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东京大学发现半导体塑料可以进行离子交换

2019-09-16 13:40:05 来源:环球塑化

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  据中国日报网消息,东京大学全球首次发现,半导体塑料(高分子半导体)中也可以进行离子交换。



  离子交换广泛应用于净水、蛋白质分离纯化和工业污水处理等,是我们生活中不可或缺的化学现象。


  离子交换是溶液中的离子与某种离子交换剂上的离子进行交换的作用或现象。是借助于固体离子交换剂中的离子与稀溶液中的离子进行交换,以达到提取或去除溶液中某些离子的目的。


  普通离子交换的原理。是从含杂质阴离子(氯离子:Cl-)的水中提取纯水的例子。通过使含氯离子的水渗透到阴离子交换树脂中,氯离子与阴离子交换树脂中所含的氢氧根离子(OH-)进行阴离子交换。


  本次研究发现的高分子半导体中的离子交换掺杂的原理。预先导入高分子半导体中的掺杂剂阴离子,在离子液体等供应其他阴离子时,瞬间发生阴离子交换。实际上,阴离子交换发生在高分子半导体中的纳米尺寸缝隙中。研究发现,通过选择合适的阴离子,阴离子转换效率几乎能达到100%。


  本次研究发现一个创新性原理,即利用这种极为普遍的化学工程单元操作——离子交换,能控制半导体塑料的电子状态。另外,研究小组还利用该指导原理,精确控制了半导体塑料的电子状态,成功实现了具有金属性质的塑料。


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