1. Science Advances : 用于可穿戴健身監測的柔性石墨烯光電探測器
由于無創追蹤重要健康體征，基于光學檢測的可穿戴設備和健康追蹤器成為了公共衛生用途的有希望的產品之一。然而，到目前為止，使用的剛性技術阻礙了可穿戴設備的最終性能和外形。巴塞羅那科學技術研究所Gerasimos Konstantatos, Stijn Goossens和Frank Koppens等人展示了一類基于石墨烯的新型柔性和透明可穿戴設備，這些石墨烯是用半導體量子點（GQD）敏化制備的。
研究人員展示了幾種能夠無創地監測重要健康體征的原型可穿戴設備，包括心率，動脈血氧飽和度（SpO2）和呼吸頻率。演示了使用環境光的操作，提供低功耗。此外，使用柔性紫外（UV）敏感光電探測器與近場通信電路板的異構集成，允許光電探測器和智能電話之間的無線通信和電力傳輸，從而提供無電池操作。該技術為無縫集成的可穿戴設備鋪平了道路，并通過無線探測紫外線指數為用戶提供支持。
Flexible graphene photodetectors for wearable fitness monitoring, Science Advances
DOI: 10.1126/sciadv.aaw7846.
https://advances.sciencemag.org/content/5/9/eaaw7846
2. ACS Nano: 設計磺化石墨烯量子點，合成高傳導和高穩定的GO膜
氧化石墨烯膜(GO膜)可以構筑規整連續的納米通道，有利于離子、分子或質子的快速傳遞，是一種非常有潛力的質子交換膜。然而，用于增強GO膜結構穩定性而添加的交聯劑常會與GO表面質子傳導的主要位點的含氧集團反應，導致質子傳導率降低，因此，制備同時具有高質子傳導率和穩定結構的GO膜仍是一個較大的挑戰。
近日，天津大學的姜忠義教授和吳洪教授團隊利用GO表面和邊緣具有不同化學結構的特點，設計制備了磺化石墨烯量子點（SGQD），然后利用真空輔助組裝技術合成了GO/SGQD膜。在面內傳導功能區，SGQD和GO之間的sp2共軛π-π相互作用為質子傳遞提供了質子供體，而在邊緣非傳導功能區，兩者之間的靜電相互作用有助于提升膜的結構穩定性。在348.15K和100%RH條件下，GO/SQGD膜的質子傳導率可達到324 mS/cm，最大單電池輸出功率可達到161.6mW/cm2。本研究為解決氧化石墨烯(GO)膜質子傳導率和水穩定性之間的強耦合性的問題提供了一種新的思路。
Benbing Shi, Hong Wu*, Jianliang Shen, Li Cao, Xueyi He, Yu Ma, Yan Li, Jinzhao Li, Mingzhao Xu, Xunli Mao, Ming Qiu, Haobo Geng, Pengfei Yang, Zhongyi Jiang*. Control of Edge/in-Plane Interactions toward Robust, Highly Proton Conductive Graphene Oxide Membranes. ACS Nano, 2019.
DOI: 10.1021/acsnano.9b04156
https://doi.org/10.1021/acsnano.9b04156
3. 華盛頓大學Joule：局部晶體取向影響鹵素鈣鈦礦中的非輻射復合
華盛頓大學David S. Ginger團隊使用超靈敏電子背散射衍射（EBSD）來研究CH3NH3PbI3（MAPI）鈣鈦礦薄膜中的局部晶體取向，晶粒和晶界。雖然真正的晶粒結構與掃描電子顯微鏡（SEM）中可見的形態大致一致，但用EBSD拍攝的反極圖顯示了晶粒結構和內部誤取向。局部晶體取向誤差與局部應變的存在一致，局部應變隨著晶粒的不同而變化。
在用于EBSD的相同MAPI樣品上，研究人員獲得光致發光（PL）顯微鏡圖像。將光學和EBSD數據相關聯，這表明了PL與局部晶粒取向擴散反相關。研究表明，具有較高結晶取向異質性（局部應變）的晶粒表現出更多的非輻射復合。研究發現較大的晶粒往往具有較大的晶粒取向擴散，與較高的應變程度和非輻射復合一致。
Local Crystal Misorientation Influences Non-radiative Recombination in Halide Perovskites
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2542435119304295#!
4. Nano Lett.: 共摻雜和三摻雜方法改善鈣鈦礦量子點的量子切割發射
最近，各種鑭系元素離子（Ln3 +）已被成功摻入鈣鈦礦量子點（PQDs），Yb3 +的量子切割發射為2F5 / 2-2F7 / 2，內部效率可測量超過100％，應用于發光太陽能電池轉換器，為PQD的應用開辟了一個新的分支。近日，吉林大學Wen Xu、Hongwei Song通過共摻雜和三摻雜方法，進一步提高Yb3 +的量子切割效率，改善了PQD的量子切割發射。
研究人員制備了Yb3 + -Ln3 +（Ln = Nd，Dy，Tb，Pr，Ce）對摻雜的CsPbClxBryI3-x-y PQDs，它們都顯示出激子發射，Ln3 +離子的窄帶發射和Yb3 +離子的量子切割發射。在主體組成優化和三摻雜研究之后，在Yb3 + -Pr3 + -Ce3 +三摻雜CsPbClBr2 PQD中獲得具有173％光致發光量子產率PLQY。將三摻雜PQD設計為CuIn1-xGaxSe2（CIGS）以及硅太陽能電池的下變頻器，提高了功率轉換效率（PCE），達到~20％。改進的CIGS進一步用于為智能手機充電，這可以在很大程度上將充電時間從180分鐘縮短到150分鐘。該發現對于擴展摻雜雜質的PQD的應用領域具有重要意義。
Zhou, D. Xu, W. Song, H. et al. Impact of Host Composition, Co-doping or Tri-doping on Quantum Cutting Emission of Ytterbium in Halide Perovskite Quantum Dots and Solar Cells Applications. Nano Lett. 2019.
