其集合。将外部等离质元面耦合到量化量阵列后,单个QES从单光子发射模式切换到多光子发射模式。值得注意的是,该方法保留了QE的化学结构和组成,使它们可以在与等离子次曲面解耦后恢复至初始状态。这显着扩大了半导体QE在量子技术中的潜在应用。
摘要:分级多孔碳 (HPC) 具有出色的化学稳定性和发达的多孔结构,在能源相关应用中具有广阔的应用前景。人们已将注意力转向开发新的合成策略和前体材料,以便更好地控制成分、尺寸、形态和孔结构。由于金属有机骨架 (MOF) 具有高度可定制的特性,因此越来越多地将 MOF 用作 HPC 前体。在本文中,我们报告了一种仿生生长的细菌模板 MOF 合成方法,其中细菌不仅促进了 MOF 纳米晶体的形成,而且还提供了形态和孔隙率控制。与原始 MOF 衍生的 HPC 相比,所得 HPC 表现出更好的电化学容量行为。考虑到细菌的广泛可用性及其生产的简易性,以及细菌模板上 MOF 生长效率的显著提高,我们认为细菌模板化 MOF 是一种生产新一代 HPC 的有前途的策略。关键词:分级多孔碳、金属-有机骨架、仿生矿化、细菌、碳化、超级电容器■ 介绍
我们报告了用于数字光处理的天然基于天然的复合水凝胶油墨(DLP)3D打印,完全由基于纤维素的材料组成。dlp可以通过光聚合化来生产复杂的构建体,已经被认为是一种环保的生产方法,但它仍然基于化石化学物质,这可能是将来的限制。相反,鉴于更环保的生产,天然墨水的发展将代表其广泛采用的进一步步骤。此处通过添加源自原始和功能化的油棕榈空果实束的生物装配纤维素纳米晶体(NC)来加强丙烯酸化羧甲基纤维素(MCMC)水凝胶,从而产生混合聚合物网络。证明,这种填充剂的添加不会影响制剂的光关节性能,同时通过改善机械性能,即使水的含量高(97wt%),也不会影响其可打印性。此外,可打印的水凝胶具有有趣的特征,例如受控肿胀和pH敏感性。使用具有设计特性和复杂几何形状的全天然衍生材料可以在许多领域(例如传感器,生物医学和软机器人)开放进一步的观点。
摘要:减小尺寸为可调相变行为提供了合成途径。准备材料作为纳米颗粒会导致临界温度(T C),磁滞宽度以及一阶与二阶相变的“清晰度”引起急剧调制。从融化到超导性的这种尺寸依赖性的化学反应的微观图片仍在争论中。作为一个具有广泛意义的案例研究,我们在金属有机框架(MOF)Fe(1,2,3-3-元素)的纳米晶体中依赖于大小依赖性的自旋跨界(SCO)2,是由金属链键键在较小的颗粒中变得越来越稳定的。与散装材料相比,差量扫描量热法表明最小颗粒中T C和D H的降低约30-40%。可变的振动光谱镜头揭示了长距离结构合作的降低,而X射线衍射效果的热膨胀系数增加了三倍以上。此“声子软化”提供了一种分子机制,用于设计框架材料中尺寸依赖性行为以及理解一般相位变化。
摘要:X 射线剂量检测在化学、材料和医学等各个科学领域都发挥着重要作用。然而,目前用于此目的的材料在即时和延迟辐射检测方面都面临着挑战。在这里,我们提出了一种用于多环境应用的视觉 X 射线剂量测定方法,利用 NaLuF 4 纳米晶体 (NC),它在 X 射线辐照后会从绿色变为红色。通过调节 Ho 3+ 的浓度,可以利用交叉弛豫效应调整 NC 的发射颜色。此外,X 射线辐照会在 NaLuF 4:Ho 3+ NC 中诱导捕获中心的产生,在 X 射线辐照停止后,在机械刺激下产生机械发光 (ML) 行为。ML 强度与 X 射线剂量呈线性相关性,有助于检测延迟辐射。这项突破促进了缺陷检测、核医学、海关和民防领域的 X 射线剂量检查,从而增加了辐射监测和控制的机会。关键词:X 射线剂量检测、多环境、颜色可调、交叉弛豫
