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通過超高真空分子束外延技術(shù)，在SrTiO3襯底上成功制備出宏觀尺度的單原胞層（厚度小于1納米）高溫超導體FeSe與FeTe0.5Se0.5單晶薄膜，其超導轉(zhuǎn)變溫度大約在60 K左右，并通過原位掃描隧道顯微鏡和隧道譜技術(shù)對其中的超導配對機制進行了深入研究。?? 原位掃描隧道顯微鏡觀測表明沉積的Fe原子處于薄膜上層的Te/Se原子間隙處。由于沉積密度極低，F(xiàn)e原子以孤立吸附原子形式存在，且吸附位附近無近鄰Fe原子團簇。系統(tǒng)的原位超高真空（~10-10 mbar）掃描隧道譜實驗發(fā)現(xiàn)，對特定的吸附原子/單層FeSe（FeTe0.5Se0.5）耦合強度[數(shù)量占比約13% (15%)]，F(xiàn)e吸附原子上可觀測到尖銳的零能電導峰（圖1）。該電導峰緊密分布在吸附原子附近，衰減長度~3 A，且遠離吸附原子時不劈裂。變溫實驗表明，零能電導峰在遠低于超導轉(zhuǎn)變溫度時即消失，可初步排除Kondo效應、常規(guī)雜質(zhì)散射態(tài)等解釋（圖2A和圖2B）。進一步的控制實驗和分析顯示，零能電導峰半高寬嚴格由溫度和儀器展寬限制、在近鄰雙Fe原子情形不劈裂、服從馬約拉納標度方程，這些結(jié)果均與馬約拉納零能模的唯象學特征吻合（圖2C-圖2G）。對沉積于單層FeSe薄膜與FeTe0.5Se0.5薄膜上的Fe吸附原子，結(jié)果基本相同。相比于單層FeSe，統(tǒng)計結(jié)果表明單層FeTe0.5Se0.5上Fe吸附原子中觀測到零能束縛態(tài)的幾率更高且信號更強。波士頓學院汪自強教授和合作者曾在理論上提出，無外加磁場時，強自旋-軌道耦合s波超導體間隙磁雜質(zhì)可產(chǎn)生量子反常磁通渦旋。理論上如果單層FeSe和FeTe0.5Se0.5由于空間反演對稱破缺而具有較強的Rashba自旋-軌道耦合, Fe原子的磁矩局域破壞時間反演對稱，可以使量子反常渦旋“承載”馬約拉納零能模。對單層FeSe和FeTe0.5Se0.5有些理論也預測存在拓撲非平庸相。在二維拓撲超導體中，馬約拉納零能模也會產(chǎn)生于Fe原子誘導的量子反常渦旋中的束縛態(tài)。因此，實驗中觀測到的零能電導峰可歸因于Fe吸附原子引起的局域量子反常渦旋。更深入、具體的理解還有待于進一步的實驗和理論探索。這一工作將探索馬約拉納零能模的超導材料從三維拓展到二維、從低溫超導拓展到超過40 K超導轉(zhuǎn)變溫度的高溫超導體系，同時無需外加磁場，觀測到的零能束縛態(tài)原則上可操縱、“存活”溫度明顯提升。這些優(yōu)勢為未來實現(xiàn)可應用的拓撲量子比特提供了可能的方案。

本實用新型公開了一種帶有平行翅片迂回流道的雙效太陽能平板集熱裝置，包括有外殼、玻璃蓋板和位于外殼內(nèi)的集熱板，集熱板上分布有集熱水管，集熱水管上連接進水口、出水口，外殼的兩端設有空氣進口、空氣出口，空氣出口通過管道與風機相連接，集熱板上位于集熱水管的縫隙處焊接有多個平行翅片，各平行翅片的上沿與玻璃蓋板接觸。本實用新型可以實現(xiàn)太陽能集熱器同時給水和空氣進行加熱，具有綜合集熱效率高、運行穩(wěn)定、節(jié)省空間，成本低等優(yōu)點。

