通过空间重原子效应增强多共振热激活延迟荧光发射

学术背景 有机发光二极管(OLED)技术近年来取得了显著进展,尤其是在热激活延迟荧光(TADF)材料领域。TADF材料通过反向系间窜跃(RISC)过程将三重态激子转换为单重态激子,从而实现高效率的发光。然而,传统的TADF材料通常面临效率滚降(efficiency roll-off)和光谱展宽的问题,尤其是在多共振(MR)TADF材料中。MR-TADF材料通过引入电子富集的氮原子和电子缺乏的硼原子,减少了结构弛豫,从而实现了窄带发射。然而,这类材料的RISC速率(kRISC)较低,导致效率滚降问题。 为了解决这一问题,研究者们提出了通过引入重原子(如溴、碘、硫、硒等)来增强自旋轨道耦合(SOC)效应,从而加速RISC过程。然而,传统的重原子引入方法通常通过共轭路径直接连接到MR发色团,这往往...

合成Securingine B实现光响应材料设计

研究背景 天然产物(natural products)长期以来在药物发现中扮演着重要角色,提供了许多具有生物活性的化合物和药物开发的基本原则。然而,天然产物的合成研究不仅仅局限于药物领域,其在材料科学中的应用也逐渐受到关注。尤其是具有光响应特性的天然产物,因其在光开关材料(photoswitching materials)和光响应液晶(photoresponsive liquid crystals)等领域的潜在应用而备受关注。 securingine B是一种反热力学稳定的天然产物,其合成一直是一个具有挑战性的课题。与热力学更稳定的异构体secu’amamine D相比,securingine B的合成需要克服热力学偏向性。此前的研究表明,secu’amamine D可以通过光化学转化生成s...

阿拉伯木聚糖结合聚己内酯纳米纤维基质促进成纤维细胞粘附和增殖

学术背景 伤口愈合是一个复杂的生理过程,涉及多个阶段的协调,包括止血、炎症、增殖和重塑。然而,在严重创伤或慢性伤口的情况下,传统的治疗方法如敷料、缝合等往往效果有限。近年来,组织工程学(tissue engineering)的发展为伤口修复提供了新的思路。通过构建仿生支架材料,可以为细胞提供适宜的生长环境,促进组织再生。其中,纳米纤维基质(nanofibrous matrix)因其高比表面积和仿生结构,成为组织工程中的热门研究方向。然而,单一合成聚合物如聚己内酯(poly(ε-caprolactone), PCL)虽然具有良好的机械性能和生物相容性,但其疏水性和降解速度较慢,限制了其在软组织再生中的应用。因此,研究者们尝试将天然生物活性物质与合成聚合物结合,以改善材料的性能。 阿拉伯木聚糖(...

二氧化碳负载对金属有机框架热导率的影响

学术背景 全球变暖问题日益严峻,二氧化碳(CO₂)作为最主要的温室气体之一,其捕获和存储技术的研究成为科学界的热点。金属有机框架(Metal Organic Frameworks, MOFs)因其极高的孔隙率和表面积,被认为是捕获和存储CO₂的理想材料。然而,CO₂的吸附过程是放热的,可能导致材料温度升高,进而影响其吸附效率。因此,理解CO₂负载对MOFs热导率的影响,对于优化其在实际应用中的性能至关重要。此前的研究主要集中在无气体负载的MOFs热导率,而对气体负载后MOFs的热传导机制缺乏系统研究。本文通过分子动力学模拟和晶格动力学计算,深入探讨了CO₂负载对MOF-5热导率的影响,揭示了温度与气体扩散性在热传导中的关键作用。 论文来源 本文由Sandip Thakur和Ashutosh ...

基于超稳定钙钛矿发光丝的柔性、可视、多功能湿度应变传感器

学术背景 随着物联网和可穿戴电子设备的快速发展,智能传感器在生理监测、智能服装和人机交互等领域的需求日益增长。特别是柔性多功能传感器,因其在皮肤湿度检测、生理活动监测等方面的潜在应用而备受关注。然而,现有的可视化多功能湿度-应变传感器在集成后仍面临诸多挑战,如传感性能不佳、耐久性差、温度干扰明显以及大规模生产困难等问题。为了解决这些问题,研究人员开始探索新型材料和结构设计,以提升传感器的性能和稳定性。 钙钛矿材料因其优异的光学性能、低成本和易于制备等特点,近年来在智能可穿戴电子设备中得到了广泛应用。然而,钙钛矿材料在湿度和机械应变环境下的稳定性问题仍然是一个技术瓶颈。为此,本研究提出了一种基于超稳定钙钛矿发光纤维的柔性、可视化多功能湿度-应变传感器,旨在通过创新的材料和结构设计,解决现有传感...