近红外二区染料TTQ-F的检测图谱

利用近红外光(650-1700nm)对生物组织进行荧光成像已经成为生物科技领域研究的热门，同时已经利用近红外光成像实现了疾病的诊断和癌症治疗，例如肝功能的评估、监测炎性关节炎中的治疗反应、非特异性肿瘤靶向和图像介导肿瘤治疗等。近红外荧光成像按照光波长可分为近红外一区(650-1000nm)和近红外二区(nir-ii，1000-1700nm)成像。

与近红外一区相比，近红外二区成像光散射降低，生物组织自发荧光可忽略，因此具有信噪比等优势，开发新的在近红外二区发光的材料已成为研究的热门。在近红外二区发光的材料可分为无机材料和有机材料，其中有机材料又可分为有机小分子和共轭聚合物。与共轭聚合物相比，小分子因溶解性好、容易后修饰、易于体内排泄等优势受到广泛关注。然而利用发光材料制备造影剂时，常用两亲性聚合物进行包覆，这样制备得到的造影剂在体内应用时容易发生泄漏和分离，这很大程度上限制了发光材料在生物成像领域的应用。下面介绍一种近红外染料

近红外二区染料，TTQ-F

分子式：C₉₈H₁₂₀N₄O₂S₃

分子量：1482.22

光谱性质：Abs：655 nm；Em：983 nm

单晶材料是一种应用日益广泛的新材料，由单独的一个晶体组成，其衍射花样为规则的点阵。

相对普通的多晶体材料性能特殊，一般采用提拉法制备。单晶材料根据晶体生长法制作分为

借由柴克劳司基法(Czochralski)又名晶体生长法将复晶晶体提炼成对称的、有规律的、成几何型的单晶格结构。

浮区法(Floating zone)可将低纯度硅晶体提炼成对称的、有规律的、成几何型的单晶晶格结构。

单晶是由结构基元在三维空间内，呈周期排列而成的固态物质。如水晶，金刚石，宝石等。单向有序排列决定了它具有以下特征：均匀性、各向异性、自限性、对称性、小内能和大稳定性。随着生产和科学技术的发展?天然单晶已经不能满足人们的需要，各种产业都提出了对单晶材料的大量需求，如：钟表业提出了对红宝石的大量需求、机械加工业提出了对金刚石的需求等等。于是单晶材料的历史就进入了人工制备的阶段。

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上海金畔生物科技有限公司可以提供各种二维晶体材料以及晶体基片，如HfTe2 碲化铪晶体、HfSe2 硒化铪晶体、HfS2 硫化铪晶体、GeSe 硒化锗晶体、GaTe晶体、GaSe 硒化镓晶体、Fe3GeTe2晶体、CuS 晶体、CdI2晶体>10平方毫米、BiTe晶体、BiSe 晶体、硫化铋 Bi2S3 晶体、Bi2O2Te 晶体、AgCrSe2晶体、hBN 六方氮化硼晶体等等;  我们提供的产品仅仅用于科研,不能用于临床,也提供二维晶体粉末材料.  

产地 ：上海

纯度：99%

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   碳基储氢材料|有机物储氢材料|储氢合金|配位氢化物储氢材料的储氢原理及其应用

   随着碳基材料的问世，它的应用就一直十分的广泛。它不仅在电子方面有极其重要的作用，而且它在电子领域和清洁能源的储氢方面都发挥着至关重要的作用。

碳基储氢材料是一种新型的储氢材料，碳基储氢材料主要有活性碳储氢材料，碳纤维储氢材料、碳纳米管储氢材料。碳基储氢材料主要是利用其独特的内部结构，通过物理和化学吸附来储氢的，介绍碳基储氢材料的相关背景，并对比多种当今世界上十分流行的储氢方法；简述了碳基储氢料储氢机理，同时分析了影响储氢量的主要因素，总结了碳基储氢材料在工业生产的实际应用。

储氢材料可以大致划分为四大类：碳基储氢材料、有机物储氢材料、储氢合金，配位氢化物储氢材料。碳基储氢材料主要包括有活性碳储氢材料，碳纤维储氢材料、碳纳米管储氢材料。 有机物储氢材料用的：一些有机物的氢化物、苯、甲苯、甲基环己烷、萘等储氢合金主要包括：鎂系，稀土系，钛系，Laves相系配位氢化物储氢材料：主要是由碱金属（Li,Na,K）或碱土金属（Mg,Ca）与第三主族元素（B,Al），常见的主要有LiAlH4，LiBH4，NaBH4，KBH4[3]。

  活性碳储氢材料

活性炭储氢材料被发现于20世纪中后期，它主要是根据活性碳的比表面积非常高，在满足是温度较为缓和，压强偏大的情形下可以大量吸附氢气的原理。活性炭（AC）的结构是疏松多孔的，所以内部比表面积很大，活性炭储氢特点是抗酸和抗碱性都非常的强，可吸附量也十分大，释放和吸附容易，在温度较高的情况下，其解吸再生的晶体结构基本上没有发生变化、在温度波动较大的情况下，依然可以保持其相对稳定的物理化学结构，即使经过多次解吸操作后依然可以保持本身的吸附性能不发生较大的变化[7]。

