关键词： 光催化   半导体量子点   水解产氢   二氧化碳还原   宽光谱响应  

摘要： 光催化技术在解决能源不足和环境污染的问题上展示了巨大的应用潜力,而开发具备高效能和宽光谱响应的光解水制氢材料则是实现其工业化应用的关键.半导体量子点因其尺寸小、比表面积大、宽光谱响应以及可调控的电子结构,日益成为光催化科学领域内备受关注的研究焦点.本文综述了近年来半导体量子点的主要合成方法,并详细讨论了其在光催化制氢和二氧化碳还原等应用领域的最新研究进展.通过对不同合成技术和应用效果的总结,为今后的半导体量子点光催化材料的优化和实际应用提供参考依据.

关键词： 碳量子点   复合材料   制备   光电催化   生物医学  

摘要： 【目的】梳理碳量子点(carbon quantum dots,CQDs)基复合材料的制备方法及研究进展。【研究现状】总结CQDs复合材料的制备方法,如化学消融法、电化学碳化法、激光烧蚀法、微波辐射法和水热合成法;概括CQDs复合材料在CO_(2)还原有机污染降解、生物医学、光电催化和传感器等方面的应用。【结论与展望】指出CQDs作为一种环保、高效的功能材料,合成技术的精细调控、发光机制的深入研究是未来的主要方向。

关键词： 钙钛矿量子点   光电器件   极化子   光吸收  

摘要： 钙钛矿量子点作为一种新兴的纳米材料,在光电转换领域展现出巨大的应用潜力,其中极化子在光谱特性和光电性能方面发挥着关键作用.本文通过幺正变换和Larsen方法,建立了极化子光吸收模型,揭示了钙钛矿量子点中极化子跃迁光吸收随电子-声子耦合常数和有效质量的变化规律.这一结果阐明了极化子光吸收的物理机制,为钙钛矿量子点材料性能的优化提供了新的思路和方法,同时拓展了其在光电探测器、发光二极管以及太阳能电池等领域的应用前景.

关键词： 量子点   金属有机骨架   光学传感器  

摘要： 金属有机框架(MOF)在光学传感方面得到了广泛的应用,同时量子点(QD)也具有优异的光学性能,可将其引入到MOF中,提升其光学活性。因为MOF自身具有较大的孔径可以容纳QD,可以充分避免QD聚集而导致光学活性降低的问题。QD@MOF复合材料结合了QD和MOF优异的光学性能和特异性识别等优点,提升了复合材料在荧光传感器领域的灵敏度和选择性。综述了合成QD@MOF复合材料常见的3种方法:瓶中船法、瓶绕船法和物理混合法。及QD@MOF材料作为荧光传感器在检验金属离子、生物分子、气体、硝基化合物等物质的应用。还简要讨论了目前所面临的问题,及未来的发展方向。

关键词： organic-inorganic hybrid material   MXene quantum dots   covalent organic frameworks   electrostatically self-assembly   synergistic lubrication  

摘要： Nanoadditives offer a promising way to reduce friction and *** this study,an organic-inorganic hybrid material composed of MXene quantum dots(MQDs)and cetyl trimethylammonium bromide decorated covalent organic frameworks(CNUS-2)is successfully constructed via an electrostatic self-assembly *** combination of MQDs and CNUS-2 not only increases the interlayer spacing of NUS-2 but also mitigates the self-aggregation of MQDs,maximizing the advantages of their intrinsic *** to the synergistic lubrication effect of zero-dimensional MQDs and two-dimensional NUS-2,improved lubricity and interfacial bonding ability are *** addition,the relative slip between the CNUS-2@MQDs sheets can reduce friction and *** expected,different levels of CNUS-2@MQDs effectively boost the tribological *** friction coefficient(0.097)and wear volume(1.48×10^(5)µm^(3))of PAO-10 oil are reduced by 46.7%and 92.6%respectively,after the introduction of the 3.0 wt%CNUS-2@MQDs ***,the abundant oxygen-containing functional groups in CNUS-2 can accelerate the formation of adsorption and tribochemical reaction films,whereas the MQDs can repair worn surfaces,resulting in superior lubrication performance under variable load,temperature,and frequency *** work not only effectively improves lubrication performance by developing a unique CNUS-2@MQDs nanocomposite,but also provides a reference for the design of novel lubricant additives.

