1. Nano Research:高質(zhì)量氮化硼納米片的快速、高效和可擴展的剝離及其在鋰硫電池中的應用氮化硼納米片(BNNSs)因其二維(2D)性質(zhì)、寬帶隙和高的熱/機械性能,在能源和環(huán)境領域獲得了巨大的吸引力。然而,目前高質(zhì)量BNNSs的低生產(chǎn)效率仍然是限制其應用的一個瓶頸。鑒于此,上海交通大學黃興溢教授等基于超聲輔助液相剝離,展示了一種快速、高效和可擴展的BNNSs生產(chǎn)策略。1)記錄了一系列剝離因素(如超聲條件、溶劑和散裝材料進料)對BNNSs產(chǎn)量的影響,剝離的BNNSs具有少層和無缺陷的特點,實現(xiàn)了72.5%的產(chǎn)量記錄。2)由于硼原子的路易斯酸位點,BNNSs可以與液體電解質(zhì)中的多硫化物陰離子相互作用,也可以促進鋰的均勻沉積,最終賦予鋰硫(Li-S)電池以長壽命。

Chen, Y., Kang, Q., Jiang, P. et al. Rapid, high-efficient and scalable exfoliation of high-quality boron nitride nanosheets and their application in lithium-sulfur batteries. Nano Res. 14, 2424–2431 (2021).DOI: 10.1007/s12274-020-3245-3https://www.sciopen.com/article/10.1007/s12274-020-3245-32. Nano Research:可充電的柔性固體鋅空氣電池構(gòu)建和設計高效、廉價的雙功能氧電催化劑以替代貴金屬催化劑,對于發(fā)展可充電的鋅空氣電池(ZAB)是非常可取的。鑒于此,加拿大西大略大學孫學良院士等報道了一種基于分散在缺陷豐富的空心多孔Co-N摻雜的碳中的超細鈷鐵合金納米顆粒(4-5 nm)的雙功能氧電催化劑,通過退火包裹SiO2的封裝鐵離子的ZIF-67制成。1)中空多孔結(jié)構(gòu)暴露了ZIF-67內(nèi)部的活性點,提供了有效的電荷和質(zhì)量轉(zhuǎn)移。高密度CoFe合金和Co-Nx位點之間強大的協(xié)同耦合,保證了高ORR和OER活性。2)以CoFe-Co@PNC作為空氣陰極的柔性固態(tài)ZAB擁有高達1.46 V的開路電位以及良好的彎曲靈活性。

Lei, Z., Tan, Y., Zhang, Z. et al. Defects enriched hollow porous Co-N-doped carbons embedded with ultrafine CoFe/Co nanoparticles as bifunctional oxygen electrocatalyst for rechargeable flexible solid zinc-air batteries. Nano Res. 14, 868–878 (2021).DOI: 10.1007/s12274-020-3127-8https://www.sciopen.com/article/10.1007/s12274-020-3127-83. Nano Research:蛛網(wǎng)狀碳化細菌纖維素/MoSe2納米復合材料在低填充物含量的情況下,制造具有強吸收力以及可調(diào)諧吸收帶的微波吸收器是至關重要的。MoSe2作為一種具有半導體特性的過渡金屬硫族化物,已經(jīng)成為一種潛在的微波吸收器填料。鑒于此,東南大學周鈺明等制造了細菌纖維素(BC)衍生的碳納米纖維/MoSe2納米復合材料,并使用磷酸在BC中摻入磷,其中MoSe2微球像露水覆蓋的蜘蛛網(wǎng)一樣落在BC網(wǎng)絡上。1)該獨特的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)增強了導電損耗和入射波的多次反射。BC和MoSe2的搭配有助于阻抗匹配,并引入了界面/雙極化損耗;此外,BC的P摻雜有助于調(diào)整吸收帶。2)實現(xiàn)了強吸收和可調(diào)諧的吸收帶,覆蓋了廣泛的頻率范圍。

