摘要：新兴的量子点(QD)发光场效应晶体管(QLEFET)能够以较低成本产生高颜色纯度的发光,并且其光电特性易于调节.研究人员在设计器件结构和理解深层物理机制等方面已作了大量尝试,但由于界面处的电荷/激子损耗和QD层与相邻载流子传输层之间存在着较大的能量势垒,目前QLEFET的整体性能仍然偏低.鉴于此,本文采用一个介电层-QD-介电层的(DQD)的三明治夹层结构设计买现了外量子效率(EQE)超过20%的QLEFET.该DQD结构可以通过调节能带排列进一步调控器件中载流子行为,从而使激子复合区移动进入QD发光层.此外,通过抑制表面陷阱和界面电荷转移诱导的荧光碎灭引起的激子损耗,有效提高了激子的辐射复合.本研究提出的DQD夹层结构设计是一种改善QLEFET电致发光胜能的全新概念,也可以将其应用到其他材料体系中,促进QD在新型光电器件中的开发应用.

摘要：单价选择性阳离子交换膜(M-CEMs)已被广泛应用于环境修复和能量收集等领域,例如,从卤水和海水中提取Na^(+)或Li^(+)。然而,由于膜结构和材料的限制,M-CEMs存在渗透选择性低的问题。在此,我们提出了一种简单的方法以构建具有电荷Janus结构的新型M-CEMs,该结构由荷正电的均苯三甲酸/聚乙烯亚胺选择层和荷负电的商业阳离子交换膜(CEM)组成。选择性电渗析(SED)分析结果表明,具有电荷Janus结构的M-CEMs可以有效抑制多孔阳离子交换膜中存在的阴离子迁移问题,因而使这种具有电荷Janus结构的M-CEMs具有较高的渗透选择性和总阳离子通量。与最先进的单价选择性阳离子交换膜的分离性能相比,具有电荷Janus结构的M-CEMs对于Na^(+)/Mg^(2+)的最高渗透选择性可以达到145.77,这超过了目前单价选择性阳离子交换膜性能的“上限”,且对于Li^(+)/Mg^(2+)也具有优异的渗透选择性(14.11),在离子分离领域具有巨大的应用潜力。这项研究可以为具有电荷Janus结构的M-CEMs的设计提供新的见解,并应用于不同的环境和能源领域。

摘要：设计廉价和高效的双功能催化剂应用于CO_(2)还原和O_(2)还原反应(CO_(2)RR和ORR)是实现碳中和的理想选择.因此,本文研制出铌原子分散固定在氮掺杂有序介孔碳(Nb-N-C)上的双功能CO_(2)RR和ORR催化剂用于锌-空气电池(ZAB)自驱动CO_(2)RR.得益于高铌原子利用率和有序介孔结构,Nb-N-C催化剂展现出高达90%的CO法拉第效率,ORR的半波电位活性为0.84 V,ZAB的峰值功率活性为115.6 mW cm-2.此外,采用两个串联的ZABs单元作为自供能CO_(2)RR系统的电源,能够连续将C O_(2)转化为C O.该自供能系统前10小时的C O平均产率为3.75μmol h-1mg-1cat.理论计算表明,铌原子分散固定在氮掺杂的碳上形成Nb–N配位键,从而有效地降低CO_(2)RR的决速中间体*COOH和ORR的决速中间体*O的生成能垒.

摘要：氢能作为一种清洁能源,已成为全球能源战略的重要组成部分,也是实现全球“碳中和”的必要途径之一.在可再生电力的驱动下,水电解法有望成为实现“零碳”排放的一种理想的长期制氢方法.与传统合金相比,高熵合金由于其独特的结构特征,包括占位无序和晶格有序,可提供更多的催化活性位点.它们在水解催化剂领域具有广泛的应用前景.本文综述了电解水的机理、水解过程中高熵合金的催化原理,以及高熵合金作为电解水催化剂的最新研究进展.总结了新型高熵合金设计方面存在的难点及其应用潜力,重点讨论了高熵合金在水解催化过程中表面形态和催化活性之间的联系.最后归纳了高熵合金的组成调控及其在水电解等新兴领域的可能应用前景.

摘要：本文以具有聚集诱导发光(AIEgen)的三联吡啶衍生物为配体,构建了一种新型配位聚合物(CP)光学材料.该材料可以从中心对称结构(1-α相)自发相变成非中心对称结构(1-β相),两种物相均能可控合成,且通过单晶X射线衍射清晰表征相变前后结构.有趣的是,中心对称1-α相转变为非中心对称1-β相,从而产生强相位匹配二次谐波(SHG)响应,约为KH2PO4(KDP)的4.5倍.为了更好地理解结构与非线性光学特性之间的关系,对偶极矩进行了计算和讨论.值得注意的是,1-β具有高热稳定性的非中心对称结构,在1-α结构相变后保留并改善了AIEgen配体的初始发光性质,同时产生了新的优异的SHG性质,这为设计和制备优良的光学材料提供了一条很好的途径.