活性炭中间存在着许多大小和形状的不同的小孔，根据孔的大小可以大致可以分为3类：一类是孔径小于2nm的微孔，它又可以分为2类孔：孔径0.7~2nm的超微孔和孔径小于0.7nm的极微孔，微孔的构成主要是毛细管壁，不同大小的孔，它的构成也会有较大的不同，所以材料的表面积和吸附量都十分的大。第二类是2~50nm的中孔，它的基本作用就是作为被吸附分子达到吸附点的通道和控制吸附速度的开关。第三类是孔径在50nm以上的大孔，它的作用和中孔是一样的。活性炭储氢技术和其他技术相比，它具有储量高，价格低，可大批量生产的特点，所以也是一种十分有潜力的储氢技术。

碳纤维储氢材料

石墨纳米纤维材料是某些碳化物经过催化剂作用在高温下条件下，催化分解而产生的。由于反应条件的差异，它也可以产生三类结构互异的石墨纳米纤维，它们分别是平板状，鱼骨状和管状。美国科学家Chambers等人在常温和压强11.35mpa的条件下，成功测出了这三类石墨纳米纤维的储氢量分别是53 wt% 、11 wt% 、67 wt%。但是到现在为止没人可以重复这个结果。Angela等人对石墨纳米纤维进行了多种预处理，在长期的实验中取得了非常好的效果，其中效果较好的就是在为室温，压强7.04mpa的条件下得过储氢较大质量分数也只有3.08%。因而很多科学家认为石墨纳米纤维不可能高度储氢。

碳纳米纤维是一种由石墨层和内管的轴成一定的角度而且其直径小于1000nm的碳纤维。它的表面存在很多分子级的细孔，内部存在有直径10nm左右的中空管，它的比表面积很大。大量的氢气可以储存在纳米管中，所以可能有超强的储氢能力。Fhai等人成功的制备出了两类直径大约是;一类80nm左右的新型的气相生长的纳米纤维材料。不经任何处理，在常温和压强为11mpa的条件下它的吸氢量在实验中可以达到质量分数的12%左右。第二类碳纳米纤维直径是90~125nm，在经过酒精和盐酸的共同作用，其储氢的质量分数也可以达到10%。范月英采用流动催化的方法，在常温和压强12mpa的条件下测出了它的储氢质量分数为13.6%。20世界90年初，日本科学家motojima利用金属镍作为催化剂，制得了一种新型的螺旋形炭纤维，因为它是一种手性材料，即具有电磁场交叉极化的特点，所以它可以成为储氢材料，也在其他许多领域有广泛的使用。上面很多数据都达到了美国能源局的标准，但还是没有被人从实验和理论证明过。所以还存在这很多实际问题需要解决。

碳纳米管材料

碳纳米管是日本物理学家饭岛澄男于1991年通过使用高分辨率的分析电镜在生产碳纤维的时候发现的。碳纳米管是一类拥有特殊结构的一维材料:它是一种特殊的管状的结构的碳分子，其中每个原子都是sp2杂化的，它们之间是通过碳–碳键结合起来的，构成以六边形状的蜂窝结构为骨架的碳基材料[4]。因为碳纳米材料在力学，电学等中有很多优良的性质，所以很快的成为了许多前沿科技的研究对象。碳纳米管具有非常大的比表面积，而且它本身拥有大量的微孔，它的储氢量也非常的大是许多传统的储氢材料无法比拟的。因而很快成为了储氢材料中的新贵。

碳纳米管按石墨烯片的层次可以划分为单壁碳纳米管和多壁碳纳米管。按结构不同可以划分成以下3种：手性纳米管，扶手椅形纳米管和锯齿形纳米管。碳纳米管可以产生一些层距大约0.337nm的有斜口的层板。又因为氢气分子的力学直径只有0.289nm，小于层间距，所以它可以吸附氢气。因为纳米管内部有不计其数的尺度不一的微孔，在氢气接触到纳米管表面的时候，其中有部分的氢气被吸附在其的表面上，还有一部分因受到了毛细作用，氢气被压到了内部的微孔中，变成了固态。所以纳米管这种材料才可以储存如此庞大的氢量，其储氢的性能远远超过了传统的很多材料，如活性炭。另一边方面碳纳米管内部的层板与氢气的结合比较松动，当外面的压力出现变动时它可以很快的再次释放出吸附的氢气，而且其速度非常的快（大约半小时左右）。

很多科学家对纳米管的储氢进行了很多的研究，美国的科学家Dillon率先对没有经过任何提纯的SWNT（单壁碳纳米管）进行了吸附等多种性能的研究。他们是通过使用了程序升温脱附法（TPD）得到一系列的相关数据，他们推测在纯的单壁碳纳米管可以吸附较高的氢（5 wt%~10 wt%）在室温和40kpa的情况下。远远不是活性炭和纳米纤维可以比拟的[11]。他们经过许多数据的分析比对，他们认为单壁碳纳米管是世界上较好的储氢材料之一。中国沈阳材料科学国家（联合）实验室的刘畅教授在非常高温的条件下用盐酸对单壁纳米管进行处理真空处理，在温度为25度，压强是12mpa的条件下，得的其储氢的质量分数大约4~5%。 绝大部分的科学家都表示纳米管的吸附量和其内部结构有许多联系和一些制方法，催化剂有关。它的许多优良性能和良好的储氢能力使其成为重点的研究对象。