神经退行性疾病,包括阿尔茨海默氏病(AD),帕金森氏病(PD)和亨廷顿氏病(HD),对现代医学的挑战越来越大,早期诊断在有效治疗和管理中起着至关重要的作用。量子点(QD),具有独特光学特性的半导体纳米晶体,由于其高亮度,光稳定性和可调发射光谱而成为成像和生物传感应用中的强大工具。尤其是,基于QD的成像技术通过在疾病进展的早期阶段实现高分辨率的细胞和分子过程来早期检测神经退行性疾病的巨大希望。此外,QD可以用诸如抗体或肽等生物分子进行功能化,以促进与这些疾病相关的生物标志物的特定靶向,从而促进高度敏感和选择性的检测。本综述探讨了基于QD的成像和生物传感策略的进步,以早期检测神经退行性疾病,重点是它们在生物标志物检测中的应用,脑组织的成像以及非侵入性诊断的潜力。还讨论了在神经退行性疾病背景下基于QD的技术的挑战,局限性和未来方向。
在过去的几十年中,量子技术领域一直在迅速扩展,产生了许多应用,例如量子信息,量子通信和量子网络安全。在这些应用的核心上是量子发射极(QE),这是单个光子或光子对的确切可控的发电机。半导体QE,例如钙钛矿纳米晶体和半导体量子点,作为纯单个光子的发射器表现出很大的希望,当用等离子体型纳米腔杂交时,具有产生光子对的潜力。在这项研究中,我们开发了一个系统,在该系统中,可以以可控的方式与外部等离子跨表面进行交互之前,期间和之后,可以追溯到单个量子发射器及其集合。将外部等离质元面耦合到量化量阵列后,单个QES从单光子发射模式切换到多光子发射模式。值得注意的是,该方法保留了QE的化学结构和组成,使它们可以在与等离子次曲面解耦后恢复至初始状态。这显着扩大了半导体QE在量子技术中的潜在应用。
摘要:无机钙钛矿因其广泛的光电应用而显示出诱人的前景。最近,据报道,无机钙钛矿纳米晶体 (NC) 的超晶体 (SC) 具有高度有序的结构以及新颖的集体光学特性,为高效薄膜开辟了新的机会。在这里,我们报告了通过油包油乳液模板化对无机钙钛矿 NC 的球形、立方体和六边形 SC 的大规模组装控制。我们表明,立方体 NC 的圆度与限制液滴表面张力之间的相互作用决定了超结构形态,我们利用这种相互作用来设计 SC 的密集超晶格。SC 薄膜表现出至少两个月的稳定性大大增强,没有明显的结构退化和轻微的光学变化。我们对钙钛矿 NC 超结构的受控大规模组装的研究结果为基于中观结构块微流体生产的自下而上的光电器件生产提供了新的前景。关键词:组装、乳液滴模板、超晶体、钙钛矿薄膜、稳定性
摘要:纳米晶体研究领域最近最重大和最令人惊讶的进展之一是从自组装胶体钙钛矿纳米晶体系统中观察到超荧光 [G. Rainò、MA Becker、MI Bodnarchuk、RF Mahrt、MV Kovalenko 和 T. Stöferle,“铅卤化物钙钛矿量子点超晶格的超荧光”,《自然》,第 563 卷,第 7733 期,第 671-675 页,2018 年]。超荧光是一种量子光特性,其中许多偶极子自发同步相位,产生具有更快寿命的集体协同光子发射。因此,在更不均匀的系统中观察到这种现象是令人惊讶的,因为溶液处理和胶体结构通常具有高光学退相干和非均匀尺寸分布。本文概述了胶体和溶液处理系统中超荧光演示的最新进展,并探讨了此类系统允许的化学和材料科学机会。创造明亮且可调的超荧光源的能力可以推动量子信息应用的变革性发展,并促进我们对量子现象的理解。
