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項(xiàng)目成果/簡介:本發(fā)明涉及有機(jī)發(fā)光材料技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及聚乙烯基苯磺酸或其鹽作為室溫磷光材料的應(yīng)用。背景技術(shù)：室溫磷光與熒光相比具有特殊的延時特性，一方面，可避免短壽命的熒光和散射光的干擾，另一方面，特殊的延時特性可以作為一種特定的防偽信號，具有難以模仿的防偽性能。然而現(xiàn)存的無機(jī)室溫磷光材料在應(yīng)用方面存在一定的限制，如稀土長余輝材料，由于其室溫磷光壽命過長、難加工成型，使其在防偽方面難以發(fā)揮作用。而大多數(shù)有機(jī)室溫磷光材料存在難合成、難加工、加工過程污染大的問題。大量的室溫磷光材料都含有重金屬、鹵原子，不僅污染大、毒性高、不易加工而且價格昂貴，合成危險(xiǎn)且難度高。同時有機(jī)磷光材料的三重態(tài)對溫度和氧氣極其敏感，傳統(tǒng)觀念認(rèn)為對有機(jī)化合物而言，磷光只能在低溫、無氧條件下獲得，極大的限制了其在各類領(lǐng)域的應(yīng)用。因此，如何基于商品化的水溶性聚合物材料，合理設(shè)計(jì)開發(fā)出高效的、成本低、易加工成型的無鹵、可水性印刷的室溫磷光聚合物材料在理論和應(yīng)用研究方面都具有重要的研究意義和價值。目前已有部分有機(jī)磷光材料的報(bào)道，例如專利201610563059.0，其是將磷光單體和熒光聚合在一起形成具有磷光和熒光性質(zhì)的聚合物。同樣，專利201610428357.9公開了帶有鹵素的化合物制備的具有磷光性質(zhì)的聚合物。雖然已有部分有機(jī)磷光材料的報(bào)道，但是實(shí)際可應(yīng)用的材料較少，仍然存在極大的研究空間，有待于進(jìn)一步的開發(fā)和研究。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供聚乙烯基苯磺酸或其鹽作為室溫磷光材料的應(yīng)用。本發(fā)明首次發(fā)現(xiàn)聚乙烯基苯磺酸或其鹽具有長壽命室溫磷光發(fā)光的特性，且為純有機(jī)物，不含有鹵素等毒性高的元素，也不含有貴金屬，其原料易得、成本低廉，可作為室溫磷光材料進(jìn)行應(yīng)用。本發(fā)明的第二目的在于提供一種無鹵、可水性印刷的室溫磷光材料。本發(fā)明的第三目的在于提供所述無鹵、可水性印刷的室溫磷光材料在作為或制備發(fā)光元器件或發(fā)光材料中的應(yīng)用。本發(fā)明的第四目的在于提供所述無鹵、可水性印刷的室溫磷光材料在制備防偽標(biāo)志中的應(yīng)用。本發(fā)明的第五目的在于提供所述無鹵、可水性印刷的室溫磷光材料在制備可水性印刷發(fā)光材料中的應(yīng)用。項(xiàng)目階段:成果已轉(zhuǎn)化

（專利號：ZL 201510388992.4） 簡介：本發(fā)明公開了一種微波快速合成?燒結(jié)制備ZrNiSn塊體熱電材料的方法，屬于熱電材料制備方法技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的一種微波快速合成?燒結(jié)制備ZrNiSn塊體熱電材料的方法，其步驟：原料配制和冷壓成型，微波合成，ZrNiSn熱電合金的破碎、球磨和二次冷壓成型以及微波燒結(jié)。本發(fā)明通過將微波合成與微波燒結(jié)相結(jié)合，并控制合成與燒結(jié)過程中的各種工藝參數(shù)，使ZrNiSn熱電材料的組織中原位析出納米晶粒，從而顯著降低ZrNiSn熱電材料的熱導(dǎo)率，獲得熱電性能優(yōu)越、組織和性能分布均勻且具有單一相的ZrNiSn塊體熱電材料。