Xu, Z., He, M., Zhou, Y. et al. Spider web-like carbonized bacterial cellulose/MoSe2 nanocomposite with enhanced microwave attenuation performance and tunable absorption bands. Nano Res. 14, 738–746 (2021).DOI: 10.1007/s12274-020-3107-zhttps://www.sciopen.com/article/10.1007/s12274-020-3107-z4. Nano Research:CdS納米點分層異質(zhì)結(jié)構(gòu)用于光催化還原二氧化碳金屬硫化物基材料作為能量轉(zhuǎn)換的光催化劑對生產(chǎn)增值的化學燃料至關重要,但其固有的緩慢的載流子動力學和低活性問題尚未解決。鑒于此,中國科學技術大學吳宇恩教授等開發(fā)了一種具有獨特異質(zhì)納米結(jié)構(gòu)的ZnIn2S4-CdS異質(zhì)結(jié)構(gòu),其中零維(0D)的CdS量子點均勻地限域在三維(3D)ZnIn2S4納米花上,在可見光照射下實現(xiàn)了優(yōu)異的CO2光轉(zhuǎn)化催化性能。1)所獲得的分層異質(zhì)結(jié)構(gòu)可以顯著提高光收集能力,縮短載流子的遷移距離,并明顯加速電子的傳輸。2)超快瞬時吸收光譜證明,形成的界面可以有效地促進電荷分離和傳輸。

Zhu, Z., Li, X., Qu, Y. et al. A hierarchical heterostructure of CdS QDs confined on 3D ZnIn2S4 with boosted charge transfer for photocatalytic CO2 reduction. Nano Res. 14, 81–90 (2021).DOI: 10.1007/s12274-020-3045-9https://www.sciopen.com/article/10.1007/s12274-020-3045-95. Nano Research:封裝對量子點發(fā)光二極管老化特性的影響和機制量子點發(fā)光二極管(QLED)的老化特性,例如效率和亮度的演變,受到封裝的極大影響。當用紫外線固化樹脂封裝時,效率會隨著時間的推移而提高,這種已知的現(xiàn)象被稱為正向老化,它仍然是未解之謎之一。鑒于此,南方科技大學陳樹明團隊通過建立物理模型和分析模型,發(fā)現(xiàn)效率的提高主要是由于ZnMgO缺陷的鈍化所導致的空穴漏電流的抑制。2)為了充分利用正向老化的優(yōu)勢,在正向老化過程完成后加入干燥劑,新的方法下QLED表現(xiàn)出20.19%的高外部量子效率,在初始亮度為2,800 cd m-2時的半衰期為1,267小時,分別提高了1.4和6.0倍,使其成為性能最好的器件之一。

Chen, Z., Su, Q., Qin, Z. et al. Effect and mechanism of encapsulation on aging characteristics of quantum-dot light-emitting diodes. Nano Res. 14, 320–327 (2021).DOI: 10.1007/s12274-020-3091-3https://www.sciopen.com/article/10.1007/s12274-020-3091-36. Nano Research:N, S共配位的Bi位點增強二氧化碳電催化還原開發(fā)用于電化學還原二氧化碳的高活性單原子位點催化劑是促進碳中性能源循環(huán)和改善全球氣候問題的有效和環(huán)境友好戰(zhàn)略。鑒于此,中國科學技術大學吳宇恩教授等通過陰陽離子同時擴散的策略,開發(fā)了一種原子分散的N, S共配位Bi原子位點催化劑(Bi-SA-NS/C),用于電催化還原二氧化碳。1)結(jié)合的Bi陽離子和S陰離子以Bi2S3的形式同時擴散到氮摻雜的碳層中。然后,Bi被豐富的N空位捕獲,S在高溫下與碳載體結(jié)合,形成N, S共配位的Bi位點。2)合成的Bi-SA-NS/C對CO表現(xiàn)出很高的選擇性,在很寬的電位范圍內(nèi)有超過88%的法拉第效率,在-0.8 V(vs. RHE)下的電流密度為10.24 mA cm-2時,F(xiàn)ECO最高達到98.3%。