石墨烯

石墨烯是一种由碳原子构成六角形的单层片的新材料。它原子之间主要是碳–碳δ 键结合在一起的，通过sp2轨道杂合在一起的。石墨烯一直被认为是假设性的结构，无法单独稳定存在，直至2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，成功地在实验中从石墨中分离出石墨烯，而证实它可以单独存在，两人也因“在二维石墨烯材料的开创性实验”，共同获得2010年诺贝尔物理学奖。；石墨烯目前是世上较薄却也是较坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光；导热系数高达5300 W⁄(M.K)，高于碳纳米管和金刚石，常温下其电子迁移率超过15000，又比纳米碳管或硅晶体高，而电阻率只约10-6 Ω·cm，比铜或银更低，为世上电阻率较小的材料[5]。

石墨烯的分子结构十分稳定，因为其内部的原子的连接的十分的柔韧，在外部施加不超过其较大承受压力的时候，他们可以利用碳原子面变形来适应外力，而不必再通过重新排列。所以是石墨烯的结构十分的稳定。石墨烯是许多碳基材料的基本组成单元，例如石墨，碳纳米管，富勒烯（C60）和活性碳。本文把石墨烯单独作为一个内容来写，主要是石墨烯和生活生产很接近。且具有一定的独立性，可以通过对石墨烯的研究来跟家全面的认识碳基储氢材料。

二维的石墨烯是世界公认的较理想的储氢材料之一，随着石墨烯可以工业化生产，为石墨烯可以用于储氢提供了条件。由于氢气和石墨烯本身结合十分的弱，是属于传统的物理吸附。这个问题成为了石墨烯出清的另一个难题。直到2005年参杂的提出才是这个问题出现了解决方法。为了能够解决这个难题，很多科学家在不停努力着。liu利用密度泛函理论和一性原理得出许多理论计算值。这些数据表明掺杂的石墨烯和金属的相互作用与摻杂浓度有关，摻杂浓度越大相互作用也就越大。湘潭大学教授钟建新通过对摻杂过Mn的双层石墨烯研究发现摻杂可以改变片层的间距。加强其储氢的能力。可以通过加大层间距可以加大储氢能力是双层石墨烯也成为了比较理想的额储氢材料。

石墨烯由于在热学，电学，光学和机械方面的性能都十分的优秀。使石墨烯的引用非常的广泛。它主要的应用领域有储氢材料，纳米电子器件，太阳能电池，光子传感， 减少噪音等。

wyf 04.20

常见储氢材料-合金储氢材料/无机物及有机物储氢材料/纳米储氢材料/碳质材料储氢/配位氢化物储氢/水合物储氢

常见储氢材料

合金储氢材料

储氢合金是指在一定温度和氢气压力下，能可逆地大量吸收、储存和释放氢气的金属间化合物。

储氢合金由两部分组成，一部分为吸氢元素或与氢有很强亲和力的元素(A)，它控制着储氢量的多少，是组成储氢合金的关键元素，主要是ⅠA~ⅤB族金属，如Ti、Zr、Ca、Mg、V、Nb、Re(稀土元素)；另一部分则为吸氢量小或根本不吸氢的元素(B)，它则控制着吸/放氢的可逆性，起调节生成热与分解压力的作用，如Fe、Co、Ni、Cr、Cu、Al等。图1列出了一些金属氢化物的储氢能力。

目前世界上已经研制出多种储氢合金，按储氢合金金属组成元素的数目划分，可分为：二元系、三元系和多元系；按储氢合金材料的主要金属元素区分，可分为：稀土系、镁系、钛系、钒基固溶体、锆系等；而组成储氢合金的金属可分为吸氢类(用A表示)和不吸氢类(用B表示)，据此又可将储氢合金分为：AB5型、AB2型、AB型、A2B型。

无机物及有机物储氢材料

一些无机物(如N2、CO、CO2)能与H2反应,其产物既可以作燃料,又可分解获得H2,是一种目前正在研究的储氢新技术。如碳酸氢盐与甲酸盐之间相互转化的储氢反应，反应以Pd或PdO作催化剂,吸湿性强的活性炭作载体,以KHCO3或NaHCO3作储氢剂储氢量可达2wt%。该方法的主要优点是便于大量地储存和运输,安全性好,但储氢量和可逆性都不是很好。

有些金属可与水反应生成氢气。例如Na,反应后生成NaOH,其氢气的质量储存密度为3wt%。虽然这个反应是不可逆的,但是NaOH可以通过太阳能炉还原为金属Na。同样,Li也有这种过程,其氢气的质量储存密度为6.3wt%。这种储氢方式的主要难点是可逆性和控制金属的还原。目前,对于Zn的应用较成功。

Li3N的理论吸氢量为11.5wt%,在255℃氢气氛中保持半个小时,总吸氢量可达9.3wt%。在200℃下,给予足够的时间,还会有吸收。在200℃真空(1mPa)下,6.3wt%的氢被释放,剩余的氢要在高温(高于320℃)下,才能被释放。与其他金属氢化物不同的是,在PCT曲线中,Li3N有两个平台:一个有较低的平台压,第二个则是一个斜坡。

有机物储氢技术始于20世纪80年代。有机物储氢是借助不饱和液体有机物与氢的一对可逆反应,即利用催化加氢和脱氢的可逆反应来实现。加氢反应实现氢的储存(化学键合),脱氢反应实现氢的释放。有机液体氢化物储氢作为一种新型储氢技术有很多优点:储氢量大,如苯和甲苯的理论储氢量分别为7.19wt%和6.18wt%;储氢剂和氢载体的性质与汽油类似,因而储存、运输、维护、保养安全方便,便于利用现有的油类储存和运输设施;不饱和有机液体化合物作储氢剂可多次循环使用,寿命可达20年。但这类方法在加氢、脱氢时条件比较苛刻,而且所使用催化剂易失活,因而还在做进一步的研究