一種銳鈦礦 TiO2 納米樹狀陣列的制備方法以及用銳鈦礦 TiO2 納米樹狀陣列為電極的纖維染料敏化太陽能電池的制備方法，包括： 打磨、清洗金屬絲；在(NH4)2TiF6 和 H3BO3 的混合溶液中反應形成 TiO2 納米顆粒種子層；制備二水合草酸氧化鈦鉀、二甘醇、水的反應 溶液，金屬絲在反應溶液中反應生成銳鈦礦 TiO2 納米樹狀陣列；再進 行退火處理、敏化處理；將電極封閉在電解液內(nèi)，加工得到纖維染料 敏化太陽能

傳統(tǒng)的空穴傳輸材料——以Spiro-OMeTAD為代表的芳胺類化合物由于其結(jié)構(gòu)多樣性、易于調(diào)節(jié)的前線軌道能級、較好的成膜能力和高的熱穩(wěn)定性與形態(tài)穩(wěn)定性，在多個技術(shù)領(lǐng)域也受到了極大的關(guān)注。 氮原子的易氧化和有效傳輸正電荷的能力，使芳胺基團成為強電子給體。然而，由于芳胺的非平面構(gòu)象及核心氮與芳基之間的扭曲，芳胺化合物大部分是無定形的。這降低了芳胺化合物的電荷載流子遷移率，并導致芳胺化合物需

本實用新型公開一種基于相變儲能與結(jié)構(gòu)一體化的太陽能采暖預制墻板，將太陽能真空管中的熱管改造成環(huán)狀，熱管吸熱端與太陽能真空集熱器中真空管類似，不同的是產(chǎn)品將真空管熱管的吸熱端和散熱段連接呈環(huán)，吸熱端位于最外端吸收太陽輻射，散熱端插入相變層中，被相變材料包裹。故產(chǎn)品吸熱端在生產(chǎn)時可在現(xiàn)有太陽能真空管集熱器基礎(chǔ)上改造而成；然后結(jié)合產(chǎn)品的具體結(jié)構(gòu)生產(chǎn)末端金屬輻射板及相變層框架；最后在相變層框架中裝入相變材料，并將吸熱層、相變層、金屬輻射板層三層按產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形式組裝成基于相變儲能與結(jié)構(gòu)一體化的預制墻體，能有效的提高太陽能利用效率，促進太陽能采暖系統(tǒng)的發(fā)展。

