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中国科学院化学所在二维共价有机框架薄膜材料的大面积制备方面取得进展（图）
有机框架 薄膜材料 催化
2024/2/22
二维共价有机框架（2D COF）材料在催化、分离、传感、储能等领域具有广泛的应用前景，尤其是具有共轭结构的2D COF，载流子可以在其二维分子平面内传输，展现出优异的半导体性质，有望应用于光电器件领域。然而，该材料既不溶解，也不熔化，难以通过传统的聚合物加工方法制备高质量薄膜。发展原位合成技术，直接制备高质量的2D COF薄膜，对于COF的基础研究和实际应用具有重要意义。
研究析氢反应（HER）催化剂，用于高效产氢对于缓解能源危机、实现碳达峰和碳中和的战略目标具有重要意义。Pt/C被认为是一种高效的HER催化剂，然而，由于资源稀缺，成本高，以及可能引起的重金属污染，限制了其大规模应用。因此，开发可替代的非金属催化剂成为该领域的研究热点。二维有机框架薄膜材料是有机化合物通过共价键或配位键形成的二维多孔网状材料，由于具有高度有序的孔洞结构、大的比表面积和可调控的活性位点...
设计和开发高效电催化剂对能源的存储和转化具有十分重要的意义。金属-有机框架（MOF）在基底表面通过液相外延层层配位组装的MOF薄膜（也被称作表面配位MOF薄膜，SURMOF）具有厚度可调节、生长取向可控以及表面均匀致密等优点，在电催化反应领域得到了广泛的研究和应用。本文总结了SURMOF及其衍生薄膜（SURMOF-D）的制备及其在电催化应用中的研究进展。由于SURMOF及其衍生薄膜具有结构多样性和...
二维金属有机框架 (metal-organic framework (MOF) ) 薄膜是金属离子与有机配体之间通过配位键形成的多孔晶体材料。由于其具有高的比表面积、稳定的化学结构和可调的物理化学性质，在催化、能源、气体分离、生物医药、化学传感等领域具有广阔的应用前景。目前，制备高质量大面积二维MOF薄膜仍然存在许多挑战。在中国科学院先导B专项“功能导向的原子制造前沿科学问题”支持下，化学所有机固...
中国科学院福建物质结构研究所电致变色氢键有机框架薄膜研究取得进展（图）
中国科学院福建物质结构研究所 电致变色 氢键 有机框架 薄膜研究
2020/12/28
中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室曹荣课题组和刘天赋课题组合作，利用电泳法快速、便捷地制备了一种具有长循环寿命、可逆电致变色性能的氢键有机框架薄膜。进一步把具有氧化还原活性的Fe离子修饰在颗粒表面及内部缺陷中残留的羧酸基团上，可以实现材料更丰富的颜色变化。此外，材料可以通过简单的淋洗-重结晶-重新电泳的方法再生。值得一提的是，为了进一步证明HOFs薄膜的实用性，该研究团队将制备的薄...
有机无机杂化铅三卤钙钛矿是一种具有广阔发展前景的光伏材料。近日，理学院化学系慕成课题组与北京大学化学学院徐东升教授课题组合作，通过使用甲脒碘化物（FAI）对一步沉积法获得的CH3NH3PbI3 (MAPbI3)钙钛矿薄膜进行表面后处理来改善钙钛矿结晶。通过FAI溶液后处理工艺，将MAPbI3薄膜转化为高质量的无针孔、大晶粒活性层薄膜。FAI除了钙钛矿形貌明显的提升外，还对电荷分离、电荷收集和表面钝...
采用常温电化学原位法合成了BiF3薄膜，通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、紫外-可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）及密度泛函理论（DFT）对薄膜的晶型、形貌、光学性质和能带结构进行了表征；以罗丹明B（RhB）为目标降解物，考察了薄膜的光催化活性和稳定性.结果表明，BiF3薄膜具有纳米片状结构、较高的结晶纯度、良好的光催化活性和稳定性，
采用两步法合成了不同Au掺杂量的TiO2薄膜材料，并通过循环伏安（CV）和电化学阻抗谱（EIS）探究了不同Au掺杂量TiO2薄膜的表面态数量及其在禁带中的分布情况. 借助强度调制光电流/电压谱（IMPS/IMVS）研究了薄膜内电子传输时间和寿命及界面电荷转移性能等. 结果表明，适量Au（摩尔分数0.2%）的掺入可有效降低薄膜的表面态数量，优化表面态分布情况，提高电子在TiO2/染料/电解质界面的电...
