《Science》東南大學重大突破:世界首例無金屬鈣鈦礦型鐵電體!

《Science》東南大學重大突破:世界首例無金屬鈣鈦礦型鐵電體!

《Science》東南大學重大突破:世界首例無金屬鈣鈦礦型鐵電體!

近日,東南大學熊仁根教授團隊、遊雨蒙教授課題組在分子鐵電領域取得又一重大突破——研製出世界首例無金屬鈣鈦礦型鐵電體。美國東部時間7月13日,相關研究結果以“Metal-FreeThree-DimensionalPerovskiteFerroelectrics(無金屬三維鈣鈦礦鐵電體)”為題被世界頂級學術期刊《科學》雜誌在線發表。這是自2013年、2017年以來,該團隊在《科學》雜誌上以東南大學為第一完成單位發表的第三篇論文。

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7月13日上午,東南大學在九龍湖賓館召開新聞發佈會,東南大學校長張廣軍,東南大學副校長吳剛以及東南大學黨委宣傳部、科研院、化學化工學院等部門和學院負責人,熊仁根教授團隊、遊雨蒙教授課題組成員等出席了發佈會。來自新華社、中央電視臺、中國新聞社、中國青年報、科技日報等二十餘家媒體的記者參加了新聞發佈會。發佈會由東南大學化學化工學院院長周建成主持。

《Science》東南大學重大突破:世界首例無金屬鈣鈦礦型鐵電體!

熊仁根教授在致辭中感謝了學校多年來對團隊的大力支持,用“如果知識是大海,那麼我所知道的只是一滴水”這句名言表達自己在科研過程中的心路歷程。他坦言,科學研究之路既充滿波折又妙趣橫生,常常有“眾裡尋他千百度,驀然回首,那人卻在燈火闌珊處”的感慨。

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團隊成員遊雨蒙教授做了深入淺出的項目科普演講。常見的鈣鈦礦材料主要有兩種,無機鈣鈦礦和有機-無機雜化型鈣鈦礦。這兩類鈣鈦礦材料均帶有金屬元素,

雖然金屬元素的出現賦予了鈣鈦礦材料某些功能性優勢,但也加大了其加工、製備的困難。除此以外,某些金屬元素更是會造成嚴重的環境問題。因此,人們一直在尋找鈣鈦礦家族中的第三類——全有機鈣鈦礦材料。國際頂級學術期刊“Science”曾在2002年預言過無金屬鈣鈦礦材料的種種新奇特性。但是,十餘年過去,無金屬鈣鈦礦材料的發展一直止步不前。

東南大學的分子鐵電團隊,經過刻苦攻關,利用帶電分子集團取代無機離子,成功地製備出了一大類共計23種全有機新型鈣鈦礦材料。其中,共有17種材料顯示出了良好的鐵電性。更值得一提的是,團隊合成了4種材料的左手對映體、右手對映體及外消旋化合物,並分別證明了它們的鐵電性。在歷史上,像這樣左手性、右手性和無手性的化合物同時具有鐵電性的例子從未有過報道

今後,這類材料將在數據存儲、邏輯運算、光量子通信、光學雷達、能源轉換等應用中嶄露頭角。這一研究成果被《科學》發表,不但將十餘年前的預言變成了現實,為鈣鈦礦這一重要的材料家族增添了新的成員,同時也為鐵電材料的研究帶來了新的思路和方向,

更是標誌著我國在分子材料領域又一次走在了世界前列。

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吳剛副校長在致辭中向長期關心支持東南大學發展的媒體朋友們表達了感謝,對熊仁根教授團隊取得的一流科研成果表達了祝賀。吳剛副校長高度評價了熊仁根教授團隊的突出成績。他指出,熊仁根教授團隊是東大基礎研究和原始創新領域的突出代表,他們在以下四個方面做出了突出成就:

第一,取得了國際領先的一流成果,引領了國際研究潮流,確立了我國科學家在該領域的領先地位。第二,培養並聚集了一批高端人才和富有潛力的中青年骨幹教師。第三,培養了百餘位碩士和博士研究生,並在本科生培養中發揮了突出的科研育人作用。第四,開創了一個良好的產業前景。團隊為分子基鐵電領域的持續發展和推廣貢獻了力量。吳剛副校長表示,學校將在“雙一流”建設中,堅定不移地大力扶持、鼎力支持基礎研究科研團隊的成長和發展,為引領創新型國家建設和服務江蘇“兩聚一高”新實踐作出更大貢獻,持續書寫美麗動聽的東大故事。(文:唐瑭 圖:劉莉)


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