纳米储氢材料

纳米材料由于具有量子尺寸效应、小尺寸效应及表面效应，呈现出许多特有的物理、化学性质，成为物理、化学、材料等学科研究的前沿领域。储氢合金纳米化后同样出现了许多新的热力学和动力学特性，如活化性能明显提高，具有更高的氢扩散系数和优良的吸放氢动力学性能。纳米储氢材料通常在储氢容量、循环寿命和氢化–脱氢速率等方面比普通储氢材料具有更优异的性能，比表面积和表面原子数的增加使得金属性质发生变化，具有了块体材料所没有的性质。由于粒径小，氢更容易扩散到金属内部形成间隙固溶体，表面吸附现象也更加显著，因而储氢材料的纳米化已成为当今储氢材料的研究热点。储氢合金纳米化为高储氢容量的储氢材料的研究提供了新的研究方向和思路。

总结了纳米储氢合金优异动力学性能的原因:

(1)大量的纳米晶界使得氢原子容易扩散;

(2)纳米晶具有极高的比表面，使氢原子容易渗透到储氢材料内部;

(3)纳米储氢材料避免了氢原子透过氢化物层进行长距离扩散，而氢原子在氢化物中的扩散是控制动力学性能较主要的因素。

通常情况下Ni-Al合金不具备吸氢特性，采用自悬浮定向流法制备出单相金属间化合物AlNi纳米微粒，纳米AlNi在一定条件下，可在90—100℃实现吸氢–放氢过程，其较大吸附量可达到材料自重的7.3%。

碳质材料储氢

吸附储氢是近几年来出现的新型储氢方法，具有安全可靠和储存效率高等优点。而在吸附储氢的材料中，碳质材料是较好的吸附剂，不仅对少数的气体杂质不敏感，而且可反复使用。碳质储氢材料主要是高比表面积活性炭（AC）、石墨纳米纤维(GNF)、碳纳米管(CNT)。

配位氢化物储氢

配位氢化物储氢是利用碱金属(Li、Na、K等)或碱土金属(Mg、Ca等)与第三主族元素可与氢形成配位氢化物的性质。其与金属氢化物之间的主要区别在于吸氢过程中向离子或共价化合物的转变，而金属氢化物中的氢以原子状态储存于合金中。

表1给出了部分配位氢化物，可以看出它们含有极高的储氢容量，因而可作为优良的储氢介质，其中LiBH4、NaBH4和KBH4已实现了工业化生产。

应当指出的是，配位氢化物室温下它的分解速率很低，如LiBH4、NaBH4等金属硼氢化物在干燥或惰性气氛中，要到300℃以上才能分解释放氢气，而且其循环性能的研究也较少。为此以NaAlH4为研究对象，发现催化剂能降低其反应活化能，且Ti4+较Zr4+的催化性能要好。

对于配位氢化物的研究开发，索新的催化剂或将现有催化剂（Ti、Zr、Fe）进行优化组合以改善其低温放氢性能，以及循环性能方面还需做更进一步的研究。[2]

水合物储氢

气体水合物，又称孔穴形水合物，是一种类冰状晶体，由水分子通过氢键形成的主体空穴在很弱的范德华力作用下包含客体分子组成，其一般的反应方程为：

R+nH2O-R·nH2O(固体)十△H（反应热）

水合物通常有3种结构，具体见图2和表2。很多气体或易挥发性液体都能在一定的温度和压力条件下和水生成气体水合物，例如天然气、二氧化碳以及多种氟里昂制冷剂。

水合物储存氢气具有很多的优点：储氢和放氢过程完全互逆，储氢材料为水，放氢后的剩余产物也只有水，对环境没有污染，而且水在自然界中大量存在并价格低廉；其次，形成和分解的温度压力条件相对较低、速度快、能耗少。粉末冰形成氢水合物只需要几分钟，块状冰形成氢水合物也只需要几小时；而水合物分解时，因为氢气以分子的形态包含在水合物孔穴中，所以只需要在常温常压下氢气就可以从水合物中释放出来，分解过程非常安全且能耗少。

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三（2-苯基吡啶）合铱[Ⅲ]配合物有机电致磷光

铱配合物有机电致磷光材料

有机电致磷光材料具有发光强、亮度高、工作电压低、发光视角产响应速度快等优点,因此被应用在平板显示和照明产业。早在20世纪60年代科学家就发现了有机电致发光现象，但是由于需要较高的驱动电压,发光效率低等因素使得有机电致发光的研究进展很慢。推出了发光效率高、亮度高,驱动电压低的有机小分子和高分子电致发光材料及器件,在全球学术界掀起了有机电致发光材料与器件的研究热潮。

铱的配合物作为磷光材料具有较短的三重激发态寿命,可以实现红、绿、篮三色发光，在有机发光二极管中能达到100 %的内量子效率69，因此成为有机电致发光材料中研究普通的金属配合物。

