第一作者:謝關才;通訊作者: 宮建茹 通訊單位 : 國家納米科學中心 論文DOI:10.1021/acs.nanolett.8b04768 研究背景 向自然學習并力爭超越是推動人類社會進步的一個永恒的主題。主要由于植物分子光吸收等原因的限制,自然界光合作用的效率較低。相比之下,半導體具有更優異的光吸收等特性,因此利用該類材料高效人工合成化學燃料或高附加值化學品無論對基礎研究還是實際應用都具有重要意義。 在所有化學燃料中,氫氣具有最高的燃燒熱值。以光解水制氫為例,基于半導體的溶液凝膠和光電化學器件的基本原理相同,前者可以看成是短路的微型光電化學器件,二者是兩種常見的光解水體系,但它們的實際效率都遠小于理論最大值。半導體光解水的關鍵科學問題是光生電荷利用率低。 我組針對不同的半導體材料和界面,通過構筑 0D/1D/2D/3D 多級次納米結構,提出了多種界面電荷轉移的調控方法和具體的相關機理(J. Am. Chem. ......閱讀全文
中國科學院長春應用化學研究所楊小牛研究員課題組在半導體/絕緣體高分子復合材料研究取得突破,其研究結果被國際著名期刊《先進功能材料》(Advanced Functional Materials 2010, 20, 1714)以“卷首插畫”的形式予以重點報道。 在人們的傳統觀念
日前,中科院長春應用化學研究所楊小牛研究員課題組在半導體/絕緣體高分子復合材料研究取得重大突破,其研究結果被國際著名期刊《先進功能材料》(Advanced Functional Materials)以“封面論文”的形式給予重點報道。 在傳統觀念中,絕緣體會阻礙電荷傳輸,因此一般來講,
1. Nature Nano.:波導集成型范德華異質結光電探測器,在通訊頻段下高速高響應性工作 由于具有獨特的材料性質和強烈的物質-光相互作用,過渡金屬硫族化合物(TMDCs)被廣泛用于構建新型光電器件。其中,響應大且速度快的光電探測器具有廣闊的應用領域,例如在標準通訊波段運行的高速率傳輸互連
隨著低碳能源成為世界發展的大趨勢,為減緩溫室效應,未來15年預計將需要多達10TW的太陽能電力,為當前光伏裝機量的約50倍。為了探索經濟和環境可持續的方式滿足上述巨量需求,光伏科學界與工業界近年來致力于低成本器件制造工藝、高轉換效率太陽電池技術的研發。硅基雜化異質結太陽電池主要由單晶硅吸收層和載
一、設立宗旨 空間科學衛星科學研究聯合基金由國家自然科學基金委員會與中國科學院共同出資設立,旨在發揮國家自然科學基金的導向和協調作用,吸引和調動全國高等院校、科研機構的研究力量,充分利用中國科學院研制的空間科學衛星平臺開展前沿領域和綜合交叉領域研究,開拓新的研究方向,發揮空間科學衛星的效能
“十三五”期間,通過支持我國優勢學科和交叉學科的重要前沿方向,以及從國家重大需求中凝練可望取得重大原始創新的研究方向,進一步提升我國主要學科的國際地位,提高科學技術滿足國家重大需求的能力。各科學部遴選優先發展領域及其主要研究方向的原則是: (1)在重大前沿領域突出學科交叉,注重多學科協同攻關,
國家自然基金委公布與金磚國家、埃及、日本、智利的國際合作項目初審結果,其中金磚國家146項、埃及82項、日本35項,智利25項通過初審,具體如下。 2019年度國家自然科學基金委員會與金磚國家科技創新框架計劃合作研究項目初審結果通知 根據中國國家自然科學基金委員會(NSFC)、中華人民共和國
“士別三日,當刮目相看。”恐怕說的就是國產SCI期刊吧。這些高質量期刊發展迅速,大有今天你愛答不理,明天就百投不中的趨勢啊!《National Science Review》 2019年《National Science Review》影響因子超過13。《National Science Re
