可持续钙钛矿发光二极管的研究进展

随着全球对能源效率和环境可持续性的关注日益增加,发光二极管(LED)技术已成为照明和显示领域的主流选择。然而,尽管传统LED技术在能效和性能上取得了显著进步,但其制造过程中对稀有材料的依赖以及对环境的影响仍然是一个不可忽视的问题。近年来,钙钛矿发光二极管(PeLEDs)因其轻量化设计、灵活性和宽色域等优势,逐渐成为下一代照明和显示技术的热门候选。然而,尽管PeLEDs在技术上取得了快速进展,其环境和经济影响的全面评估仍然缺乏,这对其未来的商业化至关重要。 本研究旨在从生命周期角度评估18种代表性PeLEDs的环境和经济性能,以确定可持续PeLEDs发展的有效工业技术路径。研究不仅关注技术性能,还深入分析了PeLEDs在整个生命周期中的环境影响,特别是铅(Pb)在PeLEDs中的毒性贡献,并提...

超薄无定形氮化碳与硅的共价异质结构用于高性能垂直光电二极管

碳氮化物(Carbon Nitride, CN)作为一种二维n型半导体材料,因其优异的光催化活性和稳定性,在光驱动能量转换和环境应用中展现出巨大潜力。然而,尽管CN在光催化领域表现出色,其在光电子器件中的应用却受到限制,尤其是在硅(Si)基光电子器件中。主要原因在于缺乏能够大规模制备高质量、均匀且可加工的CN薄膜的合成方法。现有的合成方法,如纳米片分散涂层、液-固界面合成、高温退火等,虽然在一定程度上实现了CN薄膜的制备,但在晶圆级均匀性、表面粗糙度以及与硅的界面结合强度等方面仍存在不足。这些问题导致CN与硅的异质界面存在大量缺陷,阻碍了载流子的传输,进而限制了器件性能的提升。 为了解决这些问题,研究人员提出了一种新型的合成方法,通过两步化学气相沉积(CVD)和氢气氛退火工艺,成功在硅上制备...

镍介导的需氧C(sp2)–亲核试剂偶联反应用于芳基电子的后期多样化

在药物化学领域,分子结构的多样化是发现新药的关键步骤。然而,现有的催化方法在处理复杂的药物分子时往往面临挑战,因为这些分子通常比简单的底物更具复杂性。特别是,碳-杂原子(C–X)键的形成是药物分子后期功能化的重要手段,但传统的催化方法在反应范围和底物适用性上存在局限。因此,开发一种通用的、能够广泛适用于复杂药物分子的C–X键形成策略具有重要意义。 近年来,镍催化反应因其成本低廉和独特的氧化还原活性而受到关注。与钯相比,镍能够通过单电子氧化还原事件生成高价镍中间体(如Ni(III)),从而实现C–X键的形成。然而,现有的镍催化反应通常局限于活化的芳基或杂芳基卤化物,且亲核试剂的种类有限。为了解决这些问题,本研究提出了一种基于镍介导的氧化加成复合物的新策略,通过简单的空气氧化条件实现广泛的C–X...

基于三聚金属笼的分子Borromean链的合成

Borromean环(Borromean link)是一种由三个相互独立但相互交织的环组成的拓扑结构,其特点是断开任何一个环都会导致其他两个环完全分离。这种结构不仅具有美学价值,还在分子拓扑学和超分子化学中具有重要的研究意义。传统的Borromean环通常由三个相同的宏观环组成,而基于三聚金属笼(trimeric metallocages)的Borromean环则较为罕见。近年来,随着超分子化学和配位化学的发展,研究人员开始探索如何通过自下而上的合成策略构建更为复杂的分子拓扑结构,尤其是基于金属笼的Borromean环。 然而,现有的研究大多集中在二聚金属笼的相互锁合结构上,三聚金属笼的Borromean环的合成仍然面临巨大挑战。这一领域的突破不仅能够丰富Borromean环的种类,还能为设...

电化学合成环己酮肟的新突破:Pickering乳液滴集成电极的应用

环己酮肟(cyclohexanone oxime)是尼龙-6生产的关键中间体,全球尼龙-6的年产量预计在2024年将达到890万吨,因此对环己酮肟的需求也在不断增加。传统的环己酮肟合成方法主要包括羟胺(NH2OH)与环己酮的反应,然而这种方法存在诸多问题,例如羟胺的爆炸性、腐蚀性酸的使用以及低价值的副产物硫酸铵的生成。此外,另一种工业方法是通过过氧化氢(H2O2)进行环己酮的氨氧化反应,但这一过程也面临着H2O2的高成本和低稳定性问题。因此,开发一种可持续且高效的环己酮肟合成方法具有重要意义。 近年来,电化学合成环己酮肟的策略逐渐受到关注。该方法利用氮氧化物(NOx)与环己酮反应,避免了传统方法中的诸多问题。然而,这一过程仍然面临着两相反应中的质量传输阻力大、羟胺竞争性氢化等问题,导致法拉第...