材料（ppy）2Ir（acam）

铱配合物绿光材料研究进展

铱配合物的发光材科根据发光分子发射波长的不向可以分为红光材料、绿光材料和蓝光材料。绿光材料是目前研究成熟的依配合物发光材料。

合成了中性的fac-Ir(ppy)s，结构如图1所示,并研究了其光物理和光化学性质,其在除氧甲苯中发射出强的磷光,发射波长为514 nm，激发态寿命为2 us,量子效率为40%.将三(2-苯基毗啶)合银 1rippy)a掺杂在基质材料CBP中,得到发光波长为510 nm,较大外量子效率为8%的高性能绿色磷光材料。

掺杂在具有电子传输特性的小分子材料 TAZ中，得到器件的较大外量子效率为19%，评.算得到内量子效率接近IO0%的发光器件,结构如图主所示。

在(ppylr(acac)中引入五氟苯基,得到4种发光波长为513~578 nm 的绿色磷光材料,较大外量子效率可达到17%结构如图3所示。

经过在科研工作者的不懈努力,依配合物的绿光材料结构得到拓展，发光性有显著提升,尽管如此,发光材料的热稳定性,器件的发光效率,器寿命和制作工艺都有提升空间，相信在不久的将来人们会开发出性能更优越的有机电致发光材料。

金畔生物供应定制产品列表：

稀土铈（III）配合物Ce-1和Ce-2    

含螺环位阻铱(III)配合物fac-Ir(SFXbtz)3    

三(2-(螺[芴-9,9′-氧杂蒽]-2-基)苯并[d]噻唑)合铱(III)[fac-Ir(SFXbtz)3    

fac-Ir(SFXpy)3 铱(III)配合物    

[3+2+1]配位构型的磷光铱金属配合物    

铱金属前体（[Ir(μ-Cl)(COD)]2）    

Ir(III)–Br配合物    

Ir(III)–I 配合物    

蓝光 Ir(III)–CN 配合物    

Ir(III)–OCN 配合物    

深蓝光的 dfpypy-CN 铱金属配合物    

细胞膜包载的铱配合物功能化黑色二氧化钛纳米粒子（Ir-B-TiO2@CCM）    

铱(III)配合物(3PAIr1和3PAIr2)    

[Ir(C^N)₂(N^N)]⁺ 八面体构型“磷光环金属化铱 (III) 配合物    

具有Ir-S-C-S四元环骨架的红光Ir(III) 配合物    

[(4tfmpq)2Ir(u-Cl)]2    

亲水性的聚乙二醇修饰铱配合物 PEG-Ir(III)    

硫配位金属有机铱(III)配合物pbtIrSS、ppyIrSS、pbtIrOO和ppyIrOO    

红光发射的单核，双核和三核AIE Ir(Ⅲ)配合物PS1，PS2和PS3    

线粒体靶向的具有二羟基蒽结构的蒽醌铱(III)配合物Ir4-red    

环金属铱配合物cIr-Tub探针分子    

基于磷光铱配合物用于光放大的三线态敏化剂    

(Dfpypy)2Ir(pic)铱配合物    

(Dfpypy)2Ir(dmp)铱配合物    

(Dfpypy)2Ir(acac)铱配合物    

发射远红外/近红外光的荧光分子（COUPYs）    

Ir(III)-COUPYs    

附带有二茂铁的铱(III)二膦配合物(Ir1)    

贵金属铱的配合物[IrI(FCF3ppy)2(bpy)](PF6)    

含螺环位阻铱(III)配合物    

面式构型铱(Ⅲ)配合物fac-Ir(SFXbtz)3    

面式构型的均配铱(Ⅲ)环金属配合物Ir(SFXpy)3和Ir(SFXbtz)3    

含溴的苯并咪唑类为环金属配体的红光铱配合物Ir(BrPhBI)2L    

2-(螺[芴-9,9′-氧杂蒽]-2′-基)吡啶(2′-SFXpy)    

2-(螺[芴-9,9′-氧杂蒽]-2-基)吡啶(2-SFXpy)    

铱(III)配合物橙红光Ir(SFXbtz)3    

黄磷光发射材料Ir(SFXpy)3    

螺环功能化的磷光铱(III)配合物、金属螺环配合物(PySFX)2Ir(PyFO)    

位阻型芴基发光材料：螺环功能化的配合物(PySFX)2Ir(acac)    

手性螺环膦氮膦三齿配体SpiroPNP    

铱催化剂IrSpiroPNP    

二氮杂萘联苯类铱的三环配合物磷光体Ir(MPCPPZ)3    

环金属铱配合物[(dpci)2Ir(pcp)]    

环金属铱配合物[(dpci)2Ir(pca)])：铱配合物化学发光探针    

近红外长余辉发光材料作为一类多功能的材料平台，在具有实时成像要求的生物医学和材料化学应用领域受到关注。深红光–近红外光具有较高的组织穿透性，发展能够被低照度深红光-近红外光有效激活的近红外长余辉发光材料，

此文我们主要报道了一种新型的稀土基近红外长余辉发光材料：Na0.5Gd0.5TiO3:Cr3+，该材料具有钙钛矿结构(图1a)。在低照度(~2.5 μW•mm-2)的深红光(~650 nm)充能后，该材料可实现比主流镓基近红外长余辉发光材料强100倍的余辉发光(~760 nm)，发光来源于Cr3+ 2E→4A2跃迁(图1b)。通过实验与所构建的基质相对能级图(HRBE)，他们提出了一种新的充能机理，即单光子充能过程。材料导带底(CBM)能级与Cr3+ 4T2激发态能级之间的能量差导致Cr3+ 4T2→4A2跃迁，使得深红光–近红外光能更好地充能。TL积分强度与充能照度的关系曲线表明，Na0.5Gd0.5TiO3:Cr的充能过程为单光子过程。被低照度深红光-近红外光有效充能的特殊性质，使得处于体内的Na0.5Gd0.5TiO3:Cr的余辉能够被体外的深红-近红外光辐照有效激活，所需的辐照光照度明显低于激光对生物组织的安全暴露极限(650 nm，2.0×103 μW•mm-2)，因此可以随时、安全地实现高灵敏、高信噪比体内成像，在长时间的监视追踪时完全不再受制于材料余辉时间的限制(图1c, d)。