中科院物理研究所/北京凝聚態物理國家實驗室(籌)孟勝研究員的研究團隊與瑞士聯邦理工大學Efhimios Kaxiras教授合作,在原先揭示了花青苷自然染料在TiO2納米線界面有快速的電子注入的基礎之上【Nano Lett. 8, 3266 (2008)】,利用基于含時密度泛函電子
近日,由美國麻省理工學院、中國國家納米科學中心和清華大學的研究小組合作揭示了高效率石墨烯-硅肖特基勢壘太陽能電池中界面氧化物的作用,并將其能量轉化率大幅提升。 石墨烯具有高的電導率和透光率,是理想的光電材料。石墨烯對所有光幾乎是透明的,可用于制備高導電率的透明導電膜。例如作
二維碳石墨炔(GD)是由1,3-二炔鍵將苯環共軛連接形成的具有二維平面網絡的全碳超大結構,具有豐富的碳化學鍵,大的共軛體系、寬面間距、優良的化學穩定性和半導體性能,已經廣泛應用于生物、能源、催化、信息技術、儲能等各個領域,是第一個具有我國自主知識產權的碳材料。石墨炔具有天然的帶隙,是一類本征半導
Ce基非晶合金的形成機理研究進展 非晶形成的機理以及熱力學、動力學和結構對非晶形成能力的影響是材料科學的重要問題之一,目前也是非晶材料和物理領域研究的重點方向之一。物理所汪衛華小組與美國North Carolina大學Wu Yue研究小組合作,采用核磁共振NMR 27Al 方法系統研究了微量元
近期,強磁場中心研究人員在聚合物半導體的自旋流探測及其薄膜結構-自旋傳輸性能關系研究上取得新進展,相關研究成果在美國化學會(ACS)旗下期刊《ACS應用材料和界面》(ACS Applied Materials & Interfaces)上在線發表。 有機半導體材料具有微弱自旋-軌道耦合
1.1 儀器 法國CAMECA 公司的IMS-4fE/7 型二次離子質譜儀, 配備雙等離子源和銫離子源, 中和電子槍。 1.2 樣品 樣品結構:SiO 采用CVD方法在拋光硅晶片 上生長的二氧化硅薄膜, 厚度在1000 埃至5000 埃之間, 樣品處理: 為避免表面沾污對于測試結果的影響,
根據《中國化學會青年化學獎條例》,經中國化學會獎勵工作委員會決議,授予清華大學陳晨等10位優秀青年化學工作者“2018年度中國化學會青年化學獎”。中國化學會向各位獲獎者及其單位表示衷心的祝賀!圖片來源于網絡 2018年度中國化學會青年化學獎授獎名單 (按姓名拼音排序) 陳 晨 男 清華大學
光激發分解水產生氫氣是人類夢寐以求的持續獲取清潔能源的最終解決方式之一。然而自上世紀七十年代第一次實驗展示以來,人們對原子層次上的光解水過程及機理并不清楚。這也阻礙著光解水效率的進一步提高。另外,由于產率較低,人們迫切需要發展新技術增強光解水效應。 金屬顆粒的局域表面等離激元具有強大、可調的
【引言】 基于二維材料的p-n異質結在下一代電子和光電器件中具有較好的應用前景。通過選擇不同的二維過渡金屬硫化物,p-n結具有可調的能帶匹配,在多種應用上都表現出優異的性能。反向偏壓下的p-n結二極管由于暗電流受抑制而具有高探測靈敏度,但因為量子效率小而導致響應度低。增強p-n結耗盡層的內建電場能
Science:中國科學技術大學在量子力學再取新突破 實現對量子系統的調控是人類認識并利用微觀世界規律的必然訴求,也是諸多前沿科學領域的核心要素。自旋作為一種重要的量子調控研究體系,在世界各國的量子計劃中均被列為重點研究對象。開展單自旋量子調控研究有助于人們在更深層次上認識量子物理的基礎科學問題,
前 言 對于半導體器件而言,在管芯表面覆蓋鈍化膜的保護措施是非常必要的,鈍化膜是器件的最終的鈍化層和機械保護層,可以起到電極之間的絕緣作用,減弱和穩定半導體材料的多種表面效應,防止管芯受到塵埃、水汽酸氣或金屬顆粒的沾污,一般采用CVD 工藝(化學氣相沉積,Chemical Vapo
