摘要：以石墨烯和二硫化钼为代表的二维材料,由于具有良好的电学、热学、光学以及力学性质,近年来成为了科学界一大研究热点.而作为二维材料的分支,二维磁性材料由于具有磁各向异性、单层磁有序等特殊性质,特别是磁性还可借助多种物理场进行调控,使其具有丰富的物理特性和潜在的应用价值,逐渐受到研究者的普遍关注.本文详细总结了二维磁性材料的种类类型、合成方法、基本特性以及表征手段,系统归纳了关于二维磁性材料物性调控方面的研究工作,并对二维磁性材料的未来研究方向和挑战进行简单的展望.

摘要：设计合成了三种以(甲氧基)三苯胺为给体(Donor,D),苯环为共轭π桥,羰基(或双氰基乙烯基)为受体(Acceptor,A)的D-π-A-π-D型有机小分子空穴传输材料1-T、1-OT和1-OTCN.对三个化合物的热稳定性、光物理以及电化学性质进行表征,并将它们作为空穴传输材料运用至钙钛矿太阳能电池中,研究其光伏特性.实验结果表明,通过引入具有不同给(吸)电子能力的基团,可对材料的光电性质进行有效调控.基于小分子空穴传输材料1-T、1-OT和1-OTCN的非掺杂反向钙钛矿太阳能电池器件光电转化效率(PCE)分别为13.0%、14.4%以及16.8%.其中,基于甲氧基和双氰基修饰的1-OTCN电池器件,由于空穴传输层与钙钛矿界面发生更有效的电荷跃迁和收集,电荷复合较少,因此器件性能最佳,1-OTCN的疏水性质使得其对应器件效率和水氧稳定性均优于常用空穴传输材料PEDOT:PSS(PCE:13.0%).

摘要：热活化延迟荧光(TADF)材料由于第一单线态(S_1)与三线态激发态(T_1)之间的能级差较小,使得三线态激子能够有效地系间窜越至单线态发光,实现100%的激子利用率,在有机发光二极管(OLED)等领域得到广泛应用,是目前有机电子学研究的热点之一。基于给-受体(D-A)结构构建TADF材料具有分子设计简便、易于制备、性能优异等特点,引起了人们的普遍关注。本文综述了基于D-A结构设计TADF材料的基本原则,依据给受体构筑单元的不同,概括了各类TADF材料的结构和性能特点以及在器件应用等方面的最新研究进展,最后总结了D-A结构型TADF材料尚存在的问题,并对其未来的关键研究方向进行了分析和展望。

摘要：二维钙钛矿作为一种新型光电材料,既具有二维材料的可溶液加工、柔性、可穿戴性以及廉价容易制备等特点,又具备钙钛矿材料结晶度高、载流子迁移率高、激子束缚能低、量子效率高、吸收光谱宽、光吸收系数高和能耗损失低等特性,已经成为材料研究领域的热点而受到广泛关注。本文深入分析了二维钙钛矿材料的组成特点及结构构建规则,探究了其光电特性、能带性质以及非线性光学性质等,对二维钙钛矿光电材料常见的两大类制备方法液相法和气相法进行了归纳,总结了二维钙钛矿材料在太阳能电池、光电探测器、发光二极管、场效应晶体管和激光等光电器件领域的应用现状,最后对该类材料目前存在的主要问题及未来发展前景进行了展望,以期为设计制备高性能二维钙钛矿光电材料提供参考。

摘要：以刷子状水溶性共轭聚芴(PFNI)为传感材料,以荧光素标记的核酸适体(FAM-apt15)为探针,设计了一种检测凝血酶的高灵敏度蛋白质传感器.PFNI的刷状结构带有大量正电荷,与负电荷的柔性单链核酸探针形成静电复合物,使能量供体(PFNI)与受体(FAM)之间的距离较近,发生高效荧光共振能量转移(F?ster resonance energy transfer,FRET).当探针与靶凝血酶结合时,形成刚性且体积较大的G-四链体/凝血酶复合物,由于体积位阻和密集的刷子的阻碍作用,PFNI与FAM之间的距离被拉大,FRET效率显著降低.对缓冲溶液中凝血酶检测的最低检测限可达0.05 nmol/L.与基于线型共轭聚合物的蛋白质检测方法相比,灵敏度提高了至少一个数量级.