该研究揭示了材料CBM能级与Cr3+ 4T2激发态能级之间的能量差，将显著影响深红光–近红外光的充能过程与充能效率，为发展新型近红外长余辉发光材料和发光机理提供了新启发。

上海金畔生物供应Sr2TiO4:Eu3+长余辉纳米荧光粉;Sr2TiO4:Sm3+长余辉纳米荧光粉;Sr3La(BO3)3:Ce3+长余辉纳米荧光粉;Sr3La(BO3)3:Tb3+长余辉纳米荧光粉；Sr3La(BO3)3:Eu3+长余辉纳米荧光粉;KGd(MoO4)2:Sm3+长余辉纳米荧光粉；SrY(MoO4)2:Sm3+长余辉纳米荧光粉;KY(MoO4)4:Eu3+长余辉纳米荧光粉；KY(MoO4)4:Sm3+长余辉纳米荧光粉；Ca3GdNa(PO4)3:Eu3+长余辉纳米荧光粉等等产品

激发波长349nm,发射波长572nm的Ca3GdNa(PO4)3F:Dy3+长余辉白色发光纳米荧光粉

白色发光长余辉纳米荧光粉LaAl2.03B4O10.54:Dy3+激发波长349nm,发射波长572nm

稀土Dy3+掺杂的白色纳米荧光粉激发波长349nm,发射波长572nm

白色发光长余辉纳米荧光粉激发波长349nm,发射波长572nm

Tb3+离子掺杂的绿色纳米荧光粉激发波长378nm,发射波长546nm

绿色发光掺Tb3+铽离子长余辉纳米荧光粉激发波长378nm,发射波长552nm

发射波长552nm和546nm的长余辉稀土Tb3+掺杂的荧光粉

激发波长为403nm、405nm、404nm、407nm、409nm的橘红色长余辉材料

红光长余辉纳米荧光粉激发波长393nm,发射波长616nm

稀土Eu3+掺杂的长余辉红色纳米荧光粉激发波长393nm,发射波长613nm

红光下转换掺Eu3+纳米荧光粉发射波长616nm、613nm

长余辉纳米荧光粉激发波长393nm,发射波长616nm

激发波长值为394nm的掺Eu3+红色发光长余辉纳米荧光粉

掺铕Eu3+红色发光长余辉纳米荧光粉发射波长620nm、592nm、621nm、617nm、618nm

掺铕Eu3+下转换纳米荧光粉激发波长394nm,发射波长620nm

红色稀土Sm3+掺杂的纳米荧光粉激发波长405nm,发射波长646nm

激发波长405nm的KY(MoO4)4:Sm3+、Ca3GdNa(PO4)3F:Sm3+长余辉纳米荧光粉

橘红色发光下下转换纳米荧光粉Ca3GdNa(PO4)3F:Sm3+激发波长405nm,发射波长600nm

红色，橘红色Sm3+钐离子掺杂的长余辉纳米荧光粉激发波长405nm,407nm,409nm

激发波长407nm,发射波长607nm橘红色发光下转换纳米荧光粉

掺Sm3+红色长余辉纳米荧光粉激发波长407nm,发射波长646nm

红光稀土Sm3+激活的长余辉纳米荧光粉激发波长409nm,发射波长649nm

橘红色光长余辉纳米荧光粉激发波长409nm,发射波长610nm

稀土离子Eu3+掺杂的红光长余辉纳米荧光粉激发波长464nm,发射波长626nm

红色下转换纳米荧光粉发射波长626nm,613nm

K2La(PO4)2:Tb3+,Ca3Y2B4O12:Tb3+绿色长余辉纳米荧光粉发射波长545nm

发射波长值为547nm的绿色长余辉纳米荧光粉Sr3La(BO3)3:Tb3+，Na3Y(PO4)2:Tb3+，Sr3Y(BO3)3:Tb3+

绿光长余辉纳米荧光粉激发波长256nm，375nm，376nm

稀土Tb3+掺杂的下转换纳米荧光粉激发波长256nm,发射波长547nm

发射波长600nm橘红色长余辉纳米荧光粉

激发波长403nm,405nm的稀土Sm3+掺杂的微米荧光粉

红光掺Eu3+纳米荧光粉激发波长464nm，393nm

发射波长为613nm，617nm的红色长余辉纳米荧光粉