Wang, Z., Wang, C., Hu, Y. et al. Simultaneous diffusion of cation and anion to access N, S co-coordinated Bi-sites for enhanced CO2 electroreduction. Nano Res. 14, 2790–2796 (2021).DOI: 10.1007/s12274-021-3287-1https://www.sciopen.com/article/10.1007/s12274-021-3287-17. Nano Research:MoS2納米片陣列增強儲鈉能力低比容量和遲緩的電化學反應動力學大大阻礙了鈉離子電池(SIBs)的發(fā)展。新的高性能電極材料將促進SIBs的發(fā)展,也是SIBs迫切需要的。鑒于此,華東理工大學江浩教授等報道了在碳布上制備過飽和的橋硫和釩共摻雜的MoS2納米片陣列(表示為V-MoS2+x/CC)。MoS2中的橋硫被創(chuàng)造為一個新的活性位點,用于儲存更多的Na+。1)釩的摻雜增加了載流子的密度,促進了電子的加速轉(zhuǎn)移。雙重摻雜的協(xié)同效應賦予了V-MoS2+x/CC負極高的儲鈉性能。2)優(yōu)化的V-MoS2.49/CC在0.1和10 A g-1的電壓下,在0.4-3.0 V的電壓下分別給出了370和214 mAh g-1的超高容量。在2 A g-1下循環(huán)3000次后,幾乎83%的可逆容量得以保持。

Dong, Y., Zhu, Z., Hu, Y. et al. Supersaturated bridge-sulfur and vanadium co-doped MoS2 nanosheet arrays with enhanced sodium storage capability. Nano Res. 14, 74–80 (2021).DOI: 10.1007/s12274-020-3044-xhttps://www.sciopen.com/article/10.1007/s12274-020-3044-x8. Nano Research:基于鐵電p-n結(jié)的光電子人工突觸的可重構(gòu)光伏效應神經(jīng)形態(tài)的機器視覺已經(jīng)在廣泛的領域引起了關注。然而,目前新興的策略仍然存在著功率/時間效率低下,以及兼容性低,設備結(jié)構(gòu)復雜等問題。鑒于此,武漢大學何軍教授等報道了一種無驅(qū)動電壓的光電突觸裝置,使用了基于MoTe2/α-In2Se3鐵電p-n結(jié)的非揮發(fā)性可重構(gòu)光電效應。1)可重新配置的整流行為和光伏效應首先被證明。值得注意的是,像光電轉(zhuǎn)換效率這樣的光電效應優(yōu)值非但沒有改變,反而增加了一個數(shù)量級。2)在此基礎上,模擬了視網(wǎng)膜突觸般的視覺功能。光電的短期和長期可塑性,以及基本的神經(jīng)形態(tài)的學習和記憶規(guī)則都是在不施加驅(qū)動電壓的情況下實現(xiàn)的。

Wang, Y., Wang, F., Wang, Z. et al. Reconfigurable photovoltaic effect for optoelectronic artificial synapse based on ferroelectric p-n junction. Nano Res. 14, 4328–4335 (2021).DOI: 10.1007/s12274-021-3833-xhttps://www.sciopen.com/article/10.1007/s12274-021-3833-x9. Nano Research:介孔二氧化硅納米顆粒的支架在體外和體內(nèi)促進成骨作用用于治療大面積骨缺損的生物材料支架需要有良好的生物相容性和骨傳導性。鑒于此,澳大利亞昆士蘭大學徐純教授等報道了基于羥基磷灰石-樹枝狀介孔二氧化硅(HA-DMSN)的支架的合成方法,該支架具有分層的微孔(5 μm)和納米孔(6.4 nm),并將其應用于骨再生。1)體外研究表明,溶解提取物具有良好的生物相容性,顯示出增強的造骨潛力。2)體內(nèi)研究顯示,在大鼠顱骨缺損模型中,HA-DMSN支架在4周愈合后明顯增加了骨形成。該研究提供了一種簡單的方法來制造有前途的具有多級孔隙的無機支架,用于骨組織工程。

