1.Science Adv.