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黄维院士团队在全无机钙钛矿纳米晶闪烁体研究方向取得重要进展
近日,由南京邮电大学信息材料与纳米技术研究院、省部共建有机电子与信息显示国家重点实验室培育基地黄维院士、新加坡国立大学化学系刘小钢教授(教育部长江讲座教授)以及福州大学杨黄浩教授带领的国际合作团队在长期研究的基础上,发现了一类含有铯和铅重原子成分的全无机钙钛矿纳米晶闪烁体,在X射线闪烁体研究领域取得突破性的重大进展。相关研究成果已发表在《自然》杂志。   X射线成像技术广泛应用于医学诊断、国防工业、核技术和辐射安全检测等重要领域,X射线技术应用中的核心器件是闪烁体材料,它可将高能X光子转化为低能量的可见光,以实现X射线检测与成像,常用于辐射探测和安全防护。但是,目前绝大多数的闪烁体材料在高温条件下煅烧合成,不仅价格昂贵,而且对X射线光子能量的转化效率有限,同时其辐射发光波长也不易调控,此次黄维院士团队的新发现使解决X射线检测与成像技术中这一技术难题成为可能。   相较于传统闪烁体,基于全无机钙钛矿纳米晶制备而成的新型闪烁体在可见光区可调谐,对X射线具有非常高效的辐射发光响应,不仅实现了基于该新型闪烁体的彩色辐射发光显示,还证实了该纳米材料在超灵敏X射线检测和高分辨X射线成像技术领域的应用。研究发现表明铯和铅重原子成分能够使闪烁体具有较强的X射线吸收能力、高效的三重态发光特征、可调控的电子能级结构以及较快的辐射发光速率。利用该类无机材料的本征特性以及简易廉价的纳米合成技术,黄维院士团队实现了对X射线光子的高效转化和发光颜色的精细调控,为多彩辐射发光显示技术和超灵敏X射线检测与成像技术发展提供坚实的基础。此外,新型闪烁体的发现为制备大面积柔性闪烁体膜提供了可能性,可极大地提高X射线检测与成像灵敏度,降低X射线在医学诊断和X光机安全检查等方面的辐射使用剂量,使得基于X光的应用更加安全。   该研究成果对X射线闪烁体材料的发展与应用具有极为重要的科学意义,为实现闪烁体材料的性能调控提供了全新思路和途径。这类钙钛矿纳米晶闪烁体的出现,不仅能够大大促进X射线检测技术与成像原理在医学成像、国防工业、安全检查和高能物理研究等众多传统领域的进一步发展,同时也在基于纳米发光材料的新兴领域如光动力疗法具有广阔的应用前景。   相关研究工作以“All-inorganic Perovskite Nanocrystal Scintillators”为题于8月27日于Nature杂志在线发表,我校信息材料与纳米技术研究院黄维院士为本论文的共同通讯作者。该研究工作得到了国家重大科学研究(973)计划(2015CB932200 钙钛矿型太阳电池的基础研究)和国家自然科学基金(21635002, 21471109, 21210001、21405143)的支持。   据悉,2014年以来,黄维院士领衔的创新团队已相继在《自然》(Nature)《自然•材料》(Nature Materials)《自然•纳米技术》(Nature Nanotechnology)《自然•光子学》(Nature Photonics)和《自然•通讯》(Nature Communications)等国际顶尖学术期刊上发表一系列重要学术成果。此次发现的全无机钙钛矿纳米晶闪烁体实现多彩辐射发光和超灵敏X射线检测,是该团队在Nature系列期刊上的又一佳作,标志着该团队在高端人才引育、科研成果体现、交叉学科建设和国际交流合作等方面取得突出成效,同时,进一步夯实了南京邮电大学建设世界一流学科的学术基础。
南京邮电大学 2021-04-26
一种用于镀锌板彩涂预处理的有机无机复合水性表面处理液
简介:本发明提供一种用于镀锌板彩涂预处理的有机无机复合水性表面处理液,属于金属材料表面处理技术领域。该水性表面处理液的组成及其质量百分比是:水性有机树脂:15~45;有机硅烷:1.25~3.75;无机钝化剂:0.075~0.2;无机缓蚀剂:0.05-0.1;pH值调节剂:适量;溶剂水:余量。该有机无机复合水性表面处理液将水性聚氨酯、有机硅烷、无机钝化剂和无机缓蚀剂有机地结合形成有机无机复合保护膜。由于有机硅烷的引入,不仅能改善保护膜的耐蚀性,且提高保护膜与镀锌层的附着力。本发明不含有任何价态的铬,是一种具有环保型的无铬钝化液。
安徽工业大学 2021-04-13
适用于陶瓷PTC装配技术的拉膜与切膜装置
本发明公开了一种适用于陶瓷PTC装配技术的拉膜与切膜装置。包括送膜机构、拉膜机构和切膜机构,机架上沿薄膜传送方向依次设有送膜机构、切膜机构和拉膜机构,切膜机构包括固定在机架上的压板组件和刀片组件,压板组件安装在刀片组件上方;压板组件包括前撑板气缸、前撑板气缸顶杆、前撑板、压板、后撑板、压板气缸和压板气缸顶块,拉膜机构包括拉膜电机、拉膜丝杆、拉膜滑轨和用于夹膜的拉膜夹板组件。本发明采用自动拉膜、切膜技术,相比手工拉膜、切膜技术,极大提高了生产效率。