关键词： 表面态   拓扑材料   理论预言   拓扑保护   自旋轨道锁定  

摘要： 拓扑材料因具有拓扑保护且自旋轨道锁定的表面态而备受关注.该领域的显著特点在于,其理论预言与实验发现往往相互验证、紧密对照.实验手段方面,器件调控和量子输运测量虽显间接,却因器件构型丰富、调控手段多样而具有较大的发展潜力和持续性.特别是基于拓扑超导态的马约拉纳模的验证以及拓扑量子比特的构筑,量子器件更显独特优势.

关键词： 一维电子体系   量子输运   拓扑器件   超导复合器件  

摘要： 低维电子材料与超导材料的复合体系一直是研究介观输运和低维超导特性的重要平台,其中具有强自旋轨道耦合效应的低维结构与超导宏观量子态结合呈现出丰富的量子现象,为探索新物性和研制新型拓扑量子器件提供了一个理想的平台.采用高质量的一维电子材料构筑超导复合器件,探索受限量子体系与超导界面的量子输运现象和器件调控机制迅速成为研究的前沿和热点.其中的关键问题在于理解纳米尺度下低维体系与超导界面的特征散射机制和量子输运过程,研究电荷态与拓扑局域态的耦合机制,实现对拓扑态本征输运特性的探测,在此基础上为研制新型超导纳电子器件和拓扑量子器件探索新原理和新方法.由于多种能量尺度和束缚态的竞争,介观尺度下的超导复合结构在器件物理、结构设计以及测量方案上都存在前所未有的挑战.本文回顾了基于一维电子体系的超导复合器件的近期进展,聚焦在以半导体纳米线和碳纳米管为代表的实验体系,简要介绍了从材料和器件物理,到输运测量的主要现象和实验挑战.最后本文对一维体系拓扑量子器件的研制和输运研究进行了总结和展望.

关键词： 钙钛矿纳米晶体   氮化硼量子点   复合材料   Rec.2020标准绿光  

摘要： CsPbBr_(3)钙钛矿纳米晶具备出色的绿光发光特性和低成本制备优势,是有望满足超高清显示色域的重要材料。然而,由于元素成分比例和尺寸控制等多因素影响,CsPbBr_(3)钙钛矿纳米晶难以在530 nm附近形成窄绿光发射,从而与Rec.2020色域要求的标准绿光存在明显偏差。基于此,本工作在室温下以配体辅助再沉淀法为基础,通过在前驱体溶液中引入氮化硼量子点和双戊酸配体协同诱导纳米晶生长,合成了CsPbBr_(3)@BNQD纳米晶复合材料。双戊酸配体在纳米晶表面的锚定作用和BNQD纳米晶的宽禁带特性,使得所制备CsPbBr_(3)@BNQD纳米晶复合材料形成525 nm处的窄绿光发射,其半峰全宽为15.9 nm,发光效率高达78%,其CIE坐标(0.161,0.790)与Rec.2020标准绿色坐标几乎完全重合。此外,CsPbBr_(3)@BNQD纳米晶复合材料在LED片上封装应用中表现出良好的老化稳定性,为超高清显示的标准绿光技术提供了有效方案。

关键词： 科学研究中心   半金属   奇异特性   理化学研究所   费米子   量子输运   强关联   电磁特性  

摘要： 2025年1月22日,由日本理化学研究所新兴物质科学研究中心强关联量子输运实验室领导的国际团队,首次合成了理想外尔半金属,可以清晰展现外尔费米子特性,标志着困扰量子材料领域10年的难题取得突破性进展。外尔费米子是由晶体中电子的集体量子激发产生的,可展现出奇异的电磁特性。相关研究成果发表于《Nature》。