近日，天津大學趙廣久教授團隊在鈣鈦礦材料的激發(fā)態(tài)化學機制研究方面取得突破性進展。相關(guān)研究成果發(fā)表在《Chemical Engineering Journal》（IF: 10.65）上。該團隊首次合成了一種新型非鉛雙鈣鈦礦材料，并調(diào)控晶格畸變，調(diào)控了激發(fā)態(tài)載流子動力學，從而顯著促進了光致發(fā)光量子產(chǎn)率的提升，對進一步的材料開發(fā)和應用有很強的指導意義。 研究背景 在過去的十年中，關(guān)于鈣鈦礦材料的開發(fā)和應用一直在光伏電池和發(fā)光領(lǐng)域得到了極大的發(fā)展。鈣鈦礦納米晶體的與其塊狀材料相比，具有許多優(yōu)勢，例如鈣鈦礦納米晶具有高的光致發(fā)光量子產(chǎn)率，顏色可調(diào)，同時易于大規(guī)模制備柔性器件。因此，鹵化鈣鈦礦納米晶體已成為研究人員的重要研究對象。 不幸的是，鉛的毒性限制了鹵化鉛的進一步應用鈣鈦礦納米晶體。最近報道了一些無鉛鈣鈦礦納米晶體的合成，但是其很難構(gòu)造3D的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，導致性能不佳。鉛基鈣鈦礦的出色光學性能NC由獨特的3D鈣鈦礦結(jié)構(gòu)和ns2電子軌道，使其具有優(yōu)異的電荷載流子行為。同時，幾種雙鈣鈦礦納米晶體 3D結(jié)構(gòu)取得了一些進展。但是有兩個問題仍然存在。一種是開發(fā)更新穎的雙納米晶體來配合設備的應用；另一種是使用高精度光譜探索更深層次的激發(fā)態(tài)動力學。因此，更有效的合成技術(shù)改造和更深刻的載流子動力學研究是目前最有效的方法，這可提高無鉛鈣鈦礦納米晶體的應用前景。 研究基礎(chǔ) 在前期的研究中，團隊在鈣鈦礦光電材料設計與機理研究方面取得了一系列的原創(chuàng)性成果。前期我們團隊通過離子摻雜誘導相轉(zhuǎn)變，從非活性相轉(zhuǎn)變?yōu)榛钚韵啵沟冒l(fā)光效率得到大幅度提高 (Angew. Chemie. Int. Ed. 2019, 58, 11642.) ; 在認識到晶型對發(fā)光調(diào)控的重要影響后，我們進一步地通過離子摻雜控制晶格變形程度進而調(diào)控發(fā)光峰的寬度，可以在實現(xiàn)高發(fā)光效率的同時隨意控制發(fā)光峰寬度的窄化和拓寬(Chem. Eng. J. 2020, 125367; J. Lumin. 2020, 117045; 2D Mater. 2020, 7, 031008.)；最后我們?yōu)榱碎_發(fā)多手段實現(xiàn)構(gòu)象調(diào)控，我們通過引入不同的左右旋手性基團，從而實現(xiàn)手性的傳遞和放大(J. Mater. Chem. C. 2020, 8, 5673. Phys. Chem. Chem. Phys. 2020, 22, 17299.)。 研究進展 在這項工作中，趙廣久團隊創(chuàng)新地開發(fā)了高效光致發(fā)光鈉鉍雙鈣鈦礦Cs2NaBiX6（X = Cl，Br）納米晶體。該團隊通過離子摻雜控制晶格畸變，促進自陷態(tài)激子的捕獲，實現(xiàn)了超快的熱載流子弛豫；同時，DFT理論計算分析表明離子摻雜后的晶體的能帶結(jié)構(gòu)從間接帶隙轉(zhuǎn)變?yōu)橹苯訋叮龠M了電子空穴的輻射復合；此外離子摻雜也降低了晶體的體相缺陷，減少了缺陷產(chǎn)生的非輻射復合。以上三者的貢獻綜合作用從而大幅度促進了光致發(fā)光產(chǎn)率的提升，結(jié)果離子摻雜后的雙鈣鈦礦Cs2NaBiCl6 NCs可顯示約16％的明亮寬帶光致發(fā)光PLQY，高于迄今為止報告的單組分鈣鈦礦發(fā)光材料（2-10％）。我們的研究為未來的新材料的開發(fā)和應用提供了指導。