Lei, C., Cao, Y., Hosseinpour, S. et al. Hierarchical dual-porous hydroxyapatite doped dendritic mesoporous silica nanoparticles based scaffolds promote osteogenesis in vitro and in vivo. Nano Res. 14, 770–777 (2021).DOI: 10.1007/s12274-020-3112-2https://www.sciopen.com/article/10.1007/s12274-020-3112-210. Nano Research:物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動的碳納米管器件碳納米管(CNTs)在電子、傳感器、醫(yī)療保健和能源轉(zhuǎn)換領域引起了極大的關注。這些新興的應用推動了碳納米管研究的快速發(fā)展。事實上,由于碳納米管在電子和光學設備中的應用前景廣闊,其結(jié)構(gòu)控制已經(jīng)激發(fā)了密集的研究漩渦。鑒于此,德國德累斯頓工業(yè)大學Gianaurelio Cuniberti等為高質(zhì)量CNTs的可控合成和應用提供了深入的見解。1)首先簡要討論了CNTs的一般合成和后純化。然后討論了最先進的電子設備應用,包括場效應晶體管、氣體傳感器、DNA生物傳感器和壓力表。2)此外,介紹了基于光致發(fā)光的光學傳感器。討論了CNTs的能源應用,如熱電能源發(fā)生器。最終提出了面向物聯(lián)網(wǎng)的傳感器、數(shù)據(jù)處理和人工智能的未來機會。

Zhang, S., Pang, J., Li, Y. et al. Emerging Internet of Things driven carbon nanotubes-based devices. Nano Res. 15, 4613–4637 (2022).DOI: 10.1007/s12274-021-3986-7https://www.sciopen.com/article/10.1007/s12274-021-3986-711. Nano Research:通過超薄吸收介質(zhì)實現(xiàn)的超靈敏柔性Ga2O3日盲光電探測器陣列Ga2O3已經(jīng)證明了其在高性能日盲光電探測器方面的潛力。然而,由于載流子捕獲效應,其性能在低光強度下通常會出現(xiàn)超線性衰減,這限制了Ga2O3光電探測器的弱信號檢測能力。鑒于此,鄭州大學單崇新教授等設計了一種具有超薄吸收介質(zhì)的Ga2O3日盲光電探測器,通過縮短載流子的傳輸距離來抑制光生載流子在傳輸過程中的捕獲。1)利用Al/Al2O3/Ga2O3結(jié)構(gòu),采用多光束干涉來提高Ga2O3層的吸收效率。開發(fā)了一個7×7的柔性光電探測器陣列,檢測率可以達到1.7×1015 Jones。2)具有檢測超弱信號的能力。此外,該靈活的光電探測器陣列可以執(zhí)行成像、光源強度的空間分布、實時光軌跡檢測等功能。

Chen, Y., Yang, X., Zhang, Y. et al. Ultra-sensitive flexible Ga2O3 solar-blind photodetector array realized via ultra-thin absorbing medium. Nano Res. 15, 3711–3719 (2022).DOI: 10.1007/s12274-021-3942-6https://www.sciopen.com/article/10.1007/s12274-021-3942-612. Nano Research:通過平衡N2的反應和NH3的解吸來調(diào)整氮還原性能電化學氮還原反應(NRR)的一個巨大挑戰(zhàn)是設計一種卓越的電催化劑以獲得高性能,包括高催化活性和選擇性。在NRR過程中,最重要的三個步驟是氮的吸附、氮的活化和氨的解吸。鑒于此,北京工業(yè)大學孫再成教授等以MoS2為研究對象,通過對Fe和V的摻雜,分別獲得具有不同電子態(tài)密度的催化劑。1)利用實驗和理論計算的結(jié)合,證明V摻雜的MoS2(MoS2-V)顯示出更好的氮吸附和活化作用。2)Fe摻雜的MoS2(MoS2-Fe)由于更容易對氨氣進行解吸,在實驗中獲得了最高的氨產(chǎn)量(20.11 μg h-1 mg-1cat.)。