近日，合肥工业大学化学与化工学院张卫新教授课题组与香港科技大学杨世和教授等合作提出了一种新颖的“水解-刻蚀自维持循环”（Self-Sustained Cycle of Hydrolysis and Etching，SCHE）生长方法，成功地在镍、钴、锌、镉、钛和铝等多种金属基底上原位定向沉积制备了单组分或双组分金属氧化物或它们的前驱体（如氢氧化物）微纳结构阵列薄膜。其中，将基于该方法在镍基底上制备...
具有微纳米多级形貌的图案化薄膜具有特殊的亲疏液性能，在自清洁、摩擦学、腐蚀学等研究领域中占有重要的位置。中国科学院宁波材料技术与工程研究所乌学东科研团队通过电化学-化学共沉积的方式得到了表面形貌逐步变化的Ni-P合金薄膜，这一薄膜无需进行低表面能物质的修饰即展现出了超疏水性能。近期，该课题组对这一共沉积形貌的变化进行了更深入的研究，利用电化学工作站采集和分析的数据对薄膜的电化学成核机理有了更深的认...
水溶液中Co-Sb薄膜的电化学沉积
电化学沉积 薄膜 水溶液 热处理
2013/11/28
采用电化学循环伏安法分析了柠檬酸水溶液中Co2+、 SbO+的沉积电位,利用恒电位沉积的方法,在不锈钢基片上,从柠檬酸水溶液中沉积出Co-Sb薄膜.运用X射线衍射和扫描电子显微镜对薄膜的结构、组成以及形貌进行了分析.结果表明,在柠檬酸水溶液中,Co2+和SbO+可同时沉积到不锈钢基片上,形成Co-Sb薄膜,在不同的沉积电位下,薄膜形成不同的物相.薄膜的形貌呈现颗粒状,分布比较均匀.薄膜在充满Ar的...
英研制全固态薄膜电池雏形 续航能力大幅增加
英国科学家 固态电解质 电化学体系
2011/12/19
从科技部网站获悉，目前，英国科学家成功构建了全固态薄膜电池的雏形，并达到了预期的效果。该项技术由Ilika和丰田公司共同开发完成。Ilika是一家英国的基础材料研发公司，正在协助丰田开发多项技术，其中包括固态电解质的研发。联合的项目开发造就了一项新的薄膜电池生产技术，该技术适用于大规模生产。
多孔氢氧化钴薄膜的制备及其超级电容器性能
超级电容器 氢氧化钴薄膜 电化学性能 水热合成
2013/8/21
采用水热合成法在泡沫镍基体上制备了多孔氢氧化钴薄膜. 薄膜由厚度约为20 nm的氢氧化钴片层组成. 通过循环伏安法、恒电流充放电测试法等对多孔氢氧化钴薄膜电极在2 mol/L KOH电解液中进行电化学性能的测试. 结果表明, 多孔氢氧化钴薄膜具有良好的赝电容性能. 在室温条件下, 当电流密度为2 A/g时, 多孔氢氧化钴薄膜比容量达到935 F/g, 且其大电流放电性能优良, 电流密度为40 A/...
石墨烯-半导体量子点复合体系薄膜制备及光电性能研究取得新进展（图）
石墨烯 半导体量子点
2010/4/2
低维碳纳米材料的发现或合成，重新引起了人们对碳材料的巨大研究兴趣，加快了纳米材料和技术的发展。自2004年英国Manchester大学A.K.Geim组用力学剥离方法制备出石墨烯(Graphene)材料后，Graphene优异性能被陆续揭示，成为目前室温导电速度最快、力学强度最大、导热能力最强的材料，有望在纳电子学、能源、环境、生物医学等领域得到应用。然而，由于特殊的零带隙线性能带色散关系，Gra...
中山大学包定华教授研究小组在稀土发光铁电薄膜研究上取得新进展
包定华 稀土 发光铁电薄膜
2010/3/30
最近，理工学院包定华教授研究小组在稀土掺杂钛酸铋发光铁电薄膜的研究方面取得新进展，主要成果发表在《美国化学会志》 (J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 1790)上。