1. Angew:深入了解有機(jī)銨陽(yáng)離子在減少鈣鈦礦薄膜表面缺陷中的作用
有機(jī)銨鹽(OAS)已被廣泛用于鈍化鈣鈦礦缺陷。鈍化機(jī)制通常歸因于 OAS 與未配對(duì)的鉛或鹵離子的配位,但忽略了它們與鈣鈦礦膜上過(guò)量PbI2的相互作用。大連化物所李燦院士和郭鑫等人證明OAS不僅自身鈍化缺陷,而且還將過(guò)量聚集的PbI2 重新分布到不連續(xù)層中,增強(qiáng)其鈍化效果。1)烷基OAS比含F(xiàn)的OAS更能分散PbI2 ,從而導(dǎo)致更好的鈍化和器件效率,因?yàn)镕原子限制了OAS嵌入PbI2層。2)受這種機(jī)制的啟發(fā),采用剝離的PbI2納米片來(lái)提供更好的PbI2分散性,進(jìn)一步將效率提高到23.14%。3)該發(fā)現(xiàn)為OAS在減少鈣鈦礦缺陷中的作用提供了獨(dú)特的理解,并提供了通過(guò)考慮替代效應(yīng)而不是通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)來(lái)選擇OAS鈍化劑的線索。Jiang, X., Zhang, J., Liu, X., Wang, Z., Guo, X. and Li, C. (2022), Deeper Insight into the Role of Organic Ammonium Cations in Reducing Surface Defects of the Perovskite Film. Angew. Chem. Int. Ed..DOI:10.1002/anie.202115663https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202115663
2. Angew:可見(jiàn)光下有機(jī)催化吲哚與雜芳腈的N-1和C-3選擇性異芳基化反應(yīng)
芳香吲哚的廣泛應(yīng)用以及未取代吲哚的多個(gè)位點(diǎn)導(dǎo)致的復(fù)雜反應(yīng),使得吲哚的N-1和C-3位選擇性芳基化一直是人們所追求的目標(biāo)。近日,中科院理化技術(shù)研究所吳驪珠院士,華中科技大學(xué)廖榮臻教授報(bào)道了首次建立了在可見(jiàn)光下吲哚N-1和C-3異芳基化的區(qū)域選擇性平行方法學(xué)。1)在有機(jī)催化的輔助下,該反應(yīng)通過(guò)自由基-自由基交叉偶聯(lián)的途徑提供了有價(jià)值的N-1和C-3雜芳基吲哚。光譜、電化學(xué)研究和密度泛函(DFT)計(jì)算證實(shí)了有機(jī)堿與底物甚至其自由基物種之間連續(xù)氫鍵作用的區(qū)域選擇性。2)吡啶與吲哚之間存在較弱的氫鍵相互作用,導(dǎo)致吲哚N-1異芳基化反應(yīng)的能量轉(zhuǎn)移而不是質(zhì)子耦合電子轉(zhuǎn)移。然而,在磷酸鹽存在下,吲哚和雜芳腈存在雙重活化。磷酸鹽對(duì)吲哚的第一次活化有效地降低了它的氧化勢(shì),使得不利的電子轉(zhuǎn)移可以通過(guò)質(zhì)子耦合電子轉(zhuǎn)移來(lái)實(shí)現(xiàn)。原位生成的共軛酸以及雜芳腈陰離子和磷酸對(duì)雜芳腈的二次活化,保證了自由基與C-3位吲哚自由基物種的交叉偶聯(lián)。因此,有機(jī)堿和底物之間強(qiáng)烈的氫鍵相互作用將反應(yīng)路徑從能量轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)變?yōu)榕cPC的質(zhì)子耦合電子轉(zhuǎn)移。3)有機(jī)催化和可見(jiàn)光催化吲哚芳基化反應(yīng)具有區(qū)域選擇性高、效率高、官能團(tuán)耐受性廣、反應(yīng)條件溫和等特點(diǎn),在學(xué)術(shù)和工業(yè)領(lǐng)域都具有廣闊的應(yīng)用前景。Chao Zhou, et al, Site-Selective N-1 and C-3 Heteroarylation of Indole with Het-eroarylnitriles by Organocatalysis under Visible Light, Angew. Chem. Int. Ed. 2022DOI: 10.1002/anie.202116421https://doi.org/10.1002/anie.202116421