Niu, L., Wang, D., Xu, K. et al. Tuning the performance of nitrogen reduction reaction by balancing the reactivity of N2 and the desorption of NH3. Nano Res. 14, 4093–4099 (2021).DOI: 10.1007/s12274-021-3348-5https://www.sciopen.com/article/10.1007/s12274-021-3348-513. Nano Research:增強上轉(zhuǎn)換圓偏振發(fā)光的新策略在圓偏振發(fā)光(CPL)的研究領域,實現(xiàn)大的發(fā)光不對稱因子(glum)是一個挑戰(zhàn)。雖然已經(jīng)開發(fā)了各種方法來構(gòu)建具有CPL活性的有機系統(tǒng),但仍然缺乏有效的方法來制造CPL活性的無機材料。鑒于此,國家納米科學中心段鵬飛研究員等提出了一種賦予上轉(zhuǎn)換納米顆粒(UCNPs)和過氧化物納米晶(PKNC)混合納米材料上轉(zhuǎn)換圓偏振發(fā)光(UC-CPL)活性的方法。1)通過手性配體輔助的方法合成了手性銫鉛溴化物(CsPbBr3)PKNCs。同時,UCNP可以被嵌入到手性PKNC中,使PKNC具有光子上轉(zhuǎn)化的功能。2)嵌入PKNCs的UCNPs通過電子斷層掃描得到確認。手性過氧化物納米晶可以重新吸收UCNPs產(chǎn)生的手性能量,顯示出能量轉(zhuǎn)移增強的CPL活性。

Jin, X., Zhou, M., Han, J. et al. A new strategy to achieve enhanced upconverted circularly polarized luminescence in chiral perovskite nanocrystals. Nano Res. 15, 1047–1053 (2022).DOI: 10.1007/s12274-021-3594-6https://www.sciopen.com/article/10.1007/s12274-021-3594-614. Nano Research:拉曼散射對扭曲的WS2/MoS2異質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究扭曲的范德華同質(zhì)和異質(zhì)結(jié)構(gòu)由于其獨特的物理特性而引起了人們的極大關注,為探索新的二維(2D)凝聚態(tài)物理提供了一個新的平臺。在過渡金屬硫化物(TMD)同質(zhì)結(jié)構(gòu)中,已經(jīng)深入觀察到聲子振動和電子帶結(jié)構(gòu)對扭曲角度的強烈依賴。然而,扭轉(zhuǎn)角度對TMD異質(zhì)結(jié)構(gòu)中晶格振動特性的影響還沒有引起足夠的重視。鑒于此,新加坡南洋理工大學于霆教授等報道了拉曼散射的不同演變以及扭曲的WS2/MoS2異質(zhì)結(jié)構(gòu)中潛在的層間相互作用。1)發(fā)現(xiàn)E2g(Γ)和A1g(Γ)聲子模的位移和線寬與扭曲角度有關。2)扭曲的異質(zhì)結(jié)構(gòu)中MoS2和WS2的E2g(Γ)和A1g(Γ)模式之間的頻率分離隨扭曲角度的變化而變化。

Wu, L., Cong, C., Shang, J. et al. Raman scattering investigation of twisted WS2/MoS2 heterostructures: interlayer mechanical coupling versus charge transfer. Nano Res. 14, 2215–2223 (2021).DOI: 10.1007/s12274-020-3193-yhttps://www.sciopen.com/article/10.1007/s12274-020-3193-y15. Nano Research:SnS納米片中的光吸收和光反應的波長選擇性偏振依賴性光信號的偏振可用于實現(xiàn)增強的光電檢測和成像。SnS具有黑色類磷晶體結(jié)構(gòu)和突出的各向異性特征。同時表現(xiàn)出靈敏的光響應,尤其是在近紅外波長,是極化光電探測潛在應用的理想材料。鑒于此,中國科學院半導體研究所楊玨晗研究員等研究了具有強各向異性晶體結(jié)構(gòu)的SnS納米片的光學和光電子特性。1)基于SnS納米片的光電探測器在450 nm處表現(xiàn)出37.75 cm2/V·s的載流子遷移率和310.5 A/W的外部量子效率。2)吸收邊緣周圍的光學吸收呈現(xiàn)出明顯的偏振敏感性,在862 nm處最高的光學吸收二色性比率為3.06。由于各向異性的光吸收,偏振光電流在808 nm處出現(xiàn)了受入射光偏振方向影響的周期性變化。

