大連化物所揭示金屬顆粒誘導分子自旋三線態產生機制
近日，中國科學院大連化學物理研究所化學動力學研究室光電材料動力學研究組研究員吳凱豐聯合鄭州大學博士陳宗威等，揭示了分子自旋三線態產生的新機制。該研究利用金屬納米顆粒與有機分子構建無機-有機雜化材料，通過金屬-分子界面超快電荷分離，結合金屬納米顆粒中超快的電子自旋翻轉，高效產生了分子自旋三線態。這一成果對分子三線態光化學的發展與應用具有重要意義。分子自旋三線態的高效產生是光化學和光物理領域的重要課題。由于分子無法在自旋為零的基態與自旋為一的三重激發態之間進行直接的光學躍遷，因此分子三線態被稱為光學“暗態”。該團隊采用金屬銀納米顆粒取代傳統的貴金屬有機配合物和半導體量子點，探討金屬納米顆粒誘導分子三線態的可能性。超快瞬態吸收光譜顯示，銀納米顆粒超快的熱電子活化過程使得金屬納米顆粒到分子的電荷/能量轉移效率較低；反之，光激發分子可以發生分子到金屬納米顆粒有效的空穴轉移，并通過自旋翻轉和電荷復合生成分子的三線態。進一步，該研究揭示了Ma......閱讀全文
量子點自旋馳豫誘導分子三線態生成新機制
近日，大連化物所光電材料動力學研究組（1121組）吳凱豐研究員團隊在量子點光化學應用領域研究中取得新進展，揭示了一種量子點自旋馳豫誘導分子三線態生成的新機制，并探索了該機制的重要應用。 傳統意義上，自旋相關的量子現象研究是物理學的范疇，但近年來化學家合成的各類材料也
我國學者實現高效三線態能量轉移
電子與能量轉移過程廣泛存在于自然界、生命體系和光電器件中。自然界高效的捕光和能量轉移過程啟發人們不斷進行仿生工作的探索。迄今為止，單線態能量轉移研究已經獲得了很大進展，然而三線態能量轉移的效率和速率仍然較低。開發高效三線態能量轉移體系對提高電致發光器件效率、磷光傳感與成像、以及理解光合作用的三線
化物所揭示自旋調控的電荷復合路徑與動力學
近日，中國科學院大連化學物理研究所光電材料動力學特區研究組研究員吳凱豐團隊采用飛秒瞬態光譜，首次揭示了基于半導體量子點與有機受體分子構建的無機/有機雜化體系中存在著自旋調控的電荷復合路徑和動力學。 無機半導體量子點（QD）與有機分子的雜化體系在光催化、發光器件及三線態敏化等領域具有重要應用前景
單線態氧的定義和信息
激發態氧分子。基態氧原子（三線態氧分子）被激發后，原本兩個2pπ*軌道中兩個自旋平行的電子，既可以同時占據一個2pπ*軌道，自旋相反，也可以分別占據兩個2pπ*軌道，自旋相反。兩種激發態，S=0，2S+1=1,即他們的自旋多重性均為1，是單重態（分別用1Δg和1Σg+表示）。因此，激發態氧分子又稱為
我所揭示吸熱電荷分離態介導的三線態能量轉移新機制
近日，我所光電材料動力學特區研究組（11T6組）吳凱豐研究員團隊在無機/有機界面三線態能量轉移動力學研究方面取得新進展，首次提出并在實驗上論證了吸熱電荷分離態介導的三線態能量轉移新機制。 無機納米晶到有機分子的三線態能量轉移（TET）是一個新興的動力學研究領域，對基礎研究和光化學應用都具有重要
揭示雙鈣鈦礦納米晶中三線態自缺陷態激子動力學機理
近日，我所復雜分子體系反應動力學研究組（1101組）楊斌副研究員、韓克利研究員團隊在雙鈣鈦礦納米晶動力學機理研究方面取得新進展。該團隊制備出具有高效發光量子產率的雙鈣鈦礦納米晶膠體及薄膜，并對其發光動力學機理進行了研究和探討。 不同于傳統無機半導體的自由激子發光，雙鈣鈦礦納米晶的低電子維度促使
自旋軌道態選擇的電荷轉移反應研究取得進展
撞電荷轉移反應廣泛存在于星際介質、行星大氣、等離子體等復雜氣相環境中。從分子層面探究電荷轉移反應的機理對剖析這些復雜氣相環境的物質演化和能量傳遞過程有重要作用。Ar++N2→Ar+N2+是經典的電荷轉移體系，受到廣泛的實驗和理論研究。然而，不同研究之間無法相互吻合，存在爭議。這主要是由于以往實驗
分子熒光分析法基本原理
一. 分子熒光的發生過程（一）分子的激發態——單線激發態和三線激發態??? 大多數分子含有偶數電子，在基態時，這些電子成對地存在于各個原子或分子軌道中，成對自旋，方向相反，電子凈自旋等于零：S=?+(-?)=0，其多重性? M=2S+1=1 (M 為磁量子數)，因此，分子是抗（反）磁性的，其能級不受
關于單線態氧的基本介紹
