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1. Science Advances: 層工程剝離技術(shù)制備高質(zhì)量的大面積石墨烯

質(zhì)量和產(chǎn)率之間的矛盾一直是二維材料(2DMs)大規(guī)模應(yīng)用的主要問(wèn)題。到目前為止，自上而下的機(jī)械分離方法已經(jīng)保證了純2DM的實(shí)現(xiàn)，但在制造方面一直被認(rèn)為是較差的選擇。有鑒于此，韓國(guó)亞洲大學(xué)Jae-Hyun Lee、木浦國(guó)立大學(xué)Seok-Kyun Son和三星Sung Ho Cho等人，介紹了一種層工程剝離技術(shù)（LEE），該技術(shù)不僅可以保證獲得大面積的石墨烯，而且由于所用金屬和石墨烯之間的界面結(jié)合能不同，還可以選擇性控制石墨烯層的數(shù)目。

本文要點(diǎn)：

1）提出了一種石墨烯的層工程剝離技術(shù)，不僅可以獲得大尺寸的石墨烯(最高可達(dá)毫米)，還可以選擇性地控制厚度。在石墨表面蒸發(fā)的薄金屬薄膜會(huì)產(chǎn)生拉伸應(yīng)力，從而導(dǎo)致石墨烯剝落，而剝落層的數(shù)量可以通過(guò)使用不同的金屬薄膜進(jìn)行調(diào)整。

2）在預(yù)先裂解的新石墨上沉積一層Au薄膜，選擇性地剝離頂層石墨烯單層，因?yàn)槠渑c石墨烯的界面韌性與石墨烯的層間結(jié)合能相似。通過(guò)沉積界面韌性高于Au膜的不同金屬膜(Pd、Ni、Co)來(lái)調(diào)節(jié)界面韌性，也可獲得控制層數(shù)的大面積石墨烯。

3）詳細(xì)的光譜學(xué)和電子傳輸測(cè)量分析支持了提出的剝落機(jī)制和剝離后得到的片狀石墨烯沒(méi)有任何固有缺陷或化學(xué)污染，表現(xiàn)出優(yōu)良的品質(zhì)。

總之，分層工程剝離技術(shù)是一種很有前景的構(gòu)建大面積二維異質(zhì)結(jié)構(gòu)的方法，可以為石墨烯和其他電子和光電子領(lǐng)域的2DMs的大規(guī)模生產(chǎn)提供新的思路。

二維材料學(xué)術(shù)QQ群：1049353403

Ji-Yun Moon et al. Layer-engineered large-area exfoliation of graphene. Science Advances, 2020.

DOI: 10.1126/sciadv.abc6601

http://doi.org/10.1126/sciadv.abc6601

2. Chem：超大卟啉籠

由于在合成共價(jià)連接的大型有機(jī)籠方面仍然存在挑戰(zhàn)，目前這種具有巨大結(jié)構(gòu)的材料的潛在好處只得到極少的研究。近日，韓國(guó)基礎(chǔ)科學(xué)研究所Kimoon Kim，Mu-Hyun Baik報(bào)道了一種基于一鍋無(wú)模板的策略，成功構(gòu)建了一個(gè)基于卟啉的巨型有機(jī)籠子P₁₂L₂₄（3a 和3b），其由12個(gè)方形卟啉(P)和24個(gè)彎曲連接子(L)組成。

本文要點(diǎn)：

1）P₁₂L₂₄的單晶X射線分析顯示了一個(gè)直徑為5.3nm的立方八面體結(jié)構(gòu)，類似于COPII蛋白的立方八面體幾何形狀。據(jù)了解，它代表了迄今為止所報(bào)道的最大的純有機(jī)合成籠。

2）由于其巨大的空隙促進(jìn)了底物的質(zhì)量傳輸，3a在多相環(huán)境中有效地催化了二羥基萘衍生物的光氧化，進(jìn)而有利證實(shí)了這些結(jié)構(gòu)的潛在優(yōu)點(diǎn)。此外，研究人員還展示了在溶液中將線性客體分子插入到鋅金屬籠Zn-3b中，這可能會(huì)促進(jìn)未來(lái)合成多元巨型籠子。

多孔材料學(xué)術(shù)QQ群：813094255

Koo et al., Gigantic Porphyrinic Cages, Chem (2020)