項目成果/簡介:近日，天津大學趙廣久教授團隊在鈣鈦礦材料的激發(fā)態(tài)化學機制研究方面取得突破性進展。相關(guān)研究成果發(fā)表在《Chemical Engineering Journal》（IF: 10.65）上。該團隊首次合成了一種新型非鉛雙鈣鈦礦材料，并調(diào)控晶格畸變，調(diào)控了激發(fā)態(tài)載流子動力學，從而顯著促進了光致發(fā)光量子產(chǎn)率的提升，對進一步的材料開發(fā)和應用有很強的指導意義。 研究背景 在過去的十年中，關(guān)于鈣鈦礦材料的開發(fā)和應用一直在光伏電池和發(fā)光領(lǐng)域得到了極大的發(fā)展。鈣鈦礦納米晶體的與其塊狀材料相比，具有許多優(yōu)勢，例如鈣鈦礦納米晶具有高的光致發(fā)光量子產(chǎn)率，顏色可調(diào)，同時易于大規(guī)模制備柔性器件。因此，鹵化鈣鈦礦納米晶體已成為研究人員的重要研究對象。 不幸的是，鉛的毒性限制了鹵化鉛的進一步應用鈣鈦礦納米晶體。最近報道了一些無鉛鈣鈦礦納米晶體的合成，但是其很難構(gòu)造3D的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，導致性能不佳。鉛基鈣鈦礦的出色光學性能NC由獨特的3D鈣鈦礦結(jié)構(gòu)和ns2電子軌道，使其具有優(yōu)異的電荷載流子行為。同時，幾種雙鈣鈦礦納米晶體 3D結(jié)構(gòu)取得了一些進展。但是有兩個問題仍然存在。一種是開發(fā)更新穎的雙納米晶體來配合設備的應用；另一種是使用高精度光譜探索更深層次的激發(fā)態(tài)動力學。因此，更有效的合成技術(shù)改造和更深刻的載流子動力學研究是目前最有效的方法，這可提高無鉛鈣鈦礦納米晶體的應用前景。 研究基礎(chǔ) 在前期的研究中，團隊在鈣鈦礦光電材料設計與機理研究方面取得了一系列的原創(chuàng)性成果。前期我們團隊通過離子摻雜誘導相轉(zhuǎn)變，從非活性相轉(zhuǎn)變?yōu)榛钚韵啵沟冒l(fā)光效率得到大幅度提高 (Angew. Chemie. Int. Ed. 2019, 58, 11642.) ; 在認識到晶型對發(fā)光調(diào)控的重要影響后，我們進一步地通過離子摻雜控制晶格變形程度進而調(diào)控發(fā)光峰的寬度，可以在實現(xiàn)高發(fā)光效率的同時隨意控制發(fā)光峰寬度的窄化和拓寬(Chem. Eng. J. 2020, 125367; J. Lumin. 2020, 117045; 2D Mater. 2020, 7, 031008.)；最后我們?yōu)榱碎_發(fā)多手段實現(xiàn)構(gòu)象調(diào)控，我們通過引入不同的左右旋手性基團，從而實現(xiàn)手性的傳遞和放大(J. Mater. Chem. C. 2020, 8, 5673. Phys. Chem. Chem. Phys. 2020, 22, 17299.)。 研究進展 在這項工作中，趙廣久團隊創(chuàng)新地開發(fā)了高效光致發(fā)光鈉鉍雙鈣鈦礦Cs2NaBiX6（X = Cl，Br）納米晶體。該團隊通過離子摻雜控制晶格畸變，促進自陷態(tài)激子的捕獲，實現(xiàn)了超快的熱載流子弛豫；同時，DFT理論計算分析表明離子摻雜后的晶體的能帶結(jié)構(gòu)從間接帶隙轉(zhuǎn)變?yōu)橹苯訋叮龠M了電子空穴的輻射復合；此外離子摻雜也降低了晶體的體相缺陷，減少了缺陷產(chǎn)生的非輻射復合。以上三者的貢獻綜合作用從而大幅度促進了光致發(fā)光產(chǎn)率的提升，結(jié)果離子摻雜后的雙鈣鈦礦Cs2NaBiCl6 NCs可顯示約16％的明亮寬帶光致發(fā)光PLQY，高于迄今為止報告的單組分鈣鈦礦發(fā)光材料（2-10％）。我們的研究為未來的新材料的開發(fā)和應用提供了指導。

項目成果/簡介:如何快速、有效的提高煤層透氣性，并長時間的保持增透技術(shù)產(chǎn)生的大量裂隙，進而有效的、長時間的提高和保持煤層的高透氣性，是目前煤層氣開采領(lǐng)域的主要研究方向之一。實踐已經(jīng)證明，兩淮礦區(qū)利用地面鉆井的方法預抽未采動煤層瓦斯的嘗試均未達到預期效果。因此，在現(xiàn)有技術(shù)條件下，在兩淮礦區(qū)直接從地面開采未采動煤層瓦斯難以實施。

如何快速、有效的提高煤層透氣性，并長時間的保持增透技術(shù)產(chǎn) 生的大量裂隙，進而有效的、長時間的提高和保持煤層的高透氣性， 是目前煤層氣開采領(lǐng)域的主要研究方向之一。實踐已經(jīng)證明，兩淮礦區(qū)利用地面鉆井的方法預抽未采動煤層瓦斯的嘗試均未達到預期效 果。因此，在現(xiàn)有技術(shù)條件下，在兩淮礦區(qū)直接從地面開采未采動煤 層瓦斯難以實施。