（專利號：ZL 201510634086.8） 簡介：本發(fā)明公開了一種核殼結(jié)構(gòu)銀包鐵納米粉體材料的制備方法，屬于雙金屬納米核殼結(jié)構(gòu)材料領(lǐng)域。該方法是將不同比例的金屬鐵粉和銀粉壓制成塊體，作為等離子電弧爐的陽極材料，采用鎢金屬或石墨作為陰極材料，引用氬氣和氫氣作為工作氣體，在一定的電流下，陽極和陰極之間起弧，持續(xù)一段時間后進(jìn)行鈍化，即得粒徑為30～70nm的具有核殼結(jié)構(gòu)的銀包鐵納米粉體。本發(fā)明所提供的制備方法，工藝簡單，流程短，易于控制，適合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)且對環(huán)境無污染，綠色環(huán)保。  

簡介：本發(fā)明公開了一種核殼結(jié)構(gòu)銀包鎳納米粉體材料的制備方法，屬于核殼結(jié)構(gòu)納米雙金屬材料領(lǐng)域。該方法是將不同比例的金屬鎳粉和銀粉壓制成塊體，作為等離子電弧爐的陽極材料，采用鎢金屬作為陰極材料，采用氬氣和氫氣作為工作氣體，在一定的電流下，陽極和陰極之間起弧，持續(xù)一段時間后進(jìn)行鈍化，即得粒徑為45～70nm的具有核殼結(jié)構(gòu)的銀包鎳納米粉體。本發(fā)明所提供的制備方法，工藝簡單，流程短，易于控制，適合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)且對環(huán)境無污染，綠色環(huán)保。

簡介：本發(fā)明公開了一種氫化鋁鋰基復(fù)合儲氫材料及其制備方法，屬于儲氫材料技術(shù)領(lǐng)域。該復(fù)合儲氫材料是由氫化鋁鋰(或氫化鋁鋰與硼氫化鋰的混合物)和20～30wt.％的工業(yè)固體廢棄物(如粉煤灰或高爐礦渣粉)組成；其通過機(jī)械球磨氫化鋁鋰(或氫化鋁鋰與硼氫化鋰的混合物)和工業(yè)固體廢棄物混合粉末而獲得。本發(fā)明利用工業(yè)固體廢棄物來改善材料的儲氫性能，原料來源廣、成本低廉；所提供的氫化鋁鋰基復(fù)合儲氫材料制備工藝簡單，安全可靠，具有低的放氫溫度和高的放氫量。

本發(fā)明公開了一種基于葉酸修飾的混合光子晶體復(fù)合材料及應(yīng)用，包括載體混合光子晶體以及負(fù)載在該載體上的葉酸；其中，所述混合光子晶體包括聚乙二醇雙丙烯酸酯反蛋白石骨架及填充于該骨架孔隙中的甲基丙烯酸酯明膠和磁性納米粒子；其應(yīng)用于髓性白血病耐藥細(xì)胞的檢測。本發(fā)明的顯著優(yōu)點(diǎn)為該復(fù)合材料不僅具有納米的有序結(jié)構(gòu)、比表面積大，且機(jī)械強(qiáng)度高、穩(wěn)定性強(qiáng)，同時還具有優(yōu)越的生物兼容性和磁性響應(yīng)性，易于操控；將其應(yīng)用于耐藥細(xì)胞的檢測，能夠特異、靈敏、簡單、有效地抓捕到髓性白血病耐藥細(xì)胞，并保持要細(xì)胞株具有良好的生物活性，抓捕后只需施加磁場即可有效地對其進(jìn)行富集、分離。

