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銅基量子自旋液體的候選者和銅基高溫超導(dǎo)材料母體在摻雜后的電子結(jié)構(gòu)
劉奇航及其合作者以最近由中科院物理所領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)的ZnCu3(OH)6BrF為例,采用修正后的單體平均場(chǎng)密度泛函理論方法,對(duì)這一體系的本征和摻雜行為進(jìn)行了詳盡的模擬。研究發(fā)現(xiàn),ZnCu3(OH)6BrF摻雜后,摻入的電子并沒(méi)有成為期待的“自由載流子”,而是局域在一個(gè)銅原子周?chē)鹆司钟蛐巫儭_@種電子與束縛它的晶格畸變的復(fù)合體稱(chēng)為極化子(如圖一所示)。本征材料的帶隙中形成新的電子態(tài)。因此,電子摻雜后,ZnCu3(OH)6BrF并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體到導(dǎo)體的轉(zhuǎn)變。相比之下,具有類(lèi)似CuO4局部環(huán)境的銅氧化物高溫超導(dǎo)體的母體材料Nd2CuO4顯現(xiàn)除了不同的隨摻雜濃度變化的導(dǎo)電性。研究發(fā)現(xiàn),低摻雜濃度時(shí),銅原子附近形成較為擴(kuò)展的極化子,因此在高摻雜濃度時(shí),這些極化子之間的躍遷可以使系統(tǒng)導(dǎo)電性大大增加,實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體到導(dǎo)體的轉(zhuǎn)變,與實(shí)驗(yàn)觀(guān)測(cè)很好地吻合。? 該研究圓滿(mǎn)地解釋了最近實(shí)驗(yàn)上觀(guān)測(cè)到的Kagome晶格的鋅銅羥基鹵化物在摻雜后并不導(dǎo)電的現(xiàn)象,指出要在量子自旋液體實(shí)現(xiàn)超導(dǎo),僅僅找到量子自旋液體體系是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,還必須實(shí)現(xiàn)有效摻雜,注入一定濃度的“自由載流子”,為耕耘在該領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)工作者提出了新的挑戰(zhàn)和實(shí)驗(yàn)方向。
南方科技大學(xué) 2021-04-13
一種基于吩硒嗪衍生物的有機(jī)力致磷光材料及其制備方法和應(yīng)用
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于吩硒嗪衍生物的有機(jī)力致磷光材料及其制備方法和應(yīng)用,所述力致磷光材料具有如式(I)所示的結(jié)構(gòu):其中,?X?為?O?、?S?、?Se?、?Te?或?SO<subgt;2</subgt;?中的一種;R<subgt;1</subgt;至R<subgt;7</subgt;各自獨(dú)立地選自F、Cl、Br、I、?CH<subgt;3</subgt;中的任意一種。本發(fā)明首次基于吩硒嗪衍生物構(gòu)建新的力致發(fā)光分子,工藝簡(jiǎn)單、成本低廉,磷光效率高,拓展了力致發(fā)光材料的應(yīng)用范圍。
南京工業(yè)大學(xué) 2021-01-12
一種Mg2Ni型三元Mg-Ni-Cu可逆儲(chǔ)氫材料及其制備方法
(專(zhuān)利號(hào):ZL 201510578249.5) 簡(jiǎn)介:本發(fā)明公開(kāi)了一種Mg2Ni型三元Mg?Ni?Cu可逆儲(chǔ)氫材料及其制備方法,屬于儲(chǔ)氫技術(shù)領(lǐng)域。該儲(chǔ)氫材料成分范圍為:Mg占合金原子百分比為66.7%,Ni+Cu占合金原子百分比為33.3%,Cu在Ni+Cu中的原子百分比為0~12%,原料的純度均不低于99.5%。該儲(chǔ)氫材料制備的關(guān)鍵在于首先制備高化學(xué)穩(wěn)定性的Ni(Cu)固溶體粉末,然后將固溶體粉末和Mg粉按比例混合燒結(jié)得到高純Mg2Ni型三元Mg20Ni10?xCux(0<x≤1.2)可逆儲(chǔ)氫合金。本發(fā)明涉及的材料具有高的儲(chǔ)氫容量(3.5wt%以上)和良好的低溫放氫動(dòng)力學(xué)等特性,Cu替代貴金屬Ni降低了材料的使用成本。本發(fā)明涉及的制備方法具有工藝溫和、簡(jiǎn)單、易控,生產(chǎn)設(shè)備投資少,生產(chǎn)過(guò)程無(wú)污染,易于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)的顯著優(yōu)點(diǎn)。
安徽工業(yè)大學(xué) 2021-04-11
一種超級(jí)電容器用相互連接的且卷起的網(wǎng)狀石墨烯材料的 制備方法
