1. AMI:使用SnO2作為緩沖層的高效PbSe膠體量子點太陽能電池
PbSe膠體量子點(CQD)由于其可調節的帶隙,溶液加工性和有效的多激子產生效應而被廣泛用于太陽能電池。目前最高效的PbSe CQD太陽能電池使用高溫處理的ZnO作為電子傳輸層(ETL),然而這限制了它們在柔性光伏電池中的應用。由于光吸收較少和電子遷移率較高,低溫溶液處理的SnO2已被證明是用于高效PbS CQD和鈣鈦礦太陽能電池的有效ETL。
在這里,華中科技大學Chao Chen和Jianbing Zhang等人介紹了低溫溶液處理的SnO2作為PbSe CQD太陽能電池的ETL,并通過一步旋涂法制造了PbSe CQD吸收層。具有FTO(SnO2:F)/SnO2/PbSe-PbI2/PbS-EDT/Au結構的器件實現了577.1 mV的高開路電壓,24.87 mA cm-2的短路電流密度,67%的填充因子和9.67%的功率轉換效率。
Menghua Zhu, Xinxing Liu, Sisi Liu, Chao Chen,Jungang He, Weiwei Liu, Ji Yang, Liang Gao, Guangda Niu, Jiang Tang, JianbingZhang. Efficient PbSe colloidal quantum dot solar cells using SnO2 as a bufferlayer. ACS Appl. Mater. Interfaces, 2019.
DOI:10.1021/acsami.9b19651
https://doi.org/10.1021/acsami.9b19651
2. AMI:CSTR體系中原位合成聚酰亞胺包覆的超穩定CsPbBr3鈣鈦礦納米晶體
鈣鈦礦納米晶(NCs)的低穩定性是其在光電器件中應用的主要障礙之一。近日,華中科技大學Guoli Tu等人開發了一種簡單的原位制備CSTR系統中聚酰亞胺(PI)涂層單顆粒CsPbBr3 NC的策略。得益于厚聚酰亞胺層的保護,這些經過PI涂覆的CsPbBr3 NC在惡劣的環境(例如水,熱,氧氣和光照)下表現出出色的穩定性。
同時,時間分辨光致發光(TRPL)和超快瞬態吸收(TA)光譜表明,PI聚合物有助于鈍化CsPbBr3NC的表面缺陷,使CsPbBr3/PI NC具有更高的光致發光量子產率(PLQY)。由于具有高發光效率和穩定性的表現,這些綠光鈣鈦礦CsPbBr3/PI納米晶在固態照明和顯示領域中顯示出令人鼓舞的潛力。
Jibin Zhang, Pengfei Jiang, Yao Wang, Xiangfu Liu,Jinming Ma, Guoli Tu. In-situ Synthesis of Ultrastable CsPbBr3 PerovskiteNanocrystals Coated with Polyimide in a CSTR System. ACS Appl. Mater.Interfaces, 2019.
DOI:10.1021/acsami.9b20880
https://doi.org/10.1021/acsami.9b20880
3. Science Translational Medicine: 量子點微針貼片記錄疫苗接種大數據
精確的醫療記錄是許多低資源環境中的一個主要挑戰,在那里維持良好的集中數據庫是很難實現的,每年造成150萬人死于疫苗本來可預防的死亡。在此,麻省理工大學RobertLanger院士和Ana Jaklenec等人提出了一種利用生物相容性近紅外量子點(NIR-QDs)在真皮中的空間分布來編碼患者病史的方法。量子點是肉眼看不見的,但當暴露在近紅外光下時可以檢測到。通過控制化學計量和脫殼時間,對具有銅銦硒化物核和鋁摻雜硫化鋅殼的量子點進行調諧,使其在近紅外光譜中發光。被封裝在微粒中制劑在通過有色人皮膚進行模擬日光照射(相當于5年)后,顯示出最大的抗光漂白性。
同時,優化了微針的幾何結構,并使用豬皮膚和人造皮膚進行了體外驗證。然后將含有QD的微粒植入可溶解的微針中,并在有或沒有疫苗的情況下施用于大鼠。使用適合于檢測近紅外光的智能手機進行的體內縱向成像表明,微針傳輸的QD圖案保持明亮,并可在應用9個月后使用機器學習算法準確識別。此外,與滅活脊髓灰質炎病毒疫苗共遞送產生的中和抗體滴度高于閾值,被認為是保護性的。這些發現表明,皮內量子點可用于可靠地編碼信息,并可與疫苗一起遞送,這在發展中國家可能特別有價值,并為分散數據存儲和生物傳感開辟了新途徑。
McHugh KJ, Jing L, Severt SY, Cruz M, Sarmadi M,Jayawardena HSN, et al. Biocompatible near-infrared quantum dots delivered tothe skin by microneedle patches record vaccination. Science TranslationalMedicine. 2019;11(523):eaay7162.
https://doi.org/10.1126/scitranslmed.aay7162
4. Nanoscale Horiz.:單層硼摻雜石墨烯量子點用于體內T1加權MRI
釓(Gd)基螯合物由于具有高靈敏度和對比增強的性能,被廣泛用作于磁共振成像(MRI)的臨床T1造影劑。然而,由于這些造影劑在體內會產生金屬離子的毒性,它們在醫學上的應用也受到了一定的限制。華盛頓大學張米琴教授團隊制備了一種單層硼摻雜的石墨烯量子點(SL-BGQD)。SL-BGQD在對主要的體內器官(腎臟、肝臟、脾臟以及血管)成像時具有更高的正向增強效果。
研究的結果表明,SL-BQGD能夠繞過血腦屏障,并在被單次注射后可以持續進行至少一個小時的成像。血液學和組織病理學分析則表明,SLBGQD對野生型小鼠基本沒有毒副作用,因此,它也有望成為一種更加安全高效、臨床可用的MRI造影劑。
Hui Wang, Richard Revia, Miqin Zhang. et al.Single-layer boron-doped graphene quantum dots for contrastenhanced in vivoT1-weighted MRI. Nanoscale Horizons. 2019
DOI:10.1039/C9NH00608G
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/nh/c9nh00608g#!divAbstract
5. Chem. Soc. Rev.: 膠體量子點太陽能電池中的光激發載流子動力學
膠體量子點太陽能電池(QDSC)的認證效率(PCE)記錄在過去幾年中已從不足4%大幅提高到16.6%。但是,QDSC的PCE仍大大低于理論效率。迄今為止,缺少對QDSC中光激發載流子動力學的總結。QDSC的光伏性能仍然受到光電壓,光電流和填充因子的限制,而光電壓,光電流和填充因子主要由器件中的光激發載流子動力學決定,包括載流子(或激子)的產生,載流子的提取或轉移以及載流子的復合過程。
日本的電氣通信大學的沈青、陜西師范大學Guohua Wu和南京大學的鄒志剛團隊總結并討論了整個QDSC中從單個量子點(QD)到整個器件的光激發載流子動力學,以及用于分析光激發載流子動力學的表征方法。討論了包括光激發多激子生成(MEG),熱電子提取以及相鄰QD之間的載流子轉移以及QDSC的每個界面處的載流子注入和復合在內的最新研究。還討論了光激發載流子動力學對量子點的物理化學性質和量子點控制器件的光電性能的影響。
Photoexcited carrier dynamics in colloidal quantumdot solar cells: insights into individual quantum dots, quantum dot solid filmsand devices,Chem. Soc. Rev., 2019
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/cs/c9cs00560a#!divAbstract