DOI：10.1016/j.chempr.2020.10.002

https://doi.org/10.1016/j.chempr.2020.10.002

3. Chem: β-Mo₂C納米棒與非熱等離子體之間的協(xié)同作用，可選擇性催化CO₂還原為CO

等離子體和催化之間的協(xié)同作用早已得到公認(rèn)，但提高協(xié)同作用和能源效率的努力仍然是非常具有挑戰(zhàn)性的。β-Mo₂C在CO₂活化方面顯示出一些優(yōu)異的性能，但其表面積小限制了其催化應(yīng)用。有鑒于此，大連理工大學(xué)石川教授和北京大學(xué)馬丁教授等人，將β-Mo₂C納米棒與非熱等離子體（NTP）結(jié)合，通過(guò)H₂(反向水煤氣變換反應(yīng)[RWGS])或CH₄(甲烷的干重整[DRM])選擇性地催化CO₂還原為CO。

本文要點(diǎn)：

1）這些β-Mo₂C納米棒由緊密相連的納米微晶組成，導(dǎo)致在納米晶邊界之間形成納米孔。β-Mo₂C獨(dú)特的結(jié)構(gòu)具有大的可達(dá)表面作為催化位點(diǎn)，并有助于表面放電。

2）β-Mo₂C納米棒與NTP之間的相互作用提高了協(xié)同作用和能源效率：TOF和CO比能產(chǎn)率分別比β-Mo₂C納米顆粒高1.4–2倍和約10倍。

總之，這種將規(guī)則形狀的催化材料與NTP耦合的策略為提高等離子體輔助催化過(guò)程的效率提供了新的機(jī)會(huì)。

納米催化學(xué)術(shù)QQ群：256363607

Xiao Zhang et al. Synergy between β-Mo₂C Nanorods and Non-thermal Plasma for Selective CO₂ Reduction to CO. Chem, 2020.

DOI: 10.1016/j.chempr.2020.09.016

https://doi.org/10.1016/j.chempr.2020.09.016

4. EES: 涉及C-C偶聯(lián)的C1分子的光催化和電催化轉(zhuǎn)化

將大量或容易獲得的廉價(jià)碳原料的一碳（C1）分子選擇性轉(zhuǎn)化為高附加值的多碳化合物（C2+）是一個(gè)非常有吸引力但極具挑戰(zhàn)性的研究目標(biāo)。光催化和電催化為C1分子在溫和環(huán)境條件下的活化和可控C-C耦合提供了很大的機(jī)會(huì)。

有鑒于此，廈門大學(xué)王野教授、張慶紅教授和中國(guó)石化上海石油化工研究院Yangdong Wang等人，綜述了近年來(lái)在化學(xué)或能源工業(yè)中發(fā)揮重要作用的C1分子(包括CO、CO₂、CH₄、CH₃OH和HCHO)光催化和電催化轉(zhuǎn)化為C2+化合物(如C₂H₄、C₃H₆、乙醇和乙二醇)的研究進(jìn)展?？偨Y(jié)介紹了用于轉(zhuǎn)化的光催化劑和電催化劑，還分析了結(jié)構(gòu)性能關(guān)系以及控制活性和產(chǎn)物選擇性的關(guān)鍵因素，從而為合理設(shè)計(jì)從C1原料合成C2+化合物的高效催化劑提供了見(jiàn)識(shí)。討論了活性物質(zhì)，反應(yīng)中間體和反應(yīng)或催化劑的作用機(jī)理，以加深對(duì)在太陽(yáng)能或電能存在下C1分子活化和選擇性C-C偶聯(lián)的化學(xué)認(rèn)識(shí)。

本文要點(diǎn)：

1）先進(jìn)的表征技術(shù)促進(jìn)了C1分子的光催化和電催化轉(zhuǎn)化的進(jìn)展，特別是在闡明活性位點(diǎn)和反應(yīng)中間體方面。以電催化CO₂RR和CORR為例。為了了解在氧化物衍生的Cu催化劑上導(dǎo)致高C2+FE的活性位點(diǎn)的性質(zhì)，已采用多種原位表征技術(shù)研究了反應(yīng)條件下Cu的氧化態(tài)，包括表面增強(qiáng)拉曼光譜和時(shí)間分辨X射線吸收光譜法。原位光譜研究也已用于檢測(cè)反應(yīng)中間體。但是，值得注意的是，大多數(shù)原位表征技術(shù)都是在低反應(yīng)速率的條件下進(jìn)行的，這與實(shí)現(xiàn)高反應(yīng)速率所采用的條件不同。應(yīng)繼續(xù)發(fā)展原位表征技術(shù)，以提高其在真實(shí)反應(yīng)條件下的工作能力。

