钙钛矿组分和结构设计及其发光二极管器件性能研究进展

有机-无机杂化钙钛矿发光二极管(LED)的性能在短短几年时间内飞速提升, 近红外光器件的效率已达21.6%, 绿光器件效率也达到20.3%, 达到可以和商业化的有机发光二极管媲美的水平; 即使是稍有逊色的稳定性方面也有很大进展, 报道的最长器件半衰期已达到250 h. 器件性能的飞速提升得益于钙钛矿本身优异的光电性质, 而且通过丰富的化学手段可进一步对钙钛矿材料的组分和结构进行调控, 从而优化器件性能. 本综述从组分设计、缺陷钝化和界面修饰的角度出发, 重点分析了组分和结构设计对钙钛矿LED器件效率和稳定性的影响, 最后对钙钛矿发光二极管的未来发展进行展望.     

基于竞争配位的Ca2+特异性响应1H/19F磁共振成像分子探针

合成了一种含~(19)F的Mn~(2+)配合物3,12-二(2-氧代-2-((2,2,2-三氟乙基)氨基)乙基)-6,9-二氧杂-3,12-二氮杂十四烷酸锰(Ⅱ)(Mn(Ⅱ)-L,1),可实现对Ca~(2+)特异响应的~1H/~(19)F磁共振成像分析。~(19)F核在近距离的顺磁性Mn~(2+)影响下产生了顺磁弛豫增强作用,使~(19)F的横向弛豫时间T_2急剧缩短而磁共振信号锐减。当有Ca~(2+)存在时,与配体L的竞争配位使得~(19)F远离Mn~(2+)离子,从而~(19)F磁共振信号得到恢复。同时,由于Mn~(2+)离子从配合态变为游离态,水配位数增加使得其对~1H的纵向弛豫时间T_1弛豫性能增加,从而~1H磁共振成像信号也增强。相关实验的结果证实了该配合物是一种能对Ca~(2+)特异性响应的~1H/~(19)F磁共振成像探针。     

基于硼酸酯的19F磁共振分子探针的设计合成及活体深组织活性氧物种的激活响应成像

活性氧簇(ROS), 如过氧化氢, 在生物体内的各种生理和病理过程中发挥着重要作用. 生物体内活性氧簇水平的异常与多种疾病(炎症、 肿瘤和器官损伤等)密切相关, 使ROS监测成为研究和诊断这些疾病的重要工具. 目前, 实现活体内深组织中的活性氧簇成像仍然面临挑战. 本文设计并合成了一种响应型的¹⁹F磁共振成像(MRI)探针(Gd-DPBF), 并将其用于实现对活体内通用活性氧簇的检测和成像. 该探针由钆螯合物通过活性氧簇响应的芳香硼酸酯键与含氟砌块相连接构成. 体外和体内成像实验结果证实, 该探针可以实现在活体荷瘤小鼠中针对肿瘤中高表达的活性氧进行检测和成像, 展示了其在生物体内对活性氧簇相关生理过程进行深组织、 零生物背景成像方面的潜力.     

用非银盐记录介质实现黑白图像假彩色化

本文改进了文献[1]的相位调制密度假彩色编码法。成功地用非银盐材料作为记录介质,实现了黑白图像的等密度假彩色编码。简便可靠地实现所记录物分布的位相化。文中还介绍了记录介质的制备方法及其特性。     

Graphene/SrTiO_3 interface-based UV photodetectors with high responsivity

Strontium titanate(SrTiO3),which is a crucial perovskite oxide with a direct energy band gap of 3.2 eV,holds great promise for ultraviolet(UV)photodetection.However,the response performance of the conventional SrTiO3-based photodetectors is limited by the large relative dielectric constant of the material,which reduces the internal electric field for electron-hole pair separation to form a current collected by electrodes.Recently,graphene/semiconductor hybrid photodetectors by van-der-Waals heteroepitaxy method demonstrate ultrahigh sensitivity,which is benefit from the interface junction architecture and then prolonged lifetime of photoexcited carriers.Here,a graphene/SrTiO3 interface-based photodetector is demonstrated with an ultrahigh responsivity of 1.2×106 A/W at the wavelength of 325 nm and～2.4×104 A/W at 261 nm.The corresponding response time is in the order of～ms.Compared with graphene/GaN interface junctionbased hybrid photodetectors,～2 orders of magnitude improvement of the ultrahigh responsivity originates from a gain mechanism which correlates with the large work function difference induced long photo-carrier lifetime as well as the low background carrier density.The performance of high responsivity and fast response speed facilitates SrTiO3 material for further efforts seeking practical applications.     

氧化石墨烯如何猝灭罗丹明6G的荧光

考察了水相溶液中氧化石墨烯对罗丹明6G的高效荧光猝灭．借助稳态及时间分辨荧光光谱测量,结合对该二元体系线性吸收谱变化的细致分析,澄清了相关荧光猝灭机理,即动态猝灭与静态猝灭的联合猝灭机制．提出在静态猝灭过程中罗丹明6G与氧化石墨烯所形成的可能的基态复合物,并进一步讨论了二者之间的光致电子转移过程．