簡(jiǎn)介:本發(fā)明公開(kāi)一種超級(jí)電容器用相互連接且卷起的網(wǎng)狀石墨烯材料的制備方法,屬于新型炭材料技術(shù)領(lǐng)域。該方法是以蒽油為碳源,納米碳酸鈣為模板,氫氧化鉀為活化劑,加入N,N?二甲基甲酰胺使三者混合均勻后,置于管式爐中,在氬氣氣氛下加熱,直接制備得到目標(biāo)產(chǎn)物。本發(fā)明以廉價(jià)的碳酸鈣為模板,蒽油為碳源,制備的相互連接且卷起的超級(jí)電容器用網(wǎng)狀石墨烯電極材料具有容量高、可用能量密度大等優(yōu)點(diǎn)。該材料用作對(duì)稱(chēng)型超級(jí)電容器電極材料,在BMIMPF6離子液體電解液中,0.05A/g電流密度下,其比容為256F/g,可用能量密度高達(dá)143Wh/kg,可以和鋰離子電池的能量密度相媲美。  
安徽工業(yè)大學(xué) 2021-04-11
一種用于超級(jí)電容器電極材料的納米氧化鎳的制備方法及其制備的納米氧化鎳
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于超級(jí)電容器電極材料的納米氧化鎳的制備方法及其制備的納米氧化鎳,首先將NiCl2·6H2O與氯化膽堿基深共熔溶劑混合,得到質(zhì)量濃度為10~30g/L的溶液Ⅰ;加熱至120~150℃,將100~300份的去離子水與1000份溶液Ⅰ混合,反應(yīng)0.5~2h,經(jīng)離心分離得到沉淀物,再經(jīng)洗滌、干燥、煅燒后,得到所述的納米氧化鎳。本制備方法條件溫和、耗時(shí)短,適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn);制備得到的花狀納米NiO的晶粒粒徑小于10nm,粒徑分布均勻且比表面積大,以其作為電極材料制備的超級(jí)電容器,具有較高的可逆容量和循環(huán)性能,3000次充放電循環(huán)后比容量仍穩(wěn)定在460F/g附近。
浙江大學(xué) 2021-04-11
二維拓?fù)?em>材料MoTe2中發(fā)現(xiàn)光激發(fā)誘導(dǎo)的亞皮秒時(shí)間尺度結(jié)構(gòu)相變
用各種物理手段(電場(chǎng)、磁場(chǎng)、壓力、摻雜等)創(chuàng)造新的物態(tài)或調(diào)控不同量子物態(tài)是凝聚態(tài)物理領(lǐng)域廣受關(guān)注的研究前沿,并有巨大的應(yīng)用前景。而超短脈沖激光的飛速發(fā)展使得光激發(fā)調(diào)控復(fù)雜量子材料的晶體結(jié)構(gòu)和電子性質(zhì)成為可能。層狀過(guò)渡金屬二硫化物MoTe2可以形成幾種不同的晶體結(jié)構(gòu)并具有不同的物理性質(zhì)或拓?fù)淠軒ЫY(jié)構(gòu),為調(diào)控或切換不同結(jié)構(gòu)相變提供了可能性。最近量子材料科學(xué)中心王楠林課題組和合作者利用超快泵浦探測(cè)和時(shí)間分辨的二次諧波探測(cè)技術(shù),研究了MoTe2中兩個(gè)半金屬相之間激光誘導(dǎo)的亞皮秒時(shí)間尺度的結(jié)構(gòu)相變。 MoTe2是由MoTe6八面體結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成的原子層沿c方向堆疊形成的二維材料系統(tǒng),不同的堆疊方式具有不同晶體對(duì)稱(chēng)性。1T-MoTe2在室溫時(shí)是單斜的1T’相,隨著溫度降低在250K時(shí)發(fā)生結(jié)構(gòu)相變,轉(zhuǎn)變成正交的T_d相,其中可以存在第二類(lèi)外爾費(fèi)米子。王楠林課題組通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)高強(qiáng)度的近紅外激光脈沖可以在亞皮秒時(shí)間尺度內(nèi)將中心反演對(duì)稱(chēng)性破缺的T_d相驅(qū)動(dòng)到具有中心反演對(duì)稱(chēng)的1T’相。該相變發(fā)生的最明顯的特征是時(shí)間分辨的反射率變化中橫向剪切振蕩聲子的消失和二次諧波強(qiáng)度的急劇下降。通過(guò)選擇和改變激發(fā)脈沖的脈寬和波長(zhǎng),從實(shí)驗(yàn)上排除了激光加熱效應(yīng)。該項(xiàng)研究首次在超快亞皮秒尺度內(nèi)實(shí)現(xiàn)了激光誘導(dǎo)的非加熱效應(yīng)引起的MoTe2晶體中第二類(lèi)Weyl半金屬相與正常半金屬相的超快結(jié)構(gòu)相變。它為超快激光控制固體的拓?fù)涮匦蚤_(kāi)辟了新的可能性,使超快激光激發(fā)的拓?fù)溟_(kāi)關(guān)器件具有潛在的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。 該工作于2019年5月22日在線(xiàn)發(fā)表于著名學(xué)術(shù)期刊Physical Review X(Phys. Rev. X 9, 021036 (2019)),第一作者為量子材料中心博士生張夢(mèng)瑤,王楠林教授和其研究組的董濤博士是通訊作者,量子材料科學(xué)中心王健教授研究組為該工作提供了樣品。該項(xiàng)研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)、國(guó)家重點(diǎn)研究開(kāi)發(fā)項(xiàng)目等項(xiàng)目的支持。