2）理論計(jì)算在很大程度上有助于理解活性位點(diǎn)和將C1分子轉(zhuǎn)化為C2+產(chǎn)物的反應(yīng)機(jī)理，以及指導(dǎo)選擇性控制。通過(guò)使用DFT計(jì)算，已在分子或原子水平上研究了包括C1分子活化，質(zhì)子/電子轉(zhuǎn)移，C1中間體形成，C1中間體的C-C偶聯(lián)和產(chǎn)物形成等基本步驟。然而，大多數(shù)理論計(jì)算都是基于氣相反應(yīng)模型，而很少考慮覆蓋率，溶液，電解質(zhì)和電場(chǎng)的影響，盡管這些影響對(duì)于光催化和電催化反應(yīng)非常重要。未來(lái)在這一領(lǐng)域應(yīng)作出更多努力。

3）可以開(kāi)發(fā)更可持續(xù)的利用C1分子的途徑，以生產(chǎn)C2+化合物。光催化和電催化不僅可以在非常溫和的條件下進(jìn)行一些現(xiàn)有的C1化學(xué)反應(yīng)，例如將CO加氫成C2+烴，從而對(duì)目標(biāo)產(chǎn)物具有更好的選擇性，而且還可以使涉及C-C偶聯(lián)的C1分子發(fā)生新的轉(zhuǎn)化，特別是熱力學(xué)上有限的反應(yīng)。借助光能或電能，惰性CO₂和CH₄分子可以有效地活化為反應(yīng)性中間體，以進(jìn)行后續(xù)的C-C偶聯(lián)，從而在溫和條件下選擇性提供C2+化合物。值得注意的是，近年來(lái)，CO₂的電催化轉(zhuǎn)化為C₂H₄和C₂H₅OH取得了重大進(jìn)展。此外，CH₃OH中的惰性C-H鍵可以通過(guò)光催化優(yōu)先活化，而OH基團(tuán)保持完整，并產(chǎn)生?CH₂OH自由基，使C-C與EG偶聯(lián)。

電催化學(xué)術(shù)QQ群：740997841

Shunji Xie et al. Photocatalytic and electrocatalytic transformations of C1 molecules involving C?C coupling. Energy Environ. Sci., 2020.

DOI: 10.1039/D0EE01860K

https://doi.org/10.1039/D0EE01860K

5. EES綜述：鈉過(guò)渡金屬氧化物：未來(lái)鈉離子電池的首選正極？

探索下一代鈉離子電池（SIBs），以取代目前商品化的鋰離子電池，緩解鋰資源日益枯竭的問(wèn)題，是全世界關(guān)注的問(wèn)題。鈉系過(guò)渡金屬氧化物被認(rèn)為是最有前途的SIBs正極材料之一。在 LIBs中，富鋰過(guò)渡金屬氧化物中的陰離子氧化還原反應(yīng)除了具有陽(yáng)離子氧化還原活性外，還具有額外的容量。研究發(fā)現(xiàn)，SIBs中也存在類似的現(xiàn)象，甚至適用于缺鈉過(guò)渡金屬氧化物。此外，混合相過(guò)渡金屬氧化物也顯示出很大的潛力。

近日，溫州大學(xué)王舜教授，澳大利亞伍倫貢大學(xué)侴術(shù)雷教授系統(tǒng)地綜述了SIBs中陰離子氧化還原的研究進(jìn)展。

本文要點(diǎn)：

1）作者對(duì)用于SIBs的高容量過(guò)渡金屬氧化物正極材料的最新進(jìn)展進(jìn)行了分類和總結(jié)，并將其分為與陰離子氧化還原相關(guān)和與陰離子氧化還原不相關(guān)的兩大類。

2）作者指出了SIBs研究面臨的挑戰(zhàn)以及可用的解決方案和策略，最后提出了具有新見(jiàn)解的指導(dǎo)。

該綜述有望為控制陰離子氧化還原活性和發(fā)現(xiàn)用于SIBs的新型高容量氧化物正極材料提供新的觀點(diǎn)。

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Qiannan Liu, et al, Sodium transition metal oxides: the preferred cathode choice for future sodium-ion batteries?, Energy Environ. Sci., 2020