單態氧(Singlet oxygen，1O2)即激發態氧分子，激發態氧分子又稱為單線態氧。 激發態氧分子。基態氧原子（三線態氧分子）被激發后，原本兩個2pπ*軌道中兩個自旋平行的電子，既可以同時占據一個2pπ*軌道，自旋相反，也可以分別占據兩個2pπ*軌道，自旋相反。兩種激發態，S=0，2S+
分子熒光分析法的基本原理
分子熒光的發生主要包括三過程：1、分子的激發；2、分子去活化；3、熒光的發生。分子的激發主要包括單線激發態和三線激發態，大多數分子含有偶數電子，在基態時，這些電子成對地存在于各個原子或分子軌道中，成對自旋，方向相反，電子凈自旋等于零：S=?+(-?)=0，其多重性 M=2S+1=1 (M 為磁量子數
中國科大分子體系“光學暗態”超快動力學研究取得進展
日前，中國科學技術大學教授羅毅研究團隊的張群教授課題組，在凝聚相分子體系“光學暗態”（自旋禁戒三線態）超快動力學研究方面取得重要進展。 如何有效探測自旋禁戒激發三線態（“光學暗態”）空間的動力學演化，一直是光物理、光化學和光生物研究領域頗為關注的棘手難題。由于存在諸如內轉換和分子內振動能量再分
我所實現三線態銻賓化合物的分離與表征
原文地址：http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202306/t20230612_6776778.html 近日，我所催化基礎國家重點實驗室生物無機催化研究組（507組）葉生發研究員團隊與蘇州大學譚庚文教授團隊在低配位主族元素化合物的研究中取得新進展，實現了單配位銻賓化
我國科學家發現狄拉克半金屬自旋密度波態
復旦大學物理學系修發賢課題組通過研究狄拉克半金屬ZrTe5在強磁場下的輸運性質，首次觀測到一種新奇的磁場誘導的自旋密度波態，這一發現為狄拉克半金屬的研究提供了新的角度和思路。相關研究成果發表于《自然通訊》。 狄拉克半金屬具有和石墨烯相似的能帶結構，它展現出高磁阻、高遷移率等優良電學性質。大量理
壓力誘導自旋態改變及金屬間電荷轉移研究獲進展
過渡金屬具有可變的化合價態，價態的改變預示著外層電子結構（包括電子數目、軌道占據等）的變化，從而可引起物質結構與物理性質顯著的改變。研究人員通常利用化學摻雜的方法來控制電子的配置情況，從而實現對物理性質的有效調控。然而，化學摻雜不可避免地會引入化學無序與/或相分離，影響材料本征物理性質的研究。相
合肥研究院室溫電致分子自旋態轉變研究取得進展
近日，中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所副研究員郝華、研究員曾雉課題組，在室溫電致分子自旋態轉變方面獲得新發現，相關結果發表在Journal of Materials Chemistry C上。 電致分子自旋態轉變是分子自旋電子學的研究熱點，該效應可用來簡化分子自旋器件的架構，提高自旋
原初反應的吸收與傳遞
激發態的形成通常色素分子是處于能量的最低狀態—基態(ground state)。色素分子吸收了一個光子后，會引起原子結構內電子的重新排列。其中一個低能的電子獲得能量后就可克服原子核正電荷對其的吸引力而被推進到高能的激發態(excited state)。下式表示葉綠素吸收光子轉變成了激發態。激發態具有
原初反應的吸收與傳遞
激發態的形成通常色素分子是處于能量的最低狀態—基態(ground state)。色素分子吸收了一個光子后，會引起原子結構內電子的重新排列。其中一個低能的電子獲得能量后就可克服原子核正電荷對其的吸引力而被推進到高能的激發態(excited state)。下式表示葉綠素吸收光子轉變成了激發態。激發態具有
分子體系“光學暗態”超快動力學研究取得重要進展
日前，中國科學技術大學化學與材料科學學院、合肥微尺度物質科學國家實驗室羅毅教授研究團隊張群教授課題組，在凝聚相分子體系“光學暗態”（自旋禁戒三線態）超快動力學研究方面取得重要進展，相關研究成果發表在《物理化學·化學物理》和《美國化學會志》。 如何有效探測自旋禁戒激發三線態（“光學暗態”）空間
大連化物所實現高效分子三線態敏化和湮滅的光子上轉換
近日，中國科學院大連化學物理研究所光電材料動力學特區研究組研究員吳凱豐團隊，通過同時調控無機半導體納米晶的波函數分布和表面受體分子的構型，采用時間分辨光譜，觀測到無機/有機界面三線態能量轉移中的“Through-space”與“Through-bond”機制，并基于此實現高效的分子三線態敏化和三
突破5000倍，我國首次利用暗態自旋實現極弱磁場量子放大