北京大學(xué) 2021-04-11
復(fù)合材料輕量化零部件制造技術(shù)在汽車(chē)、軌道交通領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用
團(tuán)隊(duì)基于纖維增強(qiáng)復(fù)合材料低密度,高強(qiáng)度,材料性能可設(shè)計(jì)性強(qiáng),抗腐蝕性和耐久性能好等特點(diǎn),已開(kāi)發(fā)出汽車(chē)的引擎蓋、車(chē)門(mén)、行李箱蓋、翼子板、后視鏡、方向盤(pán)、排擋頭、懸架彈簧、電池箱等汽車(chē)輕量化零部件,以及軌道車(chē)輛地板、內(nèi)壁板、座椅、衛(wèi)生間產(chǎn)品,相應(yīng)成果在科協(xié)年會(huì)上得到李源潮、萬(wàn)鋼等國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人肯定,人民日?qǐng)?bào)等媒體進(jìn)行報(bào)道。
吉林大學(xué) 2021-05-11
復(fù)合材料輕量化零部件制造技術(shù)在汽車(chē)、軌道交通領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用
項(xiàng)目成果/簡(jiǎn)介:團(tuán)隊(duì)基于纖維增強(qiáng)復(fù)合材料低密度,高強(qiáng)度,材料性能可設(shè)計(jì)性強(qiáng),抗腐蝕性和耐久性能好等特點(diǎn),已開(kāi)發(fā)出汽車(chē)的引擎蓋、車(chē)門(mén)、行李箱蓋、翼子板、后視鏡、方向盤(pán)、排擋頭、懸架彈簧、電池箱等汽車(chē)輕量化零部件,以及軌道車(chē)輛地板、內(nèi)壁板、座椅、衛(wèi)生間產(chǎn)品,相應(yīng)成果在科協(xié)年會(huì)上得到李源潮、萬(wàn)鋼等國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人肯定,人民日?qǐng)?bào)等媒體進(jìn)行報(bào)道。應(yīng)用范圍:材料的輕量化,就是在保證汽車(chē)、軌道交通等零部件的強(qiáng)度和安全性能的前提下,盡可能地降低汽車(chē)、軌道交通的整備質(zhì)量,從而提高汽車(chē)、軌道交通的動(dòng)力性,減少燃料消耗,降低排氣污染。由于環(huán)保和節(jié)能的需要,汽車(chē)、軌道交通的輕量化已經(jīng)成為世界汽車(chē)、軌道交通發(fā)展的潮流,本成果具有較廣闊的用途和市場(chǎng)應(yīng)用前景。
吉林大學(xué) 2021-04-10
關(guān)于“先進(jìn)結(jié)構(gòu)與復(fù)合材料”等3個(gè)重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)2023年度項(xiàng)目正式申報(bào)書(shū)填報(bào)的通知
按照科技部關(guān)于國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)評(píng)審立項(xiàng)的總體要求和部署,科技部高技術(shù)研究發(fā)展中心已經(jīng)完成了“先進(jìn)結(jié)構(gòu)與復(fù)合材料”、“新型顯示與戰(zhàn)略性電子材料”和“高端功能與智能材料”等3個(gè)重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)2023年度申報(bào)項(xiàng)目預(yù)申報(bào)書(shū)形式審查、預(yù)評(píng)審等相關(guān)工作,并已通過(guò)國(guó)家科技管理信息系統(tǒng)進(jìn)行了反饋,請(qǐng)各項(xiàng)目牽頭單位及項(xiàng)目負(fù)責(zé)人及時(shí)查看系統(tǒng)通知及郵件。現(xiàn)就填報(bào)項(xiàng)目正式申報(bào)書(shū)(含預(yù)算申報(bào)書(shū))的有關(guān)事項(xiàng)通知如下。
科學(xué)技術(shù)部 2023-08-02
一種摻雜鋅和鈷的氫氧化鎳/碳納米復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用
一種摻雜鋅和鈷的氫氧化鎳/碳納米復(fù)合材料,包括碳材料粉末基底和負(fù)載在碳材料粉末基底上的摻 雜鋅和鈷的氫氧化鎳,所述碳材料粉末的質(zhì)量百分比為 1wt.%~99wt.%,所述鎳、鋅和鈷的摩爾比為 80-98:1-10:1-10。其制法為:將碳材料粉末與溶劑加入到反應(yīng)器中,超聲波振動(dòng)處理,得到充分潤(rùn)濕 的碳材料;將鎳鹽、鈷鹽及鋅鹽加入到超純水中,配制成混合反應(yīng)溶液;將混合反應(yīng)溶液加入到充分潤(rùn) 濕的碳材料中,以噴霧的方式加入強(qiáng)堿水溶液,過(guò)濾,洗滌、干燥
武漢大學(xué) 2021-04-14
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