
科廷大学的研究人员发现,优化硫化锌纳米晶体的形状可以提高分子粘附力,从而推动发光二极管、太阳能电池板和医疗诊断设备等领域的进步。
科廷大学(Curtin)牵头的一项新研究发现了增强分子附着于微小纳米晶体表面的方法,这是一项重大突破,或将推动日常技术的进步,从更明亮的电视屏幕、改进的医疗诊断到更高效的太阳能电池板皆有可能实现。
该研究的主要作者、科廷大学分子与生命科学学院的贾国华副教授表示,该研究调查了硫化锌纳米晶体的形状如何影响分子(称为配体)附着于其表面的牢固程度。
贾副教授说道:“配体在控制硫化锌纳米晶体在各种重要技术中的行为和性能方面发挥着重要作用。”
“我们的研究发现了可能为开发更智能、更先进的设备带来新可能性的物质。研究发现,与其他形状(如纳米点和纳米棒)相比,被称为纳米片的更扁平、更均匀的颗粒能够使更多的配体紧密附着。
通过形状控制提高设备效率
“通过调整这些颗粒的形状,我们能够控制它们与周围环境的相互作用方式,从而提高它们在各种应用中的效率。
“从更明亮的发光二极管(LED)灯具和显示屏,到效率更高的太阳能电池板和更详细的医学影像,控制粒子形状的能力可能会使产品的效率和性能发生革命性变化。”
贾副教授表示,这一发现能够提高光电器件的性能,光电器件是指能够发光或使用光来发挥功能的器件。
贾副教授表示:“光电技术在许多现代科技中发挥着重要作用,包括电信、医疗设备和能源生产。”
“高效操控光与电的能力对于开发更快、更高效、更紧凑的电子系统至关重要。
“这包括发光二极管,它能将电能转化为光能,可用于从灯泡到电视屏幕的各类物品,还包括能将光能转化为电能的太阳能电池,利用阳光为设备提供动力。
这一发现可能推动的其他设备还包括光探测器,光探测器可以感知光并将其转换为电信号,如应用于照相机和传感器中的光探测器,还有光纤通信中使用的激光二极管,这种二极管可以将电信号转换为光以进行数据传输。
参考文献:《解析胶体半导体纳米晶体的表面配体密度:形状很重要》,作者:陈伟、肖涵、张敏谊、王翠芳、陈佳宜、毛润东、姜林伟、徐先仪、马克·A·邦廷、邵宗平、杨旭勇、李春森、安德烈·L·罗加赫和贾国华,发表于2024年10月13日,《美国化学会志》。DOI:10.1021/jacs.4c09592