摘要：一锅法(one-pot method)合成螺环芳烃具有原料易得、锅-原子-步骤经济(PASE)等优势,成为绿色有机半导体的典范.本文回顾了螺环芳烃分子砌块及其应用于电子器件领域的历史,重点论述了以螺芴氧杂蒽(SFX)为代表的螺环芳烃的串联反应,SFX类有机半导体四元分子设计平台与其有机电致发光材料(包括深蓝色荧光有机电致发光二极管(OLEDs)材料、磷光三基色主体材料、磷光客体材料)的研究进展.其中,哑铃型SFX深蓝色荧光OLEDs器件的电流效率、功率效率、外量子效率分别为7.4 cd/A,4.1 lm/W,4.6%;SFX基电致磷光OLEDs的电流效率、功率效率、外量子效率分别为70.0 cd/A,77.0 lm/W,19.2%;同时实现了应用于磷光OLEDs的三基色与白光的单一主体材料.最后,展望了螺环芳烃的绿色合成方法、SFX类OLED显示与照明技术、电子学其他领域及智能器件等方面的可能应用.

摘要：固定二氧化碳(CO2)的工业过程远远落后于人类活动产生的碳排放量.由于二氧化碳是一种丰富、无毒且廉价易得的碳资源,因此开发出将二氧化碳转化为有价值的产品,以实现可持续发展的化学合成是非常有意义的.基于过渡金属催化和有机催化活化CO2的机理研究,近年来已开发出多种有效的CO2的不对称化学固定方法.讨论了通过CO2的不对称化学固定实现的小分子化合物的手性合成的进展.通过阐述催化剂、CO2和底物之间的相互作用,旨在激发CO2不对称转化的新型催化系统的设计.

摘要：有机二极管电存储器(Organic Diode Memories,ODMs)是未来信息存储技术的重要方向,基于纳米粒子掺杂的有机薄膜二极管是有效地设计存储器件与优化存储性能的重要途径.本文介绍了纳米粒子掺杂的有机二极管电存储器的基本原理、存储类型、器件结构以及制备方式,综述了纳米粒子的类型、形貌、掺杂浓度、表面修饰及主体材料对器件存储性能的影响,并在此基础上深入讨论了纳米粒子掺杂的三种存储可能机制:丝状电导机制、场致电荷转移机制和载流子的捕获与释放机制.最后,指出了该领域存在的挑战,并对今后的研究方向进行了展望.

摘要：苯基磷氧不仅具有宽的带隙、高的三线态能级、优异的热稳定性、良好的溶解性和吸电子能力,而且具有很好的化学可修饰性,通过引入不同的功能单元,可有效地调节材料的载流子注入与传输,因此苯基磷氧衍生物在有机光电材料领域得到了广泛研究并展现出良好的应用前景,近年来苯基磷氧衍生物的合成及应用成为蓝光有机发光二极管研究的热点之一。根据苯基磷氧衍生物在蓝光有机二极管中的作用不同,综述苯基磷氧衍生物作为蓝光主体材料、电子传输材料、发光材料的研究现状,对其分子结构设计与合成、热学性质、光物理性质、电化学性质及器件性能等方面作了详细归纳总结,展望了苯基磷氧衍生物的应用前景和未来研究方向。

摘要：以水溶性聚对苯撑乙炔分子刷(PPEB)为传感材料,荧光素标记的多肽为识别探针,设计了一种可实现肿瘤标志物快速、灵敏检测的蛋白质传感器。PPEB的刷状结构带有大量正电荷,与带负电荷的多肽形成静电复合物,使能量供体(PPEB)与受体(荧光素)之间的距离较近,发生高效荧光共振能量转移(FRET)。当多肽探针被前列腺特异性抗原(PSA)识别并切割为更小的寡肽片段时,由于肽段所带电荷量和等电点的变化,其与PPEB之间的静电作用减弱,能量供体和受体之间的距离增大,FRET效率降低。该传感器对PSA的检测可在40min内完成,具有良好的特异性和灵敏度。