记者2月6日从中国科学院宁波材料技术与工程研究所获悉,该所张涛团队联合德国德累斯顿工业大学等科研团队,首次制备出一种多层堆叠的二维聚苯胺(2DPANI)晶体,为导电聚合物材料研究开辟新途径。相关研究成果发表在国际期刊《自然》上。
导电聚合物是具有导电能力的有机聚合物,由于其生成成本低、密度小、成膜性能好、机械柔韧性较高,并且具备广泛的化学功能性,有望成为制备下一代有机电子器件的核心材料。
电荷在导电聚合物薄膜中的传输效率对其应用性能具有决定性作用,其中电荷在不同聚合物链之间的跳跃作用是整体材料传导的关键。“构筑具有二维晶体结构的导电聚合物是优化其电学性质的关键。”中国科学院宁波材料技术与工程研究所张涛研究员介绍,“为了实现长距离电荷传输,我们将线性导电聚合物链排列成高度有序的二维晶体材料。在该二维结构中所有聚合物链处于平面拓扑交联构象,这将为链间电荷传输提供多种途径,并有效规避单个聚合物链结构缺陷所造成的电荷陷阱。”
该材料由柱状π阵列构成,层间距约为3.59埃,并由交织的聚苯胺链形成周期性菱面体晶格。电子自旋共振光谱揭示了2DPANI晶格中显著的电子离域现象。研究显示,2DPANI中的面内二维共轭和由氯桥连接的层堆叠促进的强层间电子耦合共同作用,实现了优异的导电性能。
为评估单个晶体的导电性,科研团队采用太赫兹和红外纳米光谱技术,揭示了该材料具有德鲁德型导电性,并以红外等离子体频率推算出其导电率约为200 S/cm。通过测量该材料在垂直及横向微器件中的电荷传输行为,科研团队发现,其具备约7 S/cm的面外电导率和约16 S/cm的面内电导率,展现出各项异性的三维电荷传输特性。此外,该材料还显示出随温度降低导电性增强的特性,证明了其独特的面外金属性电荷传输行为。
据介绍,通过优化这种多层堆叠的二维导电聚合物的结构缺陷,更强的面内与面外电子耦合有望实现。这一成果为导电聚合物在电极材料、电磁屏蔽、传感器等领域的应用提供了广阔前景。
记者2月6日从中国科学院宁波材料技术与工程研究所获悉,该所张涛团队联合德国德累斯顿工业大学等科研团队,首次制备出一种多层堆叠的二维聚苯胺(2DPANI)晶体,为导电聚合物材料研究开辟新途径。相关研究成果发表在国际期刊《自然》上。
导电聚合物是具有导电能力的有机聚合物,由于其生成成本低、密度小、成膜性能好、机械柔韧性较高,并且具备广泛的化学功能性,有望成为制备下一代有机电子器件的核心材料。
电荷在导电聚合物薄膜中的传输效率对其应用性能具有决定性作用,其中电荷在不同聚合物链之间的跳跃作用是整体材料传导的关键。“构筑具有二维晶体结构的导电聚合物是优化其电学性质的关键。”中国科学院宁波材料技术与工程研究所张涛研究员介绍,“为了实现长距离电荷传输,我们将线性导电聚合物链排列成高度有序的二维晶体材料。在该二维结构中所有聚合物链处于平面拓扑交联构象,这将为链间电荷传输提供多种途径,并有效规避单个聚合物链结构缺陷所造成的电荷陷阱。”
该材料由柱状π阵列构成,层间距约为3.59埃,并由交织的聚苯胺链形成周期性菱面体晶格。电子自旋共振光谱揭示了2DPANI晶格中显著的电子离域现象。研究显示,2DPANI中的面内二维共轭和由氯桥连接的层堆叠促进的强层间电子耦合共同作用,实现了优异的导电性能。
为评估单个晶体的导电性,科研团队采用太赫兹和红外纳米光谱技术,揭示了该材料具有德鲁德型导电性,并以红外等离子体频率推算出其导电率约为200 S/cm。通过测量该材料在垂直及横向微器件中的电荷传输行为,科研团队发现,其具备约7 S/cm的面外电导率和约16 S/cm的面内电导率,展现出各项异性的三维电荷传输特性。此外,该材料还显示出随温度降低导电性增强的特性,证明了其独特的面外金属性电荷传输行为。
据介绍,通过优化这种多层堆叠的二维导电聚合物的结构缺陷,更强的面内与面外电子耦合有望实现。这一成果为导电聚合物在电极材料、电磁屏蔽、传感器等领域的应用提供了广阔前景。
记者3月18日从兰州大学获悉,该校动物医学与生物安全学院郑海学教授团队解析了非洲猪瘟病毒(ASFV)在猪体内感染的靶细胞,以及在靶细胞内延长感染的机制。这项研究系统阐明了ASFV感染的细胞嗜性、 近日,国家知识产权局等五部门联合印发了《专利产业化促进中小企业成长计划实施方案》(以下简称《实施方案》)。《实施方案》提出,到2025年底,中小企业知识产权意识和专利转化运用能力得到普遍提升 3月21日记者从中国科学技术大学获悉,该校物理学院张斗国教授课题组,提出并实现了一种基于矢量光场调控原理的动量空间偏振滤波器件。科研人员将该滤波器件安装于传统无标记光学显微镜的出射端, 再打一局游戏就睡,再刷几个视频就睡,终于放下手机,关灯睡觉了……结果翻来覆去睡不着,半夜醒来再也睡不着,为什么明明睡着了,睡眠质量却不高?3月21日是世界睡眠日,最新发布的《2024中国 3月20日,在2024全球游戏开发者大会(GDC)上,腾讯发布了自研游戏AI引擎——GiiNEX。基于生成式AI和决策AI技术,GiiNEX将为游戏全生命周期提供丰富的AI解决方案。据悉,借助大模型等生成式AI 3月19日,记者从中国科学院海洋研究所了解到,该所研究团队在国际上首次发布了银鲳的高质量染色体水平参考基因组。相关研究论文近日在线发表于《自然》子刊《科学数据》。银鲳广泛分布于西北太 。本文链接:中外科研团队首次制备出多层堆叠二维聚苯胺晶体 为导电聚合物研究开辟新途径http://www.sushuapos.com/show-2-10488-0.html
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