从“异想天开”到全球突破 黑大团队十四年攻坚让稀土纳米晶“通电发光”登《Nature》
中新网哈尔滨11月20日电 (记者 史轶夫)11月20日，黑龙江大学许辉教授团队与合作者的研究成果“捕获电生激子实现可调谐的镧系纳米晶电致发光”在线发表于国际顶级期刊《Nature》。这不仅是黑龙江大学首篇《Nature》论文，更是黑龙江省化学学科的历史性突破。
从左到右依次为第一作者谭静，通讯作者许辉教授和韩春苗教授 黑大供图故事始于2011年新加坡国立大学的一次闲聊。彼时从事有机分子敏化稀土纳米晶研究的许辉教授，与合作者王锋教授萌生了一个看似“异想天开”的念头：让天生绝缘的稀土纳米晶实现电致发光。作为公认的“发光宝石”，镧系掺杂纳米晶色纯度高、稳定性强，但“绝缘”特性如同难以逾越的“天堑”，让电荷无法注入，长期以来与光电应用领域无缘，成为困扰全球科研界的世界性难题。
面对传统“硬闯”电荷注入的思路困境，许辉教授团队另辟蹊径。他们借鉴自然界光合作用的智慧，提出“巧建桥梁”的创新方案――在稀土纳米晶表面修饰精心设计的功能配体，构建起无数座有机“光电桥梁”。“这些配体就像‘叶绿素’，能捕获电激发产生的能量并高效传递给纳米晶。”许辉教授形象比喻道。团队筛选出的最佳分子CzPPOA，能量捕获效率接近100%，传递效率高达96.7%，成功实现能量的精准递送，让“天堑变通途”。
许辉教授指导团队开展光电性能测试 黑大供图从2011年最初的设想，到2025年的成果绽放，这场科研攻坚跨越十四年，三支跨校团队始终紧密协作。团队制备的绿色电致发光器件，其外量子效率达到5.9%，比未功能化的纳米晶器件提升了76倍。
更令人惊叹的是，无需改变器件结构，仅通过调整纳米晶中掺杂的稀土离子，就能在同一器件上实现从绿色、暖白色到近红外光的连续、精准调控。更重要的是，它打破了“绝缘体无法电致发光”的传统认知，构建起有机-无机复合的新型研究范式，为能源、生物、医药等多领域提供了跨界创新思路。
许辉教授指导谭静制备电致发光器件 黑大供图如今，连接“绝缘小岛”与光电世界的桥梁已然建成。许辉团队表示，将继续向更亮、更高效、更稳定的目标迈进，推动技术在未来显示、生物医学成像、可穿戴设备等领域落地转化，让这份坚持十四年的“科技之光”，真正成为赋能经济社会发展的“产业之光”。(完)
3月17日记者获悉，哈尔滨医科大学公共卫生学院副院长、教授田懋一与副研究员叶鹏鹏团队在一项研究中提出，应将预防老年人跌倒与国家基本公共卫生服务中各项服务流程融合起来。该研究全面梳理了 “截至2023年底，与2018年同期相比，京津冀治理区浅层地下水位平均回升2.59米，深层承压水水位平均回升7.06米。”3月22日世界水日到来之际，水利部水资源管理司副司长张鸿星21日接受科技日报记者采 美国加州理工学院喷气推进实验室的一个机器人专家团队，与卡内基梅隆大学机器人研究所科学家合作，开发出一种蛇形机器人，用于调查土星第六大卫星土卫二的地形，以寻找生命的“蛛丝马迹”。相关研究 21世纪经济报道记者 冯恋阁 王俊 广州、北京报道2013年播出的科幻电视剧《黑镜》第二季中有这样一个故事——女主角玛莎在男友艾什被车祸夺走生命之后，长久无法走出分离的痛苦，最终选 在日常生活中，隧道可以帮助人们翻山越岭。在植物细胞内，当内部物质穿过细胞膜时，往往也会通过类似的“隧道”。记者从中国科学技术大学获悉，该校孙林峰团队在第六大植物激素——油菜素 全球首台无细胞蛋白质合成生物反应器、全球首台全高温超导托卡马克装置（洪荒70）、64比特超导量子计算机研发与产业化项目、深海可燃冰探采重载作业机器人系统研制、载人电动复合翼垂直起降飞行 。本文链接：从“异想天开”到全球突破 黑大团队十四年攻坚让稀土纳米晶“通电发光”登《Nature》http://www.sushuapos.com/show-2-14348-0.html
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