本發(fā)明公開了一種用于乙炔吸附和存儲的金屬有機(jī)框架物材料及制備方法，所述的金屬有機(jī)框架物材料由過渡金屬離子與多齒有機(jī)配體5,5’-(吡啶-2,5-二基)-間苯二甲酸通過配位鍵或者分子間作用力構(gòu)成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。過渡金屬離子優(yōu)選二價的銅、鋅、鈷、鎳、鎘離子。所述的金屬有機(jī)框架物材料制備工藝簡單，具有較高的比表面積2000~2200m2/g和孔容1.0~1.3cm3/g。該材料所用的多齒有機(jī)配體引入了含吡啶的堿性單元，可以有效提高乙炔的吸附和存儲量。該材料在273K和298K溫度條件下具有較高的乙炔吸附量，可以在低壓下使用，可望作為一種新型高效的乙炔吸附和存儲材料。

當(dāng)今凝聚態(tài)物理研究中最重要的問題之一是揭示磁性材料中的高溫超導(dǎo)機(jī)制。帶有自旋的電子常被認(rèn)為是局域在磁性離子實(shí)周圍的，而形成電流的電子則被視為在晶格中巡游。但事實(shí)上這兩者均為同一粒子。因此，這對立的兩面如何共同協(xié)助超導(dǎo)形成，是一個非常有趣的問題。這種“非常規(guī)”的機(jī)制與銅基超導(dǎo)體、鐵基超導(dǎo)體以及重費(fèi)米子超導(dǎo)體都密切相關(guān)。 在具有多個電子軌道的體系，例如鐵基超導(dǎo)材料中，電子自旋和軌道自由度的相互作用使得這個問題更為復(fù)雜。李源研究員與合作者之前的研究報(bào)道已經(jīng)揭示了自旋-軌道耦合對材料的磁性性質(zhì)有非常重要的影響。他們的實(shí)驗(yàn)同時還表明鐵基超導(dǎo)材料中的磁性具有巡游與局域的雙重特性。這并不是一個完全意外的結(jié)果，因?yàn)橐延械囊恍├碚撗芯恳舱f明鐵基超導(dǎo)體可以被所謂“洪德金屬”的模型描述。不過自旋-軌道耦合以怎樣的方式影響鐵基材料中的超導(dǎo)機(jī)理，依然是一個未知的問題。Figure 1. (a-c) Imaginary part of dynamic spin susceptibility measured at different temperatures. (d) Imaginary part of dynamic spin susceptibility integrated over 4-8 meV based on the data in (a) and (b). 現(xiàn)在，李源研究組及合作者采用基于飛行時間原理的中子散射譜學(xué)技術(shù)，發(fā)現(xiàn)在一種鐵基超導(dǎo)材料中，有一類特定的磁激發(fā)對超導(dǎo)的形成至關(guān)重要，其作用機(jī)理與材料中的自旋-軌道耦合效應(yīng)密切相關(guān)。這項(xiàng)工作于2019年1月4日發(fā)表在《物理評論快報(bào)》上。 這項(xiàng)研究針對的是近年來發(fā)現(xiàn)的空穴摻雜的“122”體系鐵基超導(dǎo)材料中新奇四重對稱性磁相。在傳統(tǒng)的二重對稱性磁相中，電子自旋指向在晶體的ab面內(nèi)，而在這種新發(fā)現(xiàn)的磁相中電子的自旋指向沿晶體的c方向。有這種四重對稱性磁相的晶體中超導(dǎo)溫度也被壓制。該項(xiàng)研究旨在探索超導(dǎo)的壓制與四方磁相中探測到的譜學(xué)特征的聯(lián)系。基于這一目的，研究組瞄準(zhǔn)了Sr1-xNaxFe2As2這一種有魯棒性的四方磁相，且較易制備大單晶的鐵基超導(dǎo)材料。Figure 2. (a-b) Constant-Q cuts measured at (0.5, 0.5, 1) and (0.5, 0.5, 3), with background subtracted. (c-d) Intensity difference between 6 K and 20 K at L = 1 and 3. 實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在材料發(fā)生從二重對稱性（圖1a, T = 80 K）轉(zhuǎn)化為四重對稱性（圖1b, T = 20 K）的相變后，低能的自旋激發(fā)發(fā)生了顯著的變化。根據(jù)中子散射截面與散射幾何的關(guān)系，在L = 1處測量到的信號中c方向的磁激發(fā)有更大的比重，而在L = 3處則可探測到更多的ab面內(nèi)的磁激發(fā)。圖1d顯示，當(dāng)溫度從80 K降到20 K后，由于自旋的方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)到了c方向，在低能激發(fā)中將難以沿c方向時自旋的長短發(fā)生改變，因此低能磁激發(fā)中c方向的自旋激發(fā)被抑制。實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)了重要的一點(diǎn)：超導(dǎo)相（圖1c, T = 6 K）的自旋激發(fā)相對非超導(dǎo)相的自旋激發(fā)有輕微的改變，這說明材料超導(dǎo)與的磁性質(zhì)相關(guān)聯(lián)。進(jìn)一步的分析（圖2）發(fā)現(xiàn)，這種改變主要發(fā)生在L = 1的位置，這說明在四重對稱性磁相中，盡管c方向的磁激發(fā)被抑制，但它們?nèi)匀皇桥c超導(dǎo)關(guān)系最密切的磁激發(fā)。這項(xiàng)結(jié)果揭示了在多軌道序洪德金屬中實(shí)現(xiàn)高溫超導(dǎo)的一個“兼容性”要求：局域的磁矩必須能夠?yàn)檠灿坞娮犹峁┖笳咴趯?shí)現(xiàn)超導(dǎo)配對過程中所需的磁激發(fā)。由于在四重對稱性磁相中，該要求恰好不被滿足，所以超導(dǎo)溫度被抑制。 量子材料科學(xué)中心博士研究生郭見青和岳莉?yàn)樵擁?xiàng)工作的共同第一作者。相關(guān)的中子散射實(shí)驗(yàn)是由日本的MLF, J-Parc用戶實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目支持完成的。這項(xiàng)工作由量子材料科學(xué)中心李源研究組和張焱研究組合作完成。研究課題得到了中國自然科學(xué)基金委和科技部項(xiàng)目的資助。References:[1] C. Wang et al., Phys. Rev. X 3, 041036 (2013).[2] M. Ma et al., Phys. Rev. X 7, 021025 (2017).[3] Z.P. Yin et al., Nat. Mater. 10, 932 (2011).[4] J. Guo, L. Yue et al., Phys. Rev. Lett. 122, 017001 (2019).