DOI: 10.1039/D0EE02997A

https://doi.org/10.1039/D0EE02997A

6. EES：通過(guò)多尺度優(yōu)化策略實(shí)現(xiàn)無(wú)鉛多層陶瓷電容器的超高儲(chǔ)能性能

介電陶瓷電容器由于具有高功率密度和超快的充電和放電速率，因此是先進(jìn)電子和電力系統(tǒng)中的基本能量存儲(chǔ)組件。然而，對(duì)于介電陶瓷的實(shí)際電容器應(yīng)用而言，同時(shí)實(shí)現(xiàn)高能量存儲(chǔ)密度，高效率和出色的溫度穩(wěn)定性一直是巨大的挑戰(zhàn)。近日，清華大學(xué)王曉慧教授，南方科技大學(xué)汪宏教授報(bào)道了一種多尺度優(yōu)化策略（包括原子尺度，晶粒尺度和器件尺度設(shè)計(jì)），用于制備具有超高儲(chǔ)能密度，高效率，出色的溫度穩(wěn)定性和循環(huán)穩(wěn)定性的高性能儲(chǔ)能多層陶瓷電容器（MLCCs）。

本文要點(diǎn)：

1）研究發(fā)現(xiàn)，在原子尺度上，具有鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的弛豫鐵電體具有高的電場(chǎng)誘導(dǎo)極化、低的剩余極化、高的E_b和高的η，使其成為最有前途的儲(chǔ)能應(yīng)用候選材料之一。在BaTiO₃體系中添加Bi(Zn_2/3(Nb_0.85Ta_0.15)_1/3)O₃打破了典型鐵電材料的長(zhǎng)程極性有序性，產(chǎn)生了弛豫鐵電體的局部極性納米區(qū)(PNRs)。

2）在晶粒尺度上：在BTBZNT顆粒表面引入SiO₂包覆層，使燒結(jié)后形成完善的晶粒核殼結(jié)構(gòu)，使擊穿路徑在絕緣SiO₂層上耗散更多的能量。具有更高的擊穿能，并消耗更多的能量，從而產(chǎn)生更高的擊穿強(qiáng)度。

3）在器件尺度上：通常情況下，電子會(huì)從電極注入到介質(zhì)中，在高電場(chǎng)或高溫下，這種情況會(huì)非常嚴(yán)重。電子注入會(huì)扭曲局部電場(chǎng)，增大漏電流，導(dǎo)致?lián)舸?qiáng)度降低，效率降低。因此，在電極與介質(zhì)的界面處引入SiO₂勢(shì)壘，可以提高電子注入的肖特基勢(shì)壘，降低漏電流和電場(chǎng)濃度，從而大大改善E_b、η和溫度穩(wěn)定性。此外，儲(chǔ)能MLCC將有利于介質(zhì)層具有更低的孔隙率、更細(xì)的晶粒尺寸、更薄的層厚度和更大的容量。

4）基于上述多尺度優(yōu)化策略，研究人員設(shè)計(jì)并制備了以低成本60Ag/40Pd為內(nèi)電極的BTBZNT@SiO₂儲(chǔ)能MLCC。BTBZNT陶瓷具有良好的介電性能、與Ag/Pd電極相容性好、晶粒細(xì)小、η超高等特點(diǎn)，因而具有較高的儲(chǔ)能性能?？傮w而言，超高最大U_d達(dá)18.24 J cm^-3，超高η達(dá)94.5%以上。最重要的是，BTBZNT@SiO₂ MLCC具有優(yōu)異的溫度穩(wěn)定性（<10%，25~190 ℃）和循環(huán)穩(wěn)定性（50000次循環(huán)后變化低于±2%）。因此BTBZNT@SiO₂ MLCC的綜合性能超過(guò)了目前的無(wú)鉛儲(chǔ)能MLCC。

5）通過(guò)與商用電容器的比較，發(fā)現(xiàn)BTBZNT@SiO₂多層陶瓷電容器的U_d約為聚丙烯線性電容器的1000倍。這表明BTBZNT@SiO₂ MLCC在實(shí)際電力電子和脈沖功率技術(shù)應(yīng)用中是很有前途和重要的候選者。

研究工作表明，多尺度優(yōu)化策略有望成為提高介質(zhì)陶瓷多層電容器整體儲(chǔ)能性能的通用途徑。

光電器件學(xué)術(shù)QQ群：474948391

Peiyao Zhao, et al, Ultra-high energy storage performance in lead-free multilayer ceramic capacitors via multiscale optimization strategy, Energy Environ. Sci., 2020