3. Angew: Cs2SnCl6微晶中Bi3+/Te4+發(fā)射器的雙波段可調(diào)諧白光發(fā)射
發(fā)光金屬鹵化物因其優(yōu)異的光學(xué)性能和易于溶液加工性而在下一代固態(tài)照明中引起了相當(dāng)大的關(guān)注。中科院福建物構(gòu)所Xueyuan Chen等人報(bào)道了一種基于Bi3+/Te4+共摻雜鈣鈦礦衍生物Cs2SnCl6微晶的新型高效雙波段可調(diào)諧白光發(fā)射器。1)由于強(qiáng)電子-聲子耦合和從Bi3+到Te4+的高效能量轉(zhuǎn)移,微晶表現(xiàn)出寬的雙波段白光發(fā)射,源自Bi3+和Te4+的構(gòu)型間 3P0,1 → 1S0 躍遷,具有良好的穩(wěn)定性和高光致發(fā)光 (PL) 量子產(chǎn)率高達(dá) 68.3%。2)具體而言,觀察到Bi3+的PL壽命從10 K下的毫秒到300 K下的微秒的顯著轉(zhuǎn)變,作為孤立Bi3+發(fā)射的可靠證據(jù)。3)這些發(fā)現(xiàn)不僅為Cs2SnCl6中Bi3+和Te4+的激發(fā)態(tài)動(dòng)力學(xué)提供了新的見(jiàn)解,而且為通過(guò)ns2-金屬離子共摻雜實(shí)現(xiàn)基于無(wú)鉛金屬鹵化物的單組分白光發(fā)射器提供了一種通用方法。Zhang, W., Zheng, W., Li, L., Huang, P., Gong, Z., Zhou, Z., Sun, J., Yu, Y. and Chen, X. (2022), Dual-Band-Tunable White-Light Emission from Bi3+/Te4+ Emitters in Perovskite-Derivative Cs2SnCl6 Microcrystals. Angew. Chem. Int. Ed.. DOI:10.1002/anie.202116085https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202116085
4. Angew:二維超薄N摻雜納米碳片上的雙單原子位點(diǎn)助力超低溫鋅空氣電池
柔性電子器件的快速發(fā)展對(duì)安全穩(wěn)定的電池系統(tǒng)提出了更高的要求。鋅-空氣電池(ZABs)具有理論能量密度高(1086 Wh kg-1)、成本低、安全性高、環(huán)境友好等特點(diǎn),是最有前途的候選電池技術(shù)之一。隨著人類(lèi)活動(dòng)的多樣化,如極地考察、高空無(wú)人機(jī)、航空航天、深??碧胶秃涞貐^(qū)的日常使用,人們開(kāi)始追求能夠在零下溫度下生存和運(yùn)行的ZABs。然而,當(dāng)溫度降至0 ℃以下時(shí),由于電解液離子電導(dǎo)率的降低以及空氣陰極放電充電過(guò)程中氧還原反應(yīng)和析氧反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)減速,ZABs的性能?chē)?yán)重惡化。近日,清華大學(xué)王定勝,中南大學(xué)雷永鵬報(bào)道了在二維超薄多孔結(jié)構(gòu)摻氮碳納米片上構(gòu)建了一種由相鄰的Fe-N4和Mn-N4位組成的新型雙原子催化劑(FeMn-DSAC),作為柔性低溫ZAB的正極。1)首先,鐵前驅(qū)體Fe(acac)3通過(guò)自組裝過(guò)程原位包裹在鋅基沸石咪唑骨架(ZIF-8)中,形成Fe/ZIF-8雜化結(jié)構(gòu)。其次,通過(guò)與葡萄糖-三聚氰胺絡(luò)合物的螯合作用,將Mn離子錨定在Fe/ZIF-8上。