在具有多個電子軌道的體系，例如鐵基超導(dǎo)材料中，電子自旋和軌道自由度的相互作用使得這個問題更為復(fù)雜。李源研究員與合作者之前的研究報(bào)道已經(jīng)揭示了自旋-軌道耦合對材料的磁性性質(zhì)有非常重要的影響。他們的實(shí)驗(yàn)同時還表明鐵基超導(dǎo)材料中的磁性具有巡游與局域的雙重特性。這并不是一個完全意外的結(jié)果，因?yàn)橐延械囊恍├碚撗芯恳舱f明鐵基超導(dǎo)體可以被所謂“洪德金屬”的模型描述。不過自旋-軌道耦合以怎樣的方式影響鐵基材料中的超導(dǎo)機(jī)理，依然是一個未知的問題。Figure 1. (a-c) Imaginary part of dynamic spin susceptibility measured at different temperatures. (d) Imaginary part of dynamic spin susceptibility integrated over 4-8 meV based on the data in (a) and (b). 現(xiàn)在，李源研究組及合作者采用基于飛行時間原理的中子散射譜學(xué)技術(shù)，發(fā)現(xiàn)在一種鐵基超導(dǎo)材料中，有一類特定的磁激發(fā)對超導(dǎo)的形成至關(guān)重要，其作用機(jī)理與材料中的自旋-軌道耦合效應(yīng)密切相關(guān)。這項(xiàng)工作于2019年1月4日發(fā)表在《物理評論快報(bào)》上。 這項(xiàng)研究針對的是近年來發(fā)現(xiàn)的空穴摻雜的“122”體系鐵基超導(dǎo)材料中新奇四重對稱性磁相。在傳統(tǒng)的二重對稱性磁相中，電子自旋指向在晶體的ab面內(nèi)，而在這種新發(fā)現(xiàn)的磁相中電子的自旋指向沿晶體的c方向。有這種四重對稱性磁相的晶體中超導(dǎo)溫度也被壓制。該項(xiàng)研究旨在探索超導(dǎo)的壓制與四方磁相中探測到的譜學(xué)特征的聯(lián)系。基于這一目的，研究組瞄準(zhǔn)了Sr1-xNaxFe2As2這一種有魯棒性的四方磁相，且較易制備大單晶的鐵基超導(dǎo)材料。Figure 2. (a-b) Constant-Q cuts measured at (0.5, 0.5, 1) and (0.5, 0.5, 3), with background subtracted. (c-d) Intensity difference between 6 K and 20 K at L = 1 and 3. 實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在材料發(fā)生從二重對稱性（圖1a, T = 80 K）轉(zhuǎn)化為四重對稱性（圖1b, T = 20 K）的相變后，低能的自旋激發(fā)發(fā)生了顯著的變化。根據(jù)中子散射截面與散射幾何的關(guān)系，在L = 1處測量到的信號中c方向的磁激發(fā)有更大的比重，而在L = 3處則可探測到更多的ab面內(nèi)的磁激發(fā)。圖1d顯示，當(dāng)溫度從80 K降到20 K后，由于自旋的方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)到了c方向，在低能激發(fā)中將難以沿c方向時自旋的長短發(fā)生改變，因此低能磁激發(fā)中c方向的自旋激發(fā)被抑制。實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)了重要的一點(diǎn)：超導(dǎo)相（圖1c, T = 6 K）的自旋激發(fā)相對非超導(dǎo)相的自旋激發(fā)有輕微的改變，這說明材料超導(dǎo)與的磁性質(zhì)相關(guān)聯(lián)。進(jìn)一步的分析（圖2）發(fā)現(xiàn)，這種改變主要發(fā)生在L = 1的位置，這說明在四重對稱性磁相中，盡管c方向的磁激發(fā)被抑制，但它們?nèi)匀皇桥c超導(dǎo)關(guān)系最密切的磁激發(fā)。這項(xiàng)結(jié)果揭示了在多軌道序洪德金屬中實(shí)現(xiàn)高溫超導(dǎo)的一個“兼容性”要求：局域的磁矩必須能夠?yàn)檠灿坞娮犹峁┖笳咴趯?shí)現(xiàn)超導(dǎo)配對過程中所需的磁激發(fā)。由于在四重對稱性磁相中，該要求恰好不被滿足，所以超導(dǎo)溫度被抑制。