浙江大学 2021-04-11
铌酸钾钠-锆钛酸铋钠系无铅压电陶瓷
本发明属于钙钛矿结构环境协调性压电陶瓷领域,特别涉及一种铌酸钾钠-锆钛酸铋钠系无铅压电陶瓷,该无铅压电陶瓷由通式(1-x)(KuNav)NbO3-xBi0.5Na0.5Zr1-yTiyO3表示,式中,0<x≤0.05, ?0≤y≤0.3,0.40≤u≤0.55,0.45≤v≤0.60,且u+?v=1。本发明提供的无铅压电陶瓷具有较高的压电性能,所用原料价格低廉,节约成本,有利于促进实用化进程,在工业生产中应用。
四川大学 2021-04-11
一种陶瓷素坯管的双工位自动磨切机
一种陶瓷素坯管的双工位自动磨切机,包括机架、储料仓、上料机构、传送机构,陶瓷素坯管的磨削工位、切割工位,陶瓷素坯管的磨削工位在切割工位的左侧;上料机构左侧为储料仓,上料气缸位于储料仓末端,储料仓支撑梁末端固定有陶瓷素坯管下落的引导板;传送机构包括运送托架驱动气缸和双V型槽运送托架,双V型槽运送托架和运送托架驱动气缸固定在一起,双V型槽运送托架侧面固定导向滑块;磨削工位,具有无心支撑轮、磁力驱动装置以及砂带磨削装置;切割工位,具有无心支撑轮、磁力驱动装置、切割装置,切割工位也具有工件的下料机构;本实用新型具有只需一台机器即可实现陶瓷素坯管表面磨削和陶瓷素坯管两端余料切割的优点。
浙江大学 2021-04-13
一种低温快速烧成高强氧化铝陶瓷及其制备方法
本发明公开了一种低温快速烧成高强氧化铝陶瓷及其制备方法,其中低温快速烧成 高强氧化铝陶瓷的原料由粗晶 Al2O3 粉,纳米 Al2O3 粉和烧结助剂构成,烧结助剂为 SiO2 粉、滑石粉和石灰石粉;其制备方法是将纳米氧化铝粉部分取代粗晶氧化铝,进行混合分散 先预压成型,再采用 200-300MPa 冷等静压成型,然后将成型后试样在马弗炉中于 400-600 ℃排胶 30-60min,最后采用微波烧结法低温快速烧结得到高强度氧化铝陶瓷。本发明通过 部分纳米氧化铝粉代替粗晶氧化铝粉,并结合微波烧结工艺,可以在较低温度和短时间内实 现氧化铝陶瓷的快速烧结,能耗小,节约成本。 
安徽理工大学 2021-04-13
一种超宽温低损耗无铅多层陶瓷电容器
北京工业大学 2021-04-14
关于高性能氧化铝陶瓷复合材料3D打印
新型陶瓷基材料具有高硬度、高强度、优异的耐热性、绝缘性和化学稳定性等特点,广泛应用于机械工程、生物、电子等领域。但由于其硬而脆的特性,陶瓷材料的成型加工一直是一大挑战。该研究巧妙利用数字光投影(Digital Light Processing, DLP)3D打印技术成型迅速、结构特征高保真的特点,成功制造了氧化锆增韧氧化铝(Zirconia Tou
南方科技大学 2021-04-14
具有多级孔结构和孔壁由纳米线编织的泡沫陶瓷
1.痛点问题 从目前中国节能政策的导向来看,绿色建筑节能环保需求不断加强,且对材料的保温性和防火性都提出了较高的要求,传统有机材料因为其防火性能差,开始逐步退出市场。泡沫陶瓷同时具有良好的保温性和防火性,作为A1级建筑保温材料市场非常广阔,每年新增建筑市场约2000亿元,老旧建筑的改造也差不多有2000亿元的市场规模。而长期以来,采用泡沫陶瓷作为保温节能和烟气过滤的主要问题是气孔率只能做到95%以下,气孔率超过95%以后,抗压强度急剧下降。 2.解决方案 本技术采用二级孔结构和在孔内生长纳米线的方法,使得高气孔率的泡沫陶瓷强度得到显著提高,具备了在保温节能和高温烟气过滤应用的可能性。具体包括:在陶瓷原料中适当掺入一定比例的微米级铝粉,利用铝粉的可肯达尔效应,将铝粉形成氧化铝空心球,形成在空壁和三角处的二级孔结构,显著增强了泡沫陶瓷的力学性能;在陶瓷原料中参入Si粉,在1400度左右,在埋碳的还原气氛中,可以在孔壁中形成碳化硅纳米线,这些纳米线可以协同增强力学性能和增加高温烟气的过滤效果。 3.合作需求 1)应用场景:选择一栋建筑外墙保温为示范工程,测试保温节能的效果。 2)资源对接,目标合作区域、领域和合作企业。
清华大学 2022-11-16
一种高压陶瓷电容器的充放电寿命检测装置
本发明公开了一种高压陶瓷电容器的充放电寿命检测装置,包 括可调高压直流电路、脉冲形成电路、放电电路和检测电路;可调高 压直流电路是用于将交流电压转换成直流电压,提供可调的高压直流 电压;脉冲形成电路用于在试品电容器两端产生脉冲高压;放电电路 用于试品电容器的放电;所述检测电路用于判断试品电容器是否失效, 当放电电路中的陡化开关连续导通失败,试品电容器放电电路无电流, 且通过检测试品电容器的充电电压和放电电流显著减小时,判断试品 电容器失效。本发明可以检测高压陶瓷电容器在高电压、大电流、陡 脉冲的条件
华中科技大学 2021-04-14
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