然后,將得到的Fe/ZIF-8@Mn/GM復(fù)合材料與KCl/ZnCl2(3.6/6.4)共晶鹽通過(guò)研磨充分混合,直到觀察到均勻的混合物。第四,在氮?dú)饬髁肯?,將混合物?00 ℃的剛玉坩堝中加熱2 h。當(dāng)溫度上升到共晶鹽的熔點(diǎn)(230 min)時(shí),鹽開(kāi)始熔化。當(dāng)溫度上升到共晶鹽的熔點(diǎn)(230 ℃)時(shí),共晶鹽開(kāi)始熔化。同時(shí),F(xiàn)e/ZIF-8@Mn/GM復(fù)合材料經(jīng)過(guò)碳化分解(>500 ℃),生成帶有N、Fe、Mn物種的小碳片,由于鹽熔體的高極性,這些碳片能在熔鹽介質(zhì)中很好地溶解和分散。2)FeMn-DSAC具有顯著的氧還原反應(yīng)和析氧反應(yīng)雙功能活性。控制實(shí)驗(yàn)和密度泛函理論(DFT)計(jì)算表明,催化活性顯著提高的原因是Fe-Mn雙位點(diǎn)協(xié)同效應(yīng)促進(jìn)了*OOH的解離,以及多孔的2D納米片狀結(jié)構(gòu)促進(jìn)了反應(yīng)過(guò)程中活性中心的暴露和傳質(zhì)。3)FeMn-DSAC優(yōu)異的雙功能電催化活性使得所制備的ZAB可在-40 ℃的超低溫下高效運(yùn)行,提供了30 mW cm-2的峰值功率密度,并保持了室溫對(duì)應(yīng)的高達(dá)86%的比容量,在先前報(bào)道的結(jié)果中處于領(lǐng)先水平。在具有多孔結(jié)構(gòu)的二維超薄納米納米片上構(gòu)建相鄰的雙金屬中心的策略代表了在開(kāi)發(fā)耐低溫ZABs和促進(jìn)其在極端寒冷環(huán)境中的實(shí)際應(yīng)用方面的重大進(jìn)展。Tingting Cui, et al, Engineering Dual Single-Atom Sites on 2D Ultrathin N-doped Carbon Nanosheets Attaining Ultra-Low Temperature Zn-Air Battery, Angew. Chem. Int. Ed. 2022DOI: 10.1002/anie.202115219https://doi.org/10.1002/anie.202115219
5. Angew:納米氧化亞銅的表面改性用于控制CO2電化學(xué)還原為乙烯和合成氣
在碳中和環(huán)境下,納米Cu2O被認(rèn)為是用于電化學(xué)CO2還原反應(yīng)(ECO2RR)的一種有前途的催化劑。然而,其產(chǎn)品選擇性的提高仍需付出相當(dāng)大的努力。近日,南開(kāi)大學(xué)Peng Cheng報(bào)道了通過(guò)改變Cu2O納米催化劑的暴露面,展示了其用于ECO2RR的產(chǎn)物控制和切換,以及相應(yīng)的C2H4選擇性的改變。1)研究人員采用還原劑控制的方法,合成了6種具有不同暴露面(標(biāo)記為A-到F-Cu2O)的Cu2O納米粒子,并系統(tǒng)地研究了這些納米粒子的構(gòu)象和ECO2RR活性。結(jié)果顯示,星形Cu2O納米顆粒的FEC2H4值為74.1%,具有(322)面(F-Cu2O),顯示出良好的C2H4選擇性,達(dá)到迄今為止,所測(cè)量的中性電解質(zhì)中Cu2O基材料的最高FEC2H4值。2)密度泛函理論(DFT)計(jì)算表明,Cu2O (332)面的存在明顯降低了*CHO耦合過(guò)程中生成*CHO+*COOH、*CHO+*CO和*CHO+*CHO中間過(guò)程的吉布斯自由能,大大提高了C2H4的選擇性。3)此外,通過(guò)在F-Cu2O上涂覆金屬-有機(jī)框架(MOF)殼(F-Cu2O@ZIF-8),成功地將ECO2RR產(chǎn)品從C2H4完全轉(zhuǎn)換為另一種主要的工業(yè)品,富H2的合成氣,在相對(duì)較低的電位(-0.7 V vs.RHE)下,H2:CO比例為2:1,這是工業(yè)生產(chǎn)酒精的原料氣。