DOI: 10.1039/D0EE03094E

https://doi.org/10.1039/D0EE03094E

7. AM：低成本超高循環(huán)穩(wěn)定性的鈦溴液流電池用于電網(wǎng)規(guī)模儲(chǔ)能

液流電池是最有前途的大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)之一。然而，目前使用的液流電池運(yùn)行性價(jià)比低，能量密度低，嚴(yán)重限制了其商業(yè)化。近日，中科院大連化物所李先鋒研究員，吉林大學(xué)張?jiān)弃Q教授報(bào)道了一種運(yùn)行成本極低、穩(wěn)定性極好的鈦溴液流電池(TBFB)。

本文要點(diǎn)：

1）研究人員在TBFB電池中，使用了一種新型絡(luò)合劑3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨來(lái)穩(wěn)定溴/多溴并抑制溴的擴(kuò)散。結(jié)果表明，絡(luò)合劑有效地抑制了Br的擴(kuò)散，降低了Br誘導(dǎo)的腐蝕性，從而顯著提高了TBFB體系的可靠性。

2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在40 mA cm^?2電流密度下，TBFB電池的庫(kù)侖效率為95%，能量效率為83%。同時(shí)，它還可以平穩(wěn)運(yùn)行1000次以上，容量不會(huì)有任何衰減。此外，研究人員組裝的300 W TBFB電堆可以連續(xù)運(yùn)行500次以上，從而驗(yàn)證了所提出的TBFB的實(shí)際適用性。由于采用超低成本電解液（41.2 9 $ kWh^?1）和多孔聚烯烴膜，因此TBFB是一種可靠和低成本的儲(chǔ)能裝置。

考慮到TBFB的超高穩(wěn)定性和低成本，其有望作為一種大規(guī)模的儲(chǔ)能裝置。

光電器件學(xué)術(shù)QQ群：474948391

Xianjin Li, et al, Low-Cost Titanium–Bromine Flow Battery with Ultrahigh Cycle Stability for Grid-Scale Energy Storage, Adv. Mater. 2020

DOI: 10.1002/adma.202005036

https://doi.org/10.1002/adma.202005036

8. AM：具有增強(qiáng)壓電性的周期性褶皺單晶鐵氧化物膜

具有周期性褶皺的自組裝膜是各種柔性電子產(chǎn)品的關(guān)鍵構(gòu)筑單元，人們通常通過(guò)設(shè)計(jì)和制造褶皺以提供獨(dú)特的功能。這些膜通常是金屬和有機(jī)材料，具有良好的延展性，可以承受復(fù)雜的變形。然而，由于氧化膜固有的強(qiáng)共價(jià)鍵或離子鍵，通常會(huì)導(dǎo)致材料開(kāi)裂和脆性斷裂，因此，制備具有復(fù)雜褶皺圖案的氧化膜具有挑戰(zhàn)性。近日，西安交通大學(xué)Ming Liu，Ziyao Zhou，Xiangdong Ding，Tai Min等制備了具有精細(xì)控制的平行，鋸齒形和馬賽克圖案的褶皺BaTiO₃（BTO）/聚二甲基硅氧烷膜。

本文要點(diǎn)：

1）研究發(fā)現(xiàn)， BTO層具有出色的柔韌性，并且在面內(nèi)應(yīng)力壓縮下會(huì)形成有序且周期性的褶皺。在產(chǎn)生最大應(yīng)變梯度的褶皺的峰和谷位置觀察到增強(qiáng)的壓電性。

2）作者通過(guò)原子模擬進(jìn)一步揭示了極好的彈性以及極化與應(yīng)變/應(yīng)變梯度之間的相關(guān)耦合與鐵電疇切換和連續(xù)偶極子旋轉(zhuǎn)密切相關(guān)。

3）平面外極化主要在壓縮區(qū)域產(chǎn)生，而平面內(nèi)極化在拉伸區(qū)域占主導(dǎo)。

該工作報(bào)道的具有不同應(yīng)變區(qū)域和相關(guān)極化分布的褶皺鐵電氧化物將為新型柔性電子學(xué)鋪平道路。

柔性可穿戴器件學(xué)術(shù)QQ群：1032109706

Guohua Dong, et al. Periodic Wrinkle‐Patterned Single‐Crystalline Ferroelectric Oxide Membranes with Enhanced Piezoelectricity. Adv. Mater., 2020