https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acs.nanolett.9b02139?rand=4u0q5pdq
5. 吉林大學Angew: 二維雙鈣鈦礦(BA)4AgBiBr8的壓力誘導發射和相變
由于其組成靈活性和電子多樣性，二維（2D）鹵化鈣鈦礦而引起了極大的關注。了解2D雙鈣鈦礦的結構和性質關系對于光電子應用的發展至關重要。吉林大學Bo Zou和Kai Wang團隊觀察到了在2.5 GPa壓力誘導發射（PIE）下，(BA)4AgBiBr8(BA=CH3(CH2) 3NH3+)從最初的非熒光，出現寬的發射帶和的大斯托克斯位移。進一步降低至8.2 GPa后，發射強度顯著增加。此外，帶隙在25.0 GPa時從起始2.61 eV變窄至2.19 eV，并伴隨著從淺黃色到深黃色的顏色變化。
研究表明，觀察到的PIE可歸因于自陷激子的發射。這與[AgBr6]5-和[BiBr6]3-八面體間傾斜一致，這就會引起結構相變。(BA)4AgBiBr8的高壓研究揭示了結構與光學性質之間的關系，這可能會改善該材料在壓力傳感，信息存儲和商標安全領域的潛在應用。
Fang, Y. , Zhang, L. , Wu, L. , Yan, J. , Lin, Y. , Wang, K. , Mao, W. L. and Zou, B. Pressure‐Induced Emission (PIE) and Phase Transition of a Two‐dimensional Halide Double Perovskite (BA)4AgBiBr8 (BA=CH3(CH2) 3NH3+). Angew. Chem. Int. Ed.. 2019
DOI: 10.1002/anie.201906311
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201906311
6. JACS：氮雜卡賓保護的Au13納米團簇
原子級精確的配體穩定金納米團簇是一類重要的新型納米材料。近日，加拿大女王大學Cathleen M. Crudden、Kevin G. Stamplecoskie，東京大學Tatsuya Tsukuda，芬蘭于韋斯屈萊大學Hannu H?kkinen等報道了完全由N-雜卡賓（NHC）穩定的金超原子納米團簇，[Au13(NHC)9Cl3]2+。
該團簇由NHC-Au-Cl配合物還原得到，其內核是一個Au13二十面體，外圍被9個NHC和3個氯原子包圍。X射線單晶衍射表征表面，該團簇含有多個CH-π和π-π相互作用，使得配體硬化，這可能對觀察到的極高的光致發光量子產率（高達16.0％）有貢獻。DFT計算表明，該團簇是8電子超原子，具有2eV寬的HOMO-LUMO能隙。此外，該團簇具有比全膦保護的團簇更高的穩定性。
Mina R. Narouz, Kevin G. Stamplecoskie,* Hannu H?kkinen,* Tatsuya Tsukuda,* Cathleen M. Crudden*, et al. Robust, Highly Luminescent Au13 Superatoms Protected by N-Heterocyclic Carbenes. J. Am. Chem. Soc., 2019
DOI: 10.1021/jacs.9b07854
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b07854
7. 上海光機所Angew: 全無機鈣鈦礦相RbPbBr3納米激光
銣鉛鹵化物（RbPbX3）是CsPbX3旁邊一種重要的全無機金屬鹵化物鈣鈦礦，它正在引起越來越多的光伏應用的關注。然而，受其較低的容忍系數t~0.78的限制，從未報道過全無機鈣鈦礦銣溴化鉛（RbPbBr3）。中國科學院上海光學精密機械研究所Hongxing Dong和Long Zhang團隊理論上分析了鈣鈦礦相RbPbBr3的晶體結構，XRD和能帶結構。
結果表明，鈣鈦礦相RbPbBr3在室溫下不穩定，易于轉變為光致發光（PL）活性非鈣鈦礦結構。在RbPbBr3中，進一步闡明了鈣鈦礦-非鈣鈦礦相轉變的詳細結構演變和機理。實驗上，鈣鈦礦相RbPbBr3是通過雙源化學氣相沉積和退火工藝實現的。這些鈣鈦礦相微球在~464 nm處顯示出強PL發射。這種新的鈣鈦礦可以作為增益介質和微腔，實現寬帶（475-540 nm）單模激光，具有~2100的高Q值。
All‐Inorganic Perovskite Phase Rubidium Lead Bromide Nanolaser，Angew, 2019
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201910617
8. 北京科技大學JMCA: 無機鹵化物鈣鈦礦薄膜的超長PL壽命
減少非輻射復合以及減少有害缺陷對于獲得顯著的性能甚至達到其理論極限是重要的，其被認為是長光致發光（PL）壽命的標志。北京科技大學Linxing Zhan和 Jianjun Tian團隊制備了聚合物包層CsPbI2Br（CPI2）的無機鹵化物鈣鈦礦薄膜。
具有的超長2500 ns的超長PL壽命，這是迄今為止在無機鹵化物鈣鈦礦中測量的最長的PL壽命。通過引入具有兩種改性的聚乙烯吡咯烷酮（PVP）來實現這種增強的壽命：晶粒表面上的陷阱態的化學鈍化，主要是由于O-Pb共價鍵的相互作用，以及結晶度的改善導致晶粒內部的減少缺陷。PVP同時引起穩態PL強度和量子效率的顯著增強。
Zhang, L. et al. Ultra-long Photoluminescence Lifetime in Inorganic Halide Perovskite Thin Film. J. Mater. Chem. A (2019).
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/ta/c9ta07412k#!divAbstract