這項(xiàng)研究有望為控制ECO2RR產(chǎn)物、提高目標(biāo)產(chǎn)物的選擇性以及為CO2管理和重要碳資源的綠色生產(chǎn)提供可靠的方法。Haiqiang Luo, et al, Surface Modification of Nano-Cu2O for Controlling CO2 Electrochemical Reduction to Ethylene and Syngas, Angew. Chem. Int. Ed. 2022DOI: 10.1002/anie.202116736https://doi.org/10.1002/anie.202116736
6. Angew:高濃電解質(zhì)助力基于有機(jī)負(fù)極和石墨正極的高性能鈣離子電池
得益于鈣(Ca)的高豐度大,低氧化還原電位,且具有多價(jià)性等優(yōu)點(diǎn),鈣離子電池(CIBs)具有廣闊的儲(chǔ)能應(yīng)用前景。然而,目前人們對(duì)CIBs的研究面臨著循環(huán)穩(wěn)定性和容量不理想的挑戰(zhàn),主要受缺乏合適的電解質(zhì)和電極材料的限制。近日,中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院唐永炳研究員,Xuewu Ou報(bào)道了在詳細(xì)研究了不同電解質(zhì)溶劑與鹽的相互關(guān)系后,研制出了calcium bis(fluorosulfonyl)imide(Ca(FSI)2鹽)與碳酸鹽混合溶劑的3.5 m濃縮電解液,其氧化電位顯著提高,陰離子插層的可逆性和容量也得到了有效改善。1)研究人員首次驗(yàn)證了3,4,9,10-苝四甲酸二酐(PTCDA)作為Ca-DIB負(fù)極的可逆Ca2+儲(chǔ)存性能。2)通過(guò)將高濃度電解質(zhì)、環(huán)境友好型石墨正極和低成本的PTCDA有機(jī)負(fù)極相結(jié)合,研究人員成功地構(gòu)建了一種新型的Ca-DIB,其放電容量為75.4 mAh g-1,循環(huán)壽命超過(guò)350次,在以往報(bào)道的CIBs中,性能名列前茅。Jin Li, et al, Concentrated Electrolyte for High-performance Ca-ion Battery based on Organic Anode and Graphite Cathode, Angew. Chem. Int. Ed. 2022DOI: 10.1002/anie.202116668https://doi.org/10.1002/anie.202116668
7. AM: 強(qiáng) π-π 堆積穩(wěn)定的納米光敏劑,改善腫瘤保留以增強(qiáng)小鼠大腫瘤的治療
傳統(tǒng)的光敏劑 (PSs) 通常表現(xiàn)出較差的腫瘤保留能力,并且會(huì)迅速?gòu)难髦星宄?,這是保證體內(nèi)精確有效的光動(dòng)力治療 (PDT) 的關(guān)鍵障礙之一。鑒于此,大連理工大學(xué)彭孝軍院士、孫文等人展示了一種光敏劑組裝納米系統(tǒng),可顯著增強(qiáng)腫瘤滯留時(shí)間長(zhǎng)達(dá)約 10 天。1)PSs是通過(guò)在BODIPY支架(AN-BDP)上介孔取代蒽來(lái)合成的,然后由于蒽的強(qiáng)分子間π-π相互作用,它與兩親性嵌段共聚物自組裝成穩(wěn)定的納米顆粒(AN-BDP NPs)。此外,摻入的蒽會(huì)激發(fā) PSs,在紅光照射下產(chǎn)生單線態(tài)氧。盡管 AN-BDP NPs 可以通過(guò)一次輻射完全抑制常規(guī)測(cè)試尺寸的腫瘤(≈100 mm3),但在相同條件下,在大尺寸腫瘤(≈350 mm3)的情況下僅觀察到 12% 的腫瘤生長(zhǎng)抑制率。2)由于腫瘤保留時(shí)間較長(zhǎng),AN-BDP NP允許單劑量注射和三次光照治療,因此抑制率超過(guò)90%,這比只可進(jìn)行單次光照的常規(guī)臨床使用的PSs(包括Ce6和卟啉)更有效。