宽温域多孔离子导体材料的构筑

来源 :第十五届固态化学与无机合成学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gaolaoshi
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  离子交换膜燃料电池的关键核心技术之一是高性能离子交换膜材料的开发.[1]目前商业化应用最为广泛的材料全氟磺酸膜[2],虽然在高湿度下表现出较高的离子导电性(0.1 S/cm),但无法在宽温域区间内保持稳定的离子导电能力.晶状多孔材料[3]具有极大的比表面积和孔体积,通过吸附多样的离子载体,表现出明显的离子导体行为,成为新一代离子交换膜材料的有力竞选者.与全氟磺酸膜相比,通过灵活多变的孔道和孔壁结构调节、功能位点改变等方式,晶状多孔离子导体材料具有更加丰富的离子导电性能调控能力.同时,单晶衍射技术,帮助实现质子传输通道的结构可视化,为导电机理的研究提供可能.我们发展了离子载体固定、金属离子节点调节和柔性MOFs 封装、高熔点质子载体调节法等方法,提出“离子传输通道可视化”的新策略,成功观测到离子传输通道结构,并解析了离子传输机理,国际上首次实现宽温域、低湿度依赖性的离子导体.
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基于特定自旋拓扑结构新颖功能材料的设计与组装是当前研究的热点之一。通过配体设计、功能基元组装等方法 我们得到了系列稀土配合物,研究了其结构和磁性,重点探讨了配合物的弛豫行为和自旋拓扑特性[1-3]。研究结果 对单分子磁体弛豫行为调控及新型磁性材料的设计具有重要指导意义。
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顺铂及其衍生物主要通过引起DNA损伤来发挥其活性并诱导肿瘤细胞凋亡。随着分子肿瘤学的发展,分子靶向抗肿瘤药物发展策略之一。在生物分子水平上,G-四链体(G4s)、组蛋白去乙酰化酶(HDACs)、细胞周期素依赖性激酶(CDKs)和雷帕霉素受体蛋白(mTOR)作为有前景的抗癌靶标引起了人们的关注。我们开发了一系列自组装Pt(Ⅱ)配合物,可选择性地结合人体端粒G4,并稳定特定的G4构型。这些Pt(Ⅱ)配
具有大的磁电响应、低的操作电场(或磁场)和室温操作温度是磁电耦合材料应用的关键[1,2]。本文中,作者基于室温多极轴分子基铁电材料合成了首例分子基磁电复合材料。该分子基磁电复合材料的磁电效应研究表明:在 Hdc = 275 Oe 和 Hac = 39 kHz 下,其室温下的磁电电压系数到达186 mV cm-1 Oe-1,为室温分子基磁电复合材料的合成提供了一种新的途径。
多金属氧酸盐(简称多酸)是一种主要基于钼、钨、钒、铌、钽的多金属氧簇化合物,具有多样化的分子结构、独特的氧化还原性质和可调变的能级带隙.近年来发现,多酸可作为电子受体和光生电荷传输媒介,不仅能捕获半导体材料中的光生电子以促进电荷分离,而且具备有效的光生电荷传输功能.目前,多酸已经在光催化、光电化学和太阳能利用等领域显示了极大的应用潜力.近年来,本课题组在基于多酸/半导体复合材料的制备及其光电应用方
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针对纳米氧化物吸附氧气能力差、和氧化物可见光激发的高能电子利用率差等显著影响材料光催化活性的科学问题,通过利用磷酸、氢氟酸和硼酸等无机酸表面修饰策略提高了纳米氧化物如TiO2和Fe2O3等和纳米结构晶态碳(如纳米管和石墨烯)等对氧气的吸附;又利用宽带隙纳米氧化物如TiO2和ZnO等复合改性可见光响应的纳米氧化物如Fe2O3和BiVO4等,显著地提高了可见光激发的高能电子的利用率。通过以上策略,研发