红色长余辉纳米荧光粉Ca3Y2B4O12:Eu3+,LaAl2.03B4O10.54:Eu3+

激发波长394nm红色长余辉纳米荧光粉

激发波长405nm,407nm的稀土Sm3+掺杂的红色长余辉纳米荧光粉

SrY(MoO4)2:Sm3+，KY(MoO4)4:Sm3+长余辉纳米荧光粉红光发射波长646nm

钙钛矿锰氧化物磁制冷材料及 多功能导电陶瓷材料 （金畔生物） 

磁制冷是利用固体磁性材料的磁热效应来达到制冷的目的。磁卡效应(ＭａｇｎｅｔｏｃａｌｏｒｉｃＥｆｆｅｃｔ,ＭＣＥ)是指当分别对磁性材料等温磁化和绝热退磁时该材料相应地放热和吸热的一种现象。对于钙钛矿氧化物磁制冷材料,利用振动样品磁强计或超导量子干涉仪测量其等温磁化Ｍ＿Ｈ曲线或等磁场下的Ｍ＿Ｔ曲线,计算样品在Ｔｃ温度下的磁熵变(即较大磁熵变),以此判断该材料作为磁制冷工质的可行性[13]。如果Ａ位被离子半径更小的离子或Ｂ位被离子半径更大的离子取代,那么取代的结果使容差因子减小,晶格收缩,铁磁耦合变小,从而使磁熵变减小。Ｓｚｅｗｃｚｙｋ等[14]、陈伟等[15]以ＬａＭｎＯ3为基质材料用Ｃａ、Ｋ、Ｓｒ、Ｔｉ为掺杂离子详尽研究了不同磁场下掺杂后ＬａＭｎＯ3的较大磁熵变,然而实验结果不甚理想。目前实验室合成磁制冷材料的居里温度或高于室温,或低于室温,均不适合作为室温磁制冷材料。       

因此,改进稀土钙钛矿材料的合成工艺及优化掺杂等参数,将现有的稀土锰钙钛矿复合,研究ＮｂＦｅＢ等永磁体产生的中低磁场在室温附近获得较大磁熵变,以期获得在室温附近中低磁场较大磁熵变的磁制冷材料。该系列材料在室温磁冰箱等方面有广阔的应用前景,有望推动制冷领域的技术革命。  

多功能导电陶瓷材料

以钙钛矿氧化物制备的导电陶瓷具有化学性能稳定、抗腐蚀、耐高温等特点,具有优良的导电性和高温ＰＴＣ效应(ｐｏｓｉｔｉｖｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ),即在某些陶瓷材料中加入微量的稀土元素,其室温电阻率会大幅度下降而成为半导体陶瓷,当温度上升到它的居里温度Ｔｃ时其电阻率急剧上升,ＢａＰｂＯ3是一种新型的多功能导电陶瓷,优异的导电性可做成薄膜和复合材料;其高温ＰＴＣ效应可做成各种大功率、高温发热体和电流控制元件及高温传感器等,用作Ｃｒ2Ｏ3基的陶瓷湿度传感器电极具有优良的综合性能。Ｃｈａｎｇ[16]从动力学角度研究了ＢａＰｂＯ3的反应机理,试图降低温度来制备ＢａＰｂＯ3化合物,但效果不理想。Ｙａｍａｎａｋａ[17]次使用共沉淀法制得了该化合物同时降低了合成温度,获得了分布均匀的粉末。Ｗａｎｇ[18]利用该法在700℃下制得了ＢａＰｂＯ3化合物薄膜。ＢａＰｂＯ3是电子导电的多功能导电陶瓷,Ｋｕｎｄａｌｉｙａ等[19]利用穆斯鲍尔谱中子衍射研究多晶态钙钛矿化合物的磁电阻现象,结果表明,与未掺杂Ｆｅ样品相比,Ｌａ0.67Ｃａ0.33Ｍｎ0.9Ｆｅ0.1Ｏ3具有巨磁电阻效应,在40ｋＯｅ的应用磁场和50～80Ｋ下该化合物的巨磁率为98%。Ｘｕ等[13]实验合成了Ｌａ0.67Ｃａ0.33ＭｎＯ3、Ｌａ0.67Ｓｒ0.33ＭｎＯ3、Ｌａ0.67Ｂａ0.33ＭｎＯ3锰类钙钛矿的巨磁材料,从磁化数据获知在居里温度附近产生巨大的熵变,而且这些样品特殊焓变均发生在它们的相变温度附近。Ｈｕ等[20]对(Ｌａ1-ｘＣａｘ)[(Ｆｅ0.5Ｎｂ0.5)1-ｙＺｒｙ]Ｏ3(ｘ=0.4,0.6;ｙ=0.05,0.1)在微波频率下进行了微波介电性研究,Ｚｒ4+被Ｆｅ3+或Ｎｂ5+在Ｂ位取代后,对介电常数ε影响不大,但共振频率的温度系数ｔｆ近似为零(ｘ=0.55,ｙ=0.1),实验条件下获得介电常数ε为85.3。       

目前存在主要问题是化合物合成重复性差、铅易氧化挥发,难保持材料的化学计量平衡等因素,因此,必须研究新制备工艺、优化离子掺杂和烧结温度等条件,从而合成性能稳定、导电性好的功能陶瓷材料

