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我国稀土杂化及纳米复合材料研究获重要成果

时间:2008-02-27

    中科院长春应化所张洪杰研究员带领 稀土光电材料课题组瞄准“稀土有机/无机杂化材料及纳米复合材料的制备、组装和性能研究”这一国际前沿领域的重要方向,经多年的不断开拓、奋力拼搏,取得了系列在国内外 具有显示度的成果:先后在J. Am. Chem. Soc.,Adv. Func. Mater.,Chem. Mater.,Chem.Commun.,Inorg. Chem.等国际著名期刊上发表SCI收录论文120篇,其中影响因子大于3 的25篇、影响因子为2-3之间的论文17篇。发表论文共被引用922次,其中他引779次。特别是美国和德国的权威刊物(Chem.Rev.,J.Am.Chem.Soc.,Angew.Chem.Int. Edit.,Adv.  Mater.)较大篇幅地引用了他们的工作,受到了广泛好评。近日,该成果荣获吉林省科技进步一等奖(基础类)。
    稀土有机/无机杂化材料及纳米复合材料具有发光效率高、易耦合到光纤中、加工性能好等特点,有可能应用于显示、激光、光波导放大 及荧光免疫分析等诸多领域。其优异的性能和重要的应用价值使其自问世以来的近十年来就在信息材料领域占有举足轻重的位置,并迅速成为国际无机化学和材料化学竞相研究的 热点领域之一。
    我国稀土资源储量居世界首位,但稀土科学技术的整体水平与国外相比还有一定差距,其重要原因之一就是稀土新材料的基础和应用研究 还不能完全为发展高新技术材料提供强大的支撑。为此,加速新型稀土材料及新型纳米复合材料的研究,具有十分重要的战略意义。
    长春应化所面向世界科学发展前沿和国家战略需求,注重发挥在稀土科学研究中的综合优势,选取“稀土有机/无机杂化材料及纳米复合 材料的制备、组装和性能研究”这一国际前沿和热点领域为研究主题,在材料的设计合成、组成、结构与发光、催化及热电性能的关系和变化规律等方面开展系统的研究,取得系 列创新性的研究成果:创新性地将稀土有机配合物通过Si-C共价链嫁接到有机/无机杂化材料互穿网络骨架上,制备出了稳定性好、发光效率高、性能优异的杂化材料;成功地制备 了稀土介孔杂化薄膜材料,得到了具有优异近红外发光性能的介孔杂化材料,在光波导放大及激光体系具有潜在的应用价值,国内外未见报道;在国际上首次报道钐配合物的近红 外电致发光器件。在配体中引入了具有合适共轭长度的萘环和全氟化的烷基链,提高了铕配合物电致发光器件的发光效率和稳定性,其性能达到和超过国际同类器材的水平;首次 构筑了高质量的粗糙度可控的核壳结构Au/Ag(Au/pt、Au/Pd)复合金属纳米粒子薄膜,该薄膜具有相应单金属无法比拟的高催化活性和相当好的表面增强拉漫散射效果;通过调节 加入表面活性剂的浓度实现了对碲化锑产物形貌的控制,获得了世界上首例单晶碲化物纳米带。
    该成果的取得对于发展具有自主知识产权的稀土先进材料,将我国的稀土资源优势转化为技术和经济优势,推动稀土资源高值化和提升在 该领域的竞争力度具有重要的意义。