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恭喜!金年会金字招牌诚信至上,连发两篇生物医疗领域文章!

发布时间:2025-03-08   信息来源:尊龙凯时官方编辑

这篇文章已在生物医学相关的SCI期刊上发表,所属期刊在最新中科院分区中处于材料科学1区,影响因子为185。我们期望这篇论文能够吸引更多的关注与评论。文章题目是选择性离子交换反应赋予缺陷异价铜基硒化物增强的介电极化响应

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关键词:缺陷异价硒化物;介电极化;异界面;离子交换

摘要:缺陷异价硒化物为实现传统材料所无法达到的电磁(EM)现象提供了巨大的潜力。然而,在合成方法和电磁特性的深层理解方面仍面临挑战,特别是在定制化极化位点与介电极化响应之间的关联上依旧不足。本研究提出了一种创新性的选择性离子交换策略,利用浓度调控与时间诱导的方法,设计了一系列缺陷异价铜基硒化物。浓度调控的混合阳离子/阴离子交换实现了可控的相演变,导致了异界面层的形成,而时间诱导的阳离子交换控制的Cu⁺/Cu²⁺电子构型则进一步优化了这些异界面和缺陷层,丰富了极化位点。

我们发现,非化学计量的Cu₂₋ₓSe结合异界面、未饱和的Se空位和多价构型的相互作用,远比单独存在时更能丰富极化位点,从而显著提升介电极化响应。我们的实验显示,设计的缺陷异价硒化物在689GHz的宽带宽中表现优异,而母体材料ZnSe则未表现出介电响应。这一研究突破了以往金属硒化物的局限,为制造复杂的缺陷异价材料奠定了基础,并为其在多种应用中(如电磁吸收等领域)提供了新的可能性。

在本研究中,我们首次应用选择性离子交换反应,探讨了一系列缺陷异价铜基硒化物的合成,这些硒化物得益于浓度调控和时间诱导的策略,以立方体ZnSe作为宿主离子纳米晶体,并引入Cu²⁺。我们的发现表明,浓度调控的阳离子/阴离子交换反应负责了异界面层的形成,而经过时间诱导阳离子交换优化的电子构型进一步改善了缺陷层的性能。六方CuSe结构为控制从立方ZnSe向立方Cu₂₋ₓSe的转变提供了额外的调控手段,从而促进了状态的优化和极化位点的丰富。

半定量分析和对照实验的结果也揭示,非化学计量Cu₂₋ₓSe的多种因素共同作用,特别是在缺陷硒化物和异价铜基硒化物中,起到了关键性的作用,导致极化位点的丰富化和介电极化损耗的增强。因此,与没有响应的母体ZnSe相比,我们设计的缺陷异价硒化物在689GHz获得了优异的宽带宽和-5256dB的强吸收强度,这一点超出了以往报道的多数金属硒化物的表现。

本研究深化了对于选择性离子交换反应机制的理解,并为材料选择提供了依据。这一见解为开发复杂的缺陷异价纳米结构奠定了基础,具有广泛潜力,可以在多种生物医疗设备中应用,从而推动能源存储与转化、电催化、传感、热电以及环境修复等领域的革命性发展。

致谢:本研究得到了国家自然科学基金的资助,我们感谢其支持。同时,我们也特别感谢金年会金字招牌诚信至上品牌在科研和语言支持方面的帮助。我们的成果希望能够吸引更多的关注和认可,为今后的研究提供灵感。