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北京化工大學(xué)嚴(yán)乙銘教授,楊志宇副教授通過Mg2+離子在過渡金屬(TM)層之間的限域來壓縮[MnO6]八面體,以提高電化學(xué)穩(wěn)定性。MnO2中壓縮的[MnO6]構(gòu)型避免了電化學(xué)過程中簡并電子基態(tài)的形成,從而抑制了J-T畸變,有效提高了電化學(xué)可逆性。實(shí)驗(yàn)和理論結(jié)果都證實(shí)了簡并基態(tài)的避免是由于Mn4+軌道簡并性的消除。這種電子結(jié)構(gòu)可以減輕J-T畸變,并進(jìn)一步提高Na+存儲(chǔ)過程中的循環(huán)穩(wěn)定性。
北京化工大學(xué)楊志宇研究員及其團(tuán)隊(duì)利用 d-π 共軛策略來提高 TMO 的電子電導(dǎo)率。選擇具有大共軛體系的酞菁 (Pc) 分子來修飾過渡金屬氧化物 (δ-MnO2)。通過密度泛函理論(DFT)模擬,驗(yàn)證MnO2和Pc之間的強(qiáng)d-π共軛可以提高M(jìn)nO6單元中低能軌道(dxy)的軌道能級(jí),進(jìn)而提高dxy的氧化還原活性,從而顯著提高電化學(xué)鈉存儲(chǔ)性能。
華南理工大學(xué)發(fā)光材料與器件國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室周博教授團(tuán)隊(duì)提出了一種基于界面能量傳遞(IET)的概念模型,在時(shí)間和空間維度上實(shí)現(xiàn)了上轉(zhuǎn)換發(fā)光動(dòng)力學(xué)過程調(diào)控與光色動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。該工作以“Spatiotemporal control of photochromic upconversion through interfacial energy transfer”為題發(fā)表在著名期刊Nature Communications上。
北京化工大學(xué)的嚴(yán)乙銘教授、楊志宇研究員課題組通過在MnO2/g-C3N4異質(zhì)結(jié)構(gòu)中構(gòu)建界面電子橋,增強(qiáng)的Npz-Mndz2軌道雜化成功提高了其用于HCDI的性能。Npz-Mndz2軌道雜化誘導(dǎo)了從g-C3N4到MnO2的電子遷移,實(shí)現(xiàn)了高的Mn dz2電子占據(jù)。在工作電壓為1.2V的條件下,MnO2/g-C3N4表現(xiàn)出68mg g-1的除鹽量,3.6mg g-1 min-1的除鹽率以及0.7224kWh kg-1的能耗。這項(xiàng)創(chuàng)新的工作為激活金屬氧化物電化學(xué)活性,從而為加速電荷轉(zhuǎn)移提供了一個(gè)可行的方法。
光生電荷特性的研究對很多光電材料與器件的應(yīng)用開發(fā)具有重要意義,如各種新型太陽能電池、新型高速光電探測器,以及新型光催化與光電催化材料中光誘導(dǎo)載流子的傳輸、復(fù)合、電荷轉(zhuǎn)移特性的研究等。表面光電壓技術(shù)是基于表面光伏效應(yīng)進(jìn)行測量的方法,稱之為表面光伏技術(shù)(Surface Photovoltaic Technique, 簡稱 SPV 技術(shù))或表面光電壓譜(Surface Photovoltaic Spectroscopy,縮寫為SPS),被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體光生電荷的壽命、表面電勢、導(dǎo)電類型、異質(zhì)結(jié)電荷轉(zhuǎn)移,少數(shù)載流子擴(kuò)散長度等參數(shù)的光學(xué)測量。[1,2] 本文介紹了卓立漢光基于寬光譜可調(diào)單色光源的一體化表面光電壓譜測試系統(tǒng),以滿足多種不同類型光電材料的表面光電壓表征與研究的測量需求。
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