DOI: 10.1002/adma.202004477

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202004477

9. AEM：原位硬T模板法合成的空心碗狀碳：一種潛在的鈉、鋅離子電容器通用平臺(tái)

金屬離子電容器可以通過(guò)結(jié)合傳統(tǒng)電池和電容器的優(yōu)點(diǎn)來(lái)達(dá)到功率和能量輸出之間的平衡，進(jìn)而得到了廣泛的研究。目前，鈉離子電容器面臨的主要挑戰(zhàn)是，由于大多數(shù)鈉載體材料的動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較差，電池型負(fù)極的功率密度和長(zhǎng)期穩(wěn)定性通常不理想。近日，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)王歡文教授，新加坡南洋理工大學(xué)范紅金教授報(bào)道了采用原位硬模板法制備了非對(duì)稱空心碗狀碳（HBC）材料。

本文要點(diǎn)：

1）HBC的形成源于對(duì)毛細(xì)作用力和碳?xì)C(jī)械強(qiáng)度的微妙控制。同時(shí)，HBC s具有豐富的中孔、較大的可及表面積和開(kāi)放的大孔隙網(wǎng)絡(luò)。研究人員以MoSe₂納米晶為載體，通過(guò)固相反應(yīng)將MoSe₂納米晶錨定在HBC基體上。

2）所得的MoSe₂@HBC納米碗電極具有贗電容鈉存儲(chǔ)特性，具有快速的動(dòng)力學(xué)，高電流下的優(yōu)異容量和循環(huán)穩(wěn)定性，同時(shí)得到了DFT計(jì)算結(jié)果的支持。此外，采用兩種碗狀結(jié)構(gòu)（MoSe₂@HbC為負(fù)極，HBC為正極)的鈉離子電容器全電池具有較高的能量和功率密度、較長(zhǎng)的循環(huán)壽命和相對(duì)較低的自放電率。此外，研究人員還展示了HBC在鋅離子電容器（ZICs）中的應(yīng)用。

這種碳碗材料有望成為超級(jí)電容器、電池、混合電容器以及太陽(yáng)能海水淡化應(yīng)用中各種電極應(yīng)用的多功能平臺(tái)。

光電器件學(xué)術(shù)QQ群：474948391

Rixin Fei, et al, In Situ Hard-T emplate Synthesis of Hollow Bowl-Like Carbon: A Potential Versatile Platform for Sodium and Zinc Ion Capacitors, Adv. Energy Mater. 2020

DOI: 10.1002/aenm.202002741

https://doi.org/10.1002/aenm.202002741

10. AEM：聚（2,6-蒽醌硫化物）作為堿性金屬離子電池正極的電化學(xué)研究

有機(jī)電極材料因其耐久性好、成本低等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于堿金屬（鋰、鈉、鉀）離子電池（LiBs、SiBs和PIBs）。聚(2，6-蒽醌基硫化物)（PAQS）作為一種典型的有機(jī)正極材料，具有較高的理論容量，但其在堿金屬離子電池中的電化學(xué)行為和機(jī)理仍有待闡明。

近日，湖南大學(xué)魯兵安教授，秦志輝教授，樊令副教授報(bào)道了合成了PAQS微球，并將其作為L(zhǎng)iBs、SIBs和PIBs的正極，進(jìn)行了不同的電化學(xué)性能研究，并通過(guò)各種實(shí)驗(yàn)表征和密度泛函理論(DFT)計(jì)算進(jìn)一步驗(yàn)證了這一點(diǎn)。

本文要點(diǎn)：

1）當(dāng)使用傳統(tǒng)的低濃度電解質(zhì)時(shí)，LiBs、SiBs、PIBs電極在100 mA g^?1下的還原電壓和首次放電容量分別為2.11 V/103 mAh g^?1、1.76/1.30 V/134 mAh g^?1、1.94/1.54 V/198 mAh g^?1，循環(huán)穩(wěn)定性順序?yàn)長(zhǎng)iBs>SiBs>PIBs。

2）為了進(jìn)一步促進(jìn)PIBs的實(shí)際應(yīng)用，研究人員提出了一種使用新型高濃度電解質(zhì)來(lái)提高PIBs循環(huán)穩(wěn)定性的簡(jiǎn)便方法。添加PAQS的聚異丁烯的循環(huán)穩(wěn)定性可顯著提高到1200次，容量衰減率為0.031%/次。