氧分离膜与气敏材料

钙钛矿型复合氧化物因其电子和氧离子导电性对氧有良好的吸附和脱附性能。高温下,当膜两侧存在氧浓度梯度时,无需外接电路就可以选择氧。固体电解质作为透氧膜材料时,使用具有催化活性的电极(如Ｐｔ或混合导电体)以促使氧的吸附和脱附,该反应只有在气相—电极—电解质三相界面上才能进行,而对于Ｌａ1-ｘＳｒｘＦｅ1-ｙＣｏｙＯ3材料,反应能在整个界面上进行。高温下这类材料是电子或电子空穴和氧离子的混合导体,低价金属离子Ｓｒ2+的掺杂导致空穴和氧空位的出现,其协同作用可实现对氧气的选择透过性,且随着Ｓｒ和Ｃｏ含量的增加而增加。由于是通过氧空穴机理来传导氧,制备的膜对Ｏ2有100%的选择性,可以用于氧气的分离、纯化和各种涉氧反应。因此,具有混合导电性的钙钛矿型复合氧化物Ｌａ1-ｘＳｒｘＦｅ1-ｙＣｏｙＯ3可望成为一种全新的氧分离膜介质材料[21]。葛秀涛等[22]采用溶胶凝胶法在800℃下热处理2ｈ制得钙钛矿氧化物ＹＦｅＯ3微粉,呈ｐ型导电行为,用在350℃下焙烧2ｈ和800℃焙烧3ｈ所得超细微粉制作的元件对Ｃ2Ｈ5ＯＨ有较高的灵敏度和良好的选择性,257℃下对4.5×10-5ｍｏｌ.ｄｍ3Ｃ2Ｈ5ＯＨ的灵敏度是相同浓度干扰气体汽油的7倍以上,它有望成为一类新型酒敏传感器。钛酸锶(ＳｒＴｉＯ3)是钙钛矿氧化物绝缘体,被广泛用于生长高温超导薄膜的衬底,作为高电容率材料在超晶格和下一代超大规模集成器件中具有潜在的应用价值。崔大复等[23]研究了掺杂Ｓｂ的ＳｒＴｉＯ3透明导电薄膜,用紫外脉冲激光淀积法在ＳｒＴｉＯ3衬底上制备了钙钛矿型氧化物ＳｒＴｉ1-ｘＳｂｘＯ3(ｘ=0.05,0.10,0.15,0.20)薄膜,结果表明,可见光波段薄膜的透过率大于90%,当Ｓｂ掺杂ｘ=0.05时,薄膜具有良好的导电性。侯峰等[24]进行了ＬａＮｉＯ3纳米陶瓷薄膜的制备,并制成了氧敏传感器,实验测试了ＬａＮｉＯ3的响应速率,发现掺杂Ｃｅ后从还原气氛到氧化气氛和从氧化气氛到还原气氛的响应时间缩短为2ｓ。Ｔｏａｎ等[25]用反铁磁钙钛矿氧化物ＬａＦｅＯ3膜在270℃和420℃温度和不同ＣＯ、ＣＨ4和ＮＯ2浓度下进行了气敏性研究,用两种感应膜测试了不同的混合物ＣＯ和ＣＨ4,用Ａｕ和Ｐｔ作电极测量了纳米膜ＬａＦｅＯ3的响应时间,实验证实对ＣＯ和ＣＨ4可测到的10×10-6数量级,而对ＮＯ和ＮＯ2可达1×10-6以下的精确度,有望成为煤矿上可燃气体的气敏传感器。膜Ｌａ0.7Ｓｒ0.3Ｇａ0.6Ｆｅ0.4Ｏ3-δ的透氧率远低于商业气体分离膜,但涂上Ｌａ0.6Ｓｒ0.4ＣｏＯ3-δ后,透氧量明显增加,是不涂样品的2～6倍,涂层的多孔性对透氧量影响很大[26]。       

钙钛矿氧化物透氧膜材料的选择应满足下述条件:(1)透氧量是决定透氧膜具有应用价值与否的关键,透氧量大于1.0ｍＬ.ｃｍ2才有应用价值;(2)透氧膜材料应具有较强的抗气体侵蚀能力,实际环境中保持结构和化学稳定性;(3)透氧膜应具有高的机械强度。目前存在的问题是,实际应用中透氧量降低和膜组件破裂致使反应器报废损坏。今后的研究应集中在开发合成新气敏材料以提高气敏性、选择性和传感器的稳定性,设计先进的合成工艺以降低其成本,同时确保其可靠性、安全性和再现性。  

 钙钛矿复合氧化物材料应用前景

钙钛矿结构中Ａ或Ｂ位被其它金属离子取代或部分取代后可合成独特结构和性能的复合氧化物,从而形成阴离子缺陷或不同价态的Ｂ位离子,这种特殊结构的功能材料已发现具有上述气敏、巨磁电阻、电导性和催化活性等特性,涉及到电子、机械、化工、航天、通讯和家电等众多领域。比如,利用其独特的酒敏特性和较强的氧敏特性,可用作酒敏传感器和氧传感器等的电极材料,制成的气敏元件灵敏度高、抗干扰性强、响应速度快,具有相当好的电阻值稳定性以及与之相关的测量准确性;作为氧传感器的电极材料,可用于监控汽车尾气的排放和检测冶炼中的氧含量。优化两类钙钛矿材料的结合系数和应变条件,可制成舰艇用性能优良的声纳传感器;在催化领域,实验室规模的烟道气ＳＯ2还原催化剂已有报道[36],作为光降解催化剂和汽车尾气催化剂正在大力研究开发。       

纳米材料、信息技术和生物技术是21世纪社会经济发展的三个支柱,钙钛矿型复合氧化物作为纳米研究领域中一类重要功能材料具有广阔的应用前景,进一步研究其合成、结构和特殊用途对化工、机械等工业乃至国防具有实际意义。 

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金畔生物供应多种钙钛矿基础产品和各项复杂定制产品，均可接单，仅用于科研

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