綜上,這些結(jié)果揭示了PSs長(zhǎng)腫瘤保留時(shí)間對(duì)于有效PDT的重要性,可以加速納米光敏劑的臨床開(kāi)發(fā)。Xi, D., et al., Strong π–π Stacking Stabilized Nanophotosensitizers: Improving Tumor Retention for Enhanced Therapy for Large Tumors in Mice. Adv. Mater. 2021, 2106797.https://doi.org/10.1002/adma.202106797
8. Nano Letters:不揮發(fā)和不可燃環(huán)丁砜基電解質(zhì)助力Li?O2電池在開(kāi)放式氧氣環(huán)境中的高效安全運(yùn)行
對(duì)于實(shí)際應(yīng)用來(lái)說(shuō),Li?O2電池應(yīng)該能夠在開(kāi)放的O2環(huán)境中高效/安全地運(yùn)行,而不是被困在密封/封閉環(huán)境中。然而,揮發(fā)性和易燃性電解液的應(yīng)用限制了Li?O2電池在開(kāi)放式O2環(huán)境中的運(yùn)行。基于此,廈門(mén)大學(xué)孫世剛院士,喬羽教授報(bào)道了通過(guò)引入一種不揮發(fā)、不燃的環(huán)丁砜溶劑,成功研制了一種能在開(kāi)放的O2環(huán)境下工作(保持O2連續(xù)流動(dòng))的Li?O2電池。1)研究人員將LiNO3溶解在濃TMS電解液(C-TMS+LiNO3)中來(lái)調(diào)節(jié)基于TMS的電解液,然后用于Li?O2電池,從而可以在開(kāi)放的O2環(huán)境中高效和安全運(yùn)行。2)研究發(fā)現(xiàn),C-TMS+LiNO3電解液不僅有利于穩(wěn)定的SEI形成,有利于有效的鍍鋰/剝離過(guò)程(Li/Li對(duì)稱(chēng)電池具有超過(guò)1000 h的長(zhǎng)循環(huán)性能,穩(wěn)定的過(guò)電位為80 mV),而且還提高了Li2O2/O2在碳布正極上氧化還原反應(yīng)的電化學(xué)可逆性,導(dǎo)致首次充電過(guò)程中具有3.5V的低過(guò)電位,在固定容量為0.2 mAh的60次循環(huán)后,穩(wěn)定的放電平臺(tái)為2.75 V,并產(chǎn)生較高的放氧量和較低的CO2量。本研究強(qiáng)調(diào)了電解液的非揮發(fā)性和不可燃性的重要性,展示了將Li?O2電池從密封/封閉氣瓶中解放出來(lái)的巨大前景。Zhengang Li, et al, Nonvolatile and Nonflammable Sulfolane-Based Electrolyte Achieving Effective and Safe Operation of the Li?O2 Battery in Open O2 Environment, Nano Lett., 2022DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c04537https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.1c04537
9. AFM:一種生物合成的可食用、超強(qiáng)、無(wú)微塑料細(xì)菌纖維素基吸管