近日,中國科學院蘭州化學物理研究所固體潤滑國家重點實驗室材料表/界面研究組撰寫的有關二氧化鈦納米管研究的評述文章作為研究亮點在《材料化學雜志》發表,并成為該雜志網絡版2011年5月閱讀次數最多的十篇文章之一。該評述文章是對二氧化鈦納米管基太陽能電池研究工作的全面總結,詳細綜述了用于制備高性能太陽
無機半導體納米結構電極在太陽能電池、光解水及能量存儲等器件中有著非常廣泛的應用。電極的比表面積以及電荷輸運能力是決定這些器件性能的關鍵因素。最近,中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所研究員封心建課題組在高性能無機半導體納米電極的研究中取得了系列新進展。 電極材料的微觀結構對其電學性能有著重要
序號 申報號 項目名稱 申報單位 首席科學家 1 A000090930 生物固氮作用的分子機理研究 北京大學 王憶平 2 A000880903 分子靶標導向的綠色化學農藥創新研究 華東理工大學 錢旭紅 3 A00
近日,科技部發布了關于國家重點基礎研究發展計劃(含重大科學研究計劃 )2017年結題項目驗收結果的通知。 此次,一共有186個項目通過驗收,56個項目驗收結果為“優秀”,包括中國農業大學沈建忠“畜禽重要病原菌抗生素耐藥性形成、傳播與控制的基礎研究”,中國醫學科學院基礎醫學研究所曹雪濤“免疫識別
太陽能被認為是21世紀最清潔的能源,而光催化是一種可以直接將太陽輻射能轉化為化學能的途徑,是極具發展潛力的新能源技術。無機半導體材料是目前應用最廣的光催化活性物質,通常高光催化活性的半導體都具有寬帶隙,因而只能有效地吸收紫外光。由于紫外光只占太陽光全譜的5%左右,因此非常有必要發展能夠廣譜吸光并
分析測試百科網訊 2016年10月29日,在第十九屆全國分子光譜學學術會議暨2016年光譜年會召開期間,會務組組織了拉曼光譜、紅外光譜、原子光譜分會場,讓各位到會學者進行交流學習。在“拉曼光譜及相關光譜技術的研究進展”分會現場人頭攢動,來自多個領域的拉曼光譜專家及相關廠商介紹了拉曼光譜的新技術、
近年來,鈣鈦礦半導體材料的發展對光轉換應用的進展產生了明顯的積極影響,目前已在場發射晶體管、太陽能電池、光通訊、X射線探測、激光器等領域嶄露頭角。其中,鈣鈦礦太陽能電池以其更加清潔、便于應用、制造成本低和效率高等顯著優點,迅速成為國際上科研和產業關注的熱點。要實現此類器件的市場化應用需要進一步解
近日,中國科學院大連化學物理研究所催化基礎國家重點實驗室、潔凈能源國家實驗室(籌)李燦團隊在硅基半導體材料用于光電化學分解水的光陽極研究中取得新進展,發現了單晶硅基光電極中的界面施主態缺陷能級是制約光電極效率的因素之一,成功對異質結的界面能帶結構進行了精細調控,有效提高光電極的電荷分離及水氧化效
MOFs基于其獨特的孔道結構和豐富的金屬-配位化學可調性質,在分離、催化、能源、器件等諸多領域表現出誘人的前景。2020年2月4日當天,Nature Materials連續發表2篇研究論文,分別介紹了MOFs在工業氣體分離和能源器件中的最新進展。 值得一提的是,在此之前不久,MOFs已經陸續發
硅材料在20世紀迅猛發展不僅得益于人們對界面科學與工程的深入研究,而且更是將廣泛應用的半導體微電子學帶入千家萬戶。出席日前在蘇州舉行的以“碳基半導體界面科學與工程”為主題的第386次香山科學會議的專家指出,碳基半導體界面科學與工程方面是一個非常復雜的體系,還有許多重大的科學問題亟待解決
作為繼富勒烯、碳納米管、石墨烯之后的一種新型全碳納米結構材料,石墨炔具有豐富碳化學鍵、大共軛體系及寬面間距等特性以及優良化學穩定性,被譽為“最穩定的一種人工合成二炔碳同素異形體”。石墨炔獨特的結構特性,使其與無機納米粒子、有機聚合物、染料分子等發生相互作用或鍵合,表現出獨特電子轉移增強特性,在信息技