記者24日從中國科學技術大學獲悉，該校彭新華教授、江敏副教授團隊首次利用暗態自旋實現極弱磁場的量子放大，磁場放大倍數突破5000倍，單次磁場測量精度達到0.1fT（1fT=10的負15次方特斯拉）水平。相關研究成果日前發表于國際學術期刊《美國國家科學院院刊》。 極弱磁場探測技術對于生產生活、國
突破5000倍，我國首次利用暗態自旋實現極弱磁場量子放大
記者24日從中國科學技術大學獲悉，該校彭新華教授、江敏副教授團隊首次利用暗態自旋實現極弱磁場的量子放大，磁場放大倍數突破5000倍，單次磁場測量精度達到0.1fT（1fT=10的負15次方特斯拉）水平。相關研究成果日前發表于國際學術期刊《美國國家科學院院刊》。極弱磁場探測技術對于生產生活、國家安全以
我國學者在三線態有機太陽能電池研究領域取得進展
從單線態到三線態的系間穿越是光物理的重要基本過程，同時，具有大量三線態的有機半導體材料在光伏、室溫磷光和光動力學領域都具有廣泛的應用前景。因此，設計并合成三線態有機半導體材料是材料領域的前沿熱點，吸引了科學家的廣泛關注。 在有機太陽能電池領域，三線態材料的工作機理一直存在不同的科學觀點。早期的
科學家發表基于三線態湮滅上轉換機理的綜述論文
近日，北京理工大學機械與車輛學院激光微納制造研究所教授姜瀾、朱彤和美國普渡大學教授Libai Huang等在《美國化學學會能源快報》發表綜述文章，系統討論了有機/無機雜化的固態體系內三線態湮滅熒光上轉換過程機理。三線態湮滅熒光上轉換是一種將低能量光子轉化為高能量光子的光物理過程，在未來可廣泛應用于太
納米晶敏化三線態動力學研究及其光子上轉換應用獲進展
近日，中國科學院大連化學物理研究所光電材料動力學特區研究組研究員吳凱豐團隊實現基于具有自缺陷激子的CuInS2納米晶敏化的高效三線態-三線態湮滅（TTA）光子上轉換（UC）。此工作不僅闡明了被缺陷態捕獲的激子可以實現有效的三線態能量轉移，也展示了首例用無毒（不含Pb、Cd）納米晶敏化的TTA上轉
化學所等在自旋軌道態選擇的電荷轉移反應研究獲進展
碰撞電荷轉移反應廣泛存在于星際介質、行星大氣、等離子體等復雜氣相環境中，從分子層面探討電荷轉移反應的機理對剖析這些復雜氣相環境的物質演化和能量傳遞過程有重要科學意義。Ar+ + N2 → Ar + N2+是探究電荷轉移反應動力學的經典模型體系，在過去的半個世紀里得到了廣泛的實驗和理論研究。然而，
近物所實現對雙奇核174Re的高自旋態研究
多年來，中科院近代物理研究所實驗物理中心核結構組致力于原子核高自旋態研究，其中一個重要內容是探索結構尤為復雜的稀土區形變雙奇核高自旋態結構信息。本次對174Re高自旋態的研究工作，一方面延續了對旋稱反轉等物理內容的討論，另一方面從實驗數據出發，對轉動帶間形狀差異等物理問題展開了新
中國科大等基于自旋態精細調控實現高效電解水催化產氧
優化過渡金屬氧化物的催化性能實現高效電解水，是當前能源化學領域的一個研究難點；調控電子強關聯過渡金屬氧化物的自旋態，是凝聚態物理領域的一個經典課題。當二者相遇，是否會碰出“火花”？近日，中國科學技術大學周仕明課題組、曾杰課題組與南開大學胡振芃課題組密切合作，在鈣鈦礦鈷氧化物中為它們創造了相遇機會
PRL－高鴻鈞謝心澄等－單分子自旋態量子調控研究
量子調控研究是國家中長期科技發展戰略規劃的重要內容。近日，中科院物理所納米物理與器件實驗室高鴻鈞研究組與謝心澄研究員及英國利物浦大學Werner A. Hofer教授合作在單分子自旋態的量子調控研究中取得新進展。他們發現在酞菁鐵分子Kondo效應中由于分子中心鐵原子在金屬表面的吸附位置不同對Kond
納米晶三線態能量轉移動力學研究取得新進展
近日，中科院大連化物所光電材料動力學吳凱豐研究員團隊基于量子限域的CsPbBr3納米晶與多環芳烴分子構建模型異質結，并結合穩態和飛秒瞬態光譜，揭示了該體系內納米晶量子限域效應主導的三線態能量轉移動力學過程，清晰地展示了轉移速率對納米晶載流子表面概率密度的線性依賴關系。相關成果發表于《美國化學會
大連化物所納米晶敏化分子三線態動力學研究取得新進展
近日，中國科學院大連化學物理研究所光電材料動力學創新特區研究組研究員吳凱豐團隊基于量子限域的鈣鈦礦納米晶有效地實現了可見光驅動的萘三線態敏化。相關成果發表于《物理化學快報》（The Journal of Physical Chemistry Letters）上。 萘作為形式最簡單、三線態能量最