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白井实验室研究成果入选Journal of Materials Chemistry C“Front Cover”。

研究

研究/产学官合作

发布于 2022 年 9 月 27 日


利用白井实验室开发的机械化学局部反应场,(HSiO1.5)n使用聚合物作为起始材料的功能关于纳米粒子合成的研究论文“一种新型的可持续绿色机械化学路线(HSiO)1.5)n聚合物到发射硅纳米晶体》的内容获得高度评价,并被选为英国皇家化学学会出版的学术期刊Journal of Materials Chemistry C(影响因子:8067)的封面。

诞生于地球岩石中丰富的硅资源纳米粒子价格便宜、无毒,并且由于量子限域效应而具有依赖于粒子尺寸的特殊光吸收和发光特性,因此它们有望在下一代发光器件和光电转换中用作功能半导体纳米粒子。(HSiO1.5)n聚合物是一种无机材料,具有廉价、易合成等特点,近年来它经常被用作纳米颗粒的前体。然而,常规在纳米颗粒合成过程中,1100℃]的高温、需要长时间供给氢气等问题。

在本研究中,在室温下使用行星式球磨机(HSiO1.5)n通过对聚合物施加机械能纳米粒子・二氧化硅2我们发现了一种由基质形成的新的机械化学反应途径。此外,用不同的机械化学条件进行处理(HSiO1.5)n的固体成分进行详细的化学结构分析通过对气态产物的定性和定量分析,阐明了详细的反应原理。在机械化学处理下,(HSiO1.5)n分子内部H通过键解离产生氢气,产生的氢气在反应容器中充当还原气氛激进的产生和硅-氧-硅我们成功地促进了键重排并实现了不需要氢气供应的过程。另外,通过调整机械化学加工条件下的球尺寸和加工时间,它使得轻松控制纳米颗粒的尺寸成为可能。此外,二氧化硅2通过化学蚀刻基质用碳氢化合物修饰表面允许选择性提取纳米粒子并在极性溶剂中良好分散的发光特性我们还成功合成了纳米颗粒。合成纳米颗粒在可见光区域表现出发光性和优异的发光效率,有望应用于可以使用固态光源或溶液涂覆方法制造的下一代发光器件。

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<发表论文>一种新颖的可持续绿色机械化学路线(HSiO1.5)n聚合物到发射硅纳米晶体

<发布的内容>  封面

<出版杂志>  材料化学杂志 C, 10, (2022) 12588


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此信息由研究支持部门提供。