研究工作為開(kāi)發(fā)適用于金屬離子電池的新型有機(jī)材料提供指導(dǎo)，以研究電解液優(yōu)化對(duì)提高循環(huán)穩(wěn)定性的影響。

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Yanyao Hu, et al, Electrochemical Study of Poly(2,6-Anthraquinonyl Sulfide) as Cathode for Alkali-Metal-Ion Batteries, Adv. Energy Mater. 2020

DOI: 10.1002/aenm.202002780

https://doi.org/10.1002/aenm.202002780

11. ACS Energy Letters: 效率超過(guò)18％！有機(jī)太陽(yáng)能電池

最近已顯示分子摻雜可改善有機(jī)光伏（OPV）的工作特性。阿卜杜拉國(guó)王科技大學(xué)Mohamad Insan Nugraha和Thomas D. Anthopoulos等人報(bào)道了一種中性敵草快（DQ）并將其用作n型摻雜劑，以改善最新型OPV的性能。

本文要點(diǎn)：

1）發(fā)現(xiàn)在基于PM6：Y6：PC71BM的三元本體異質(zhì)結(jié)（BHJ）電池中添加DQ可以將其功率轉(zhuǎn)換效率（PCE）從16.7％持續(xù)提高到17.4％。材料和器件分析表明，DQ用作BHJ的n型摻雜劑和形態(tài)修飾劑，導(dǎo)致其表面形貌可觀察到的變化。所得的n摻雜BHJ表現(xiàn)出更高的光吸收系數(shù)，平衡的雙極傳輸，更長(zhǎng)的載流子壽命和抑制的雙分子復(fù)合，這最終導(dǎo)致PCE升高。

2）DQ的使用已成功擴(kuò)展到基于PM6：BTP-eC9：PC71BM的OPV，其最大PCE達(dá)到了18.3％。該研究突出了DQ作為在下一代有機(jī)太陽(yáng)能電池中應(yīng)用的有希望的摻雜劑。

敵草快：1,1'-乙撐-2,2'-聯(lián)吡啶鎓鹽二溴化物，敵草快一般用于傳導(dǎo)性觸殺滅生性除草劑。通過(guò)硼氫化鈉將其還原為中性分子。

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Yuanbao Lin et al. A Simple n-Dopant Derived from Diquat Boosts the Efficiency of Organic Solar Cells to 18.3%，ACS Energy Letters，2020.

DOI: 10.1021/acsenergylett.0c01949

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.0c01949

12. Chem. Sci綜述：近紅外熒光探針在蛋白質(zhì)標(biāo)記中的應(yīng)用

大阪大學(xué)Kazuya Kikuchi對(duì)近紅外熒光探針在蛋白質(zhì)標(biāo)記中的應(yīng)用相關(guān)研究進(jìn)行了綜述。

本文要點(diǎn)：

1）在過(guò)去的幾十年內(nèi)，快速發(fā)展的近紅外(NIR)熒光探針已經(jīng)極大地改變了對(duì)生物分子的成像方式。目前，NIR熒光探針通常用于對(duì)細(xì)胞內(nèi)的活動(dòng)進(jìn)行可視化研究。得益于NIR熒光探針具有的深入穿透組織的能力，對(duì)生物體的光損傷以及高信噪比等優(yōu)勢(shì)，因此它也成為研究和解釋各種生物事件的下一代高效工具。

2）自標(biāo)記蛋白標(biāo)簽與熒光探針的耦合是目前化學(xué)生物學(xué)領(lǐng)域中的一個(gè)重要的研究方向。目前，蛋白質(zhì)標(biāo)記技術(shù)不僅可以用于對(duì)蛋白質(zhì)的定位進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，而且其在成像應(yīng)用中也發(fā)揮著更加多樣化的作用。而對(duì)蛋白質(zhì)的活性進(jìn)行可視化和調(diào)控的主要技術(shù)之一就是基于蛋白質(zhì)標(biāo)簽及其相關(guān)的近紅外熒光探針。作者在文中綜述討論了幾種用于對(duì)各種蛋白質(zhì)進(jìn)行標(biāo)記的近紅外熒光探針以及該領(lǐng)域的未來(lái)發(fā)展方向。

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Shahi Imam Reja. et al. Near-infrared fluorescent probes: a next-generation tool for protein-labeling applications. Chemical Science. 2020

DOI: 10.1039/d0sc04792a

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/sc/d0sc04792a#!divAbstract