Cui, Y., Zhou, Z., Wang, X. et al. Wavelength-selectivity polarization dependence of optical absorption and photoresponse in SnS nanosheets. Nano Res. 14, 2224–2230 (2021).DOI: 10.1007/s12274-020-3197-7https://www.sciopen.com/article/10.1007/s12274-020-3197-716. Nano Research:Ce3+摻雜CsPbI3量子點的合成和光致發(fā)光動力學CsPbI3過氧化物量子點(QDs)由于其合適的帶隙,在光電器件中具有很大的潛力,但低的光致發(fā)光量子產(chǎn)率(PLQYs)和差的相位穩(wěn)定性嚴重阻礙了其實際應用。鑒于此,中國人民解放軍國防科技大學Dabin Yu教授等報道了通過熱注入法合成Ce3+摻雜的CsPbI3 QDs。1)在摻雜劑(Ce3+)的存在下,CsPbI3 QDs的最高PLQY達到了99%,接近單體PLQY,與未摻雜的相比,其光致發(fā)光(PL)發(fā)射可以保持得很好。2)通過超快瞬時吸收技術研究了Ce3+摻雜的CsPbI3 QDs的光致發(fā)光動力學,發(fā)現(xiàn)Ce3+不僅增加了接近高能激子態(tài)(HES)的激子態(tài)密度,而且還提供了更多的發(fā)射通道。

Shu, B., Chang, Y., Zhang, J. et al. Synthesis and photoluminescence kinetics of Ce3+-doped CsPbI3 QDs with near-unity PLQY. Nano Res. 14, 3352–3357 (2021).DOI: 10.1007/s12274-021-3649-8https://www.sciopen.com/article/10.1007/s12274-021-3649-817. Nano Research:用于未來6G無線通信技術的具有極低介電常數(shù)和損耗的輕質(zhì)多孔二氧化硅泡沫材料在下一代近太赫茲頻率的無線通信系統(tǒng)中,具有盡可能低的介電常數(shù)和損耗因子的電介質(zhì)基底變得至關重要。鑒于此,芬蘭奧盧大學Krisztian Kordas等通過模板輔助溶膠-凝膠方法合成了具有高孔隙率的輕質(zhì)二氧化硅泡沫,其具有極低的相對介電常數(shù)和相應的損耗因子。1)在用纖維素納米纖維的薄膜浸涂泡沫板后,得到了足夠光滑的表面,在其上可以方便地沉積導電的平面金屬薄膜,這對電子和電信設備的應用非常重要。2)Ag薄膜的微圖案通過一個陰影掩模被濺射在基底上,以展示雙分環(huán)諧振器超材料結(jié)構(gòu),作為在亞太赫茲波段工作的無線電頻率過濾器。

Pálv?lgyi, P.S., Seb?k, D., Szenti, I. et al. Lightweight porous silica foams with extreme-low dielectric permittivity and loss for future 6G wireless communication technologies. Nano Res. 14, 1450–1456 (2021).DOI: 10.1007/s12274-020-3201-2https://www.sciopen.com/article/10.1007/s12274-020-3201-218. Nano Research:層間耦合對WS2/hBN/MoS2范德華異質(zhì)結(jié)構(gòu)的激子和電子結(jié)構(gòu)的影響將六方氮化硼(hBN)作為阻擋層插入雙層過渡金屬二鈣化物異質(zhì)界面,已被證明是提高二維隧道光電器件性能的有效方法。然而,單層(1L-)hBN加入過程中的層間耦合效應的物理圖景還不明確。鑒于此,復旦大學叢春曉研究員等使用光譜橢圓儀來獲得WS2/MoS2和WS2/hBN/MoS2范德華異質(zhì)結(jié)構(gòu)的寬帶激子和臨界點特性。1)1L-hBN只能輕微地阻止WS2層到MoS2層的層間電子轉(zhuǎn)移,同時其插入通過釋放量子束縛和減少有效的介電屏蔽而削弱了層間耦合效應。2)WS2/hBN/MoS2異質(zhì)結(jié)構(gòu)中的激子結(jié)合能與WS2/MoS2異質(zhì)結(jié)構(gòu)中的激子結(jié)合能相比發(fā)生了藍移。在這個激子結(jié)合能的調(diào)整過程中,減少介質(zhì)屏蔽效應起到了主導作用。