一次性塑料吸管的廣泛使用造成了嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題,并對(duì)人類(lèi)健康構(gòu)成了潛在的威脅,而紙質(zhì)吸管作為其最常用的替代品,由于機(jī)械性能差和用戶(hù)體驗(yàn)不佳而不盡如人意。近日,中科大俞書(shū)宏院士,Qing-Fang Guan報(bào)道了評(píng)估了塑料吸管在日常使用過(guò)程中釋放出的微塑料的風(fēng)險(xiǎn),并提出了一種高性能無(wú)微塑料吸管的制備策略。1)通過(guò)生物合成和層層堆積的結(jié)構(gòu),獲得了性能優(yōu)異的可食性細(xì)菌纖維素(BC)基吸管。由于3D納米纖維網(wǎng)絡(luò)和海藻酸鹽的強(qiáng)大層層連接,BC基吸管的強(qiáng)度、模量和韌性是紙質(zhì)吸管的兩倍以上。2)BC基吸管的可食性和低成本使其作為一種新型的健康秸稈具有很大的潛力,可以避免微塑料的釋放。同時(shí),通過(guò)在BC的3D網(wǎng)絡(luò)中加載食用色素或提取物,可以將各種顏色和味道整合到這種可食用稻草中,這可以為飲料提供更好的飲用體驗(yàn),并具有誘人的商業(yè)前景。這種高性能可食用材料的設(shè)計(jì),考慮到合適的原材料、層次結(jié)構(gòu)和健康的制造工藝,可以為食品相關(guān)材料提供一個(gè)除降解或回收之外的新結(jié)局,并為可持續(xù)發(fā)展提供新的靈感。Huai-Bin Yang, et al, Edible, Ultrastrong, and Microplastic-Free Bacterial Cellulose-Based Straws by Biosynthesis, Adv. Funct. Mater. 2021DOI: 10.1002/adfm.202111713https://doi.org/10.1002/adfm.202111713
10. AFM:二氨基苯二氫碘化物用于高穩(wěn)定性太陽(yáng)能電池
二維鈣鈦礦表現(xiàn)出有限的電荷轉(zhuǎn)移和穩(wěn)定的不對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)。因此,2D鈣鈦礦太陽(yáng)能電池 (PSC) 比3D PSC更穩(wěn)定但效率較低。PSC需要良好穩(wěn)定性和高光電轉(zhuǎn)換效率 (PCE) 的有效結(jié)合。陜西科技大學(xué)Jin Huang和西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)Dan Zhang等人報(bào)道了一種新型二氨基苯二氫碘化物-MA0.6FA0.4PbI3-xClx類(lèi)似的二維不對(duì)稱(chēng)鈣鈦礦,旨在進(jìn)一步提高 PSC 性能。1)二氨基苯二氫碘化物 (DD) 的兩個(gè)氨基的功能類(lèi)似于甲基銨和甲脒離子的氨基。因此,二氨基苯二氫碘化物可以替代甲基銨和甲脒,并與鉛離子產(chǎn)生更好的鍵合相互作用。2)類(lèi)似的二維非對(duì)稱(chēng)鈣鈦礦不僅具有足夠的電荷轉(zhuǎn)移,而且在適當(dāng)摻入DD的情況下還表現(xiàn)出高穩(wěn)定性。3)值得注意的是,冠軍設(shè)備的PCE為22.34%,創(chuàng)下了基于MAPbI3?xClx的PSC的新記錄。熱穩(wěn)定性、光照穩(wěn)定性和環(huán)境穩(wěn)定性提高了20%–30%。改進(jìn)的PCE 和穩(wěn)定性歸因于更好的電荷轉(zhuǎn)移和穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。Huang, J., Wang, H., Li, Y., Zhang, F., Zhang, D., Liu, S., Diaminobenzene Dihydroiodide-MA0.6FA0.4PbI3?xClx Unsymmetrical Perovskites with over 22% Efficiency for High Stability Solar Cells. Adv. Funct. Mater. 2022, 2110788. DOI:10.1002/adfm.202110788https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.202110788