該團(tuán)隊(duì)制備了一種負(fù)載氧化鎳(NiO)納米晶粒的聚合物氮化碳(g-C3N4, CN)二維納米片新材料，通過構(gòu)建具有金屬性的Ni-N鍵形成高導(dǎo)電界面，大幅提高了催化效率，該策略拓展至其他的過渡金屬氧化物(Co3O4、Fe2O3、CuO等)也獲得了成功。同時，該團(tuán)隊(duì)還開發(fā)了過渡金屬基層狀蛇紋石結(jié)構(gòu)的納米催化劑，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)高效電催化。通過設(shè)計(jì)合成不同比例的Co、Ni基蛇紋石CoxNi3-xGe2O5(OH)4納米片，調(diào)節(jié)材料的電子能帶結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電特性，有效加快了催化效率，在堿性和中性條件下均表現(xiàn)出比傳統(tǒng)過渡金屬氫氧化物和商業(yè)RuO2更優(yōu)異的催化活性和穩(wěn)定性。 此外，該團(tuán)隊(duì)以二維金屬-有機(jī)框架（2D MOF）納米片為前驅(qū)體制備了新型二維復(fù)合納米催化劑。通過引入吡啶作為抑制劑，借助溶劑熱反應(yīng)和熱處理制備了氮原子摻雜的Ni-Ni3S2@碳復(fù)合納米催化劑，大幅度提高了催化性能，為二維金屬-金屬硫化物@碳多元復(fù)合材料的合成提供了新的思路。