Zhu, X., He, J., Zhang, R. et al. Effects of interlayer coupling on the excitons and electronic structures of WS2/hBN/MoS2 van der Waals heterostructures. Nano Res. 15, 2674–2681 (2022).DOI: 10.1007/s12274-021-3774-4https://www.sciopen.com/article/10.1007/s12274-021-3774-419. Nano Research:通過二維空間限域的范德華異質(zhì)結(jié)構(gòu)工程實現(xiàn)高性能鉀離子存儲二硫化鉬(MoS2)因其獨特的二維層狀結(jié)構(gòu)和相對較高的可逆容量,在電化學儲能領域受到了極大關注。然而,MoS2在鉀離子電池(PIB)中的應用受到了速率能力和循環(huán)性差的限制,這與反應動力學遲緩和K+插層時巨大的體積膨脹有關。鑒于此,中南大學歐星副教授等提出了一種二維(2D)空間限域策略,以構(gòu)建范德華異質(zhì)結(jié)構(gòu),用于優(yōu)良的PIB負極。1)MoS2納米片可以通過利用石墨烯層和無定形碳內(nèi)的約束效應很好地分散在還原氧化石墨烯納米片上。2)二維范德華異質(zhì)結(jié)構(gòu)的強大協(xié)同效應可以極大地促進K+插入/抽出過程中的電子傳輸和離子擴散。

Luo, B., Wu, P., Zhang, J. et al. Van der Waals heterostructure engineering by 2D space-confinement for advanced potassium-ion storage. Nano Res. 14, 3854–3863 (2021).DOI: 10.1007/s12274-021-3305-3https://www.sciopen.com/article/10.1007/s12274-021-3305-320. Nano Research:在CVD生長過程中通過應變工程調(diào)整MoS2的載體遷移率應變工程被認為是調(diào)整二維(2D)過渡金屬硫化物(TMDCs)特性的一種有效技術。傳統(tǒng)的應變工程技術(如機械彎曲、加熱)由于依賴外部作用而不能保持應變,從而限制了在電子領域的應用。此外,理論上預測的應變誘導的TMDCs電氣性能的調(diào)整還沒有得到實驗證明。鑒于此,北京工業(yè)大學張永哲教授等提出了一種簡單而有效的方法,通過調(diào)整化學氣相沉積(CVD)的過程來保留和調(diào)整單層MoS2的雙軸拉伸應變。1)提出了CVD生長的MoS2的應變形成模型,該模型得到了通過密度泛函理論(DFT)計算的帶隙的應變相關性的支持。2)在實驗中證明了應變單層MoS2的電性能調(diào)整,其中MoS2的載流子遷移率提高了兩個數(shù)量級。

Chen, Y., Deng, W., Chen, X. et al. Carrier mobility tuning of MoS2 by strain engineering in CVD growth process. Nano Res. 14, 2314–2320 (2021).DOI: 10.1007/s12274-020-3228-4https://www.sciopen.com/article/10.1007/s12274-020-3228-421. Nano Research:在有機和水介質(zhì)中通過陽離子交換進行的硫化銀銦基納米晶的模板合成無重金屬的銀基I-III-VI半導體納米晶體(NCs),包括三元銀銦硫化物(AgInS2)和衍生的四元銀銦鋅硫化物(即AgInZn2S4)NCs,具有低毒性和接近近紅外光譜范圍的大小可調(diào)的帶隙等優(yōu)點,這使它們成為光電和生物裝置的候選材料。鑒于此,北京理工大學陳冰昆研究員等報告了從In2S3模板開始的AgInS2基NCs的合成,這在有機和水相中通過陽離子交換進行。1)在有機和水介質(zhì)中都得到了三元銀銦硫化物和四元銀銦鋅硫化物NCs,并分別確認為正方體AgInS2 NCs和六方體AgInZn2S4 NCs。2)探索了具有紅色發(fā)射和低細胞毒性的水性AgInZn2S4 NCs用于癌癥細胞成像。

Gao, N., Zhang, R., Chen, B. et al. Template synthesis of silver indium sulfide based nanocrystals performed through cation exchange in organic and aqueous media. Nano Res. 14, 2321–2329 (2021).DOI: 10.1007/s12274-020-3229-3https://www.sciopen.com/article/10.1007/s12274-020-3229-3