11. Nano Energy:溶劑萃取雜化鈣鈦礦中的鹵化銨促進(jìn)CsPbI3鈣鈦礦結(jié)晶
合適的光學(xué)帶隙和高化學(xué)穩(wěn)定性使無(wú)機(jī)CsPbI3鈣鈦礦成為鈣鈦礦太陽(yáng)能電池(PSC)中一種很有前途的光吸收劑。然而,由于其相不穩(wěn)定性,獲得高質(zhì)量的CsPbI3鈣鈦礦薄膜仍然是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。北京航空航天大學(xué)Haining Chen和北京理工大學(xué)Yang Bai等人報(bào)道了一種新的通用策略,即溶劑萃取鹵化銨 (EAH-S),以解決上述問(wèn)題。1)在EAH-S過(guò)程中,鹵化銨被引入到傳統(tǒng)的前體溶液中以形成過(guò)渡化合物(例如 3D、2D 和 1D 雜化鈣鈦礦)。然后,將過(guò)渡化合物浸泡在中等極性的溶劑(例如乙醇、甲醇、異丙醇)中,將提取鹵化銨以促進(jìn)CsPbI3鈣鈦礦的結(jié)晶。2)鹵化銨的萃取被證明是重要的過(guò)程,它可以在銨離子的幫助下釋放PbI2并促進(jìn)-CsPbI3在界面處成核。3)通過(guò)將EAH-S方法與傳統(tǒng)的退火工藝相結(jié)合,可以對(duì)CsPbI3鈣鈦礦薄膜的成分進(jìn)行精細(xì)調(diào)控,薄膜質(zhì)量得到了明顯的提升?;跓o(wú)空穴傳輸劑的碳基CsPbI3 PSCs的效率達(dá)到了15.35%,這是無(wú)機(jī)C-PSCs的新紀(jì)錄。Hailiang Wang, et al. Extracting ammonium halides by solvent from the hybrid perovskites with various dimensions to promote the crystallization of CsPbI3 perovskite, Nano Energy, 2021.DOI:10.1016/j.nanoen.2022.106925https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285522000106#!
12.Nano Energy:嵌入具有可控氧空位的BaTiO3親水性多孔PVDF膜用于壓電催化水清洗
高效、可回收的壓電催化劑有望利用自然機(jī)械能在壓電催化降解過(guò)程中凈化環(huán)境。近日,蘇州大學(xué)路建美教授,李娜君報(bào)道了通過(guò)在壓電聚偏氟乙烯(PVDF)聚合物薄膜中嵌入壓電BaTiO3納米立方體,制備了一種新型的具有雙壓電勢(shì)的壓電薄膜。1)研究發(fā)現(xiàn),BaTiO3納米立方體中預(yù)改性的可控氧空位(BTO-OVs)增強(qiáng)了水中溶解氧的吸附和活化,促進(jìn)了活性自由基的產(chǎn)生。BTO-OVs嵌入的PVDF薄膜提高了壓電性能,提高了固化后的親水性和孔隙率。2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,在超聲振動(dòng)作用下,親水性多孔復(fù)合膜(HPVDF/BTO-OVs)對(duì)水中雙酚A具有較好的吸附和催化降解作用,其去除效率是純PVDF膜的14倍。此外,附著在葉輪上的HPVDF/BTO-OVs膜在900 rpm攪拌下能有效去除BPA,為利用自然低頻機(jī)械能進(jìn)行凈水提供了一種很有前途的材料。Licheng Wan, et al, Hydrophilic porous PVDF membrane embedded with BaTiO3 featuring controlled oxygen vacancies for piezocatalytic water cleaning, Nano Energy, (2021)DOI:10.1016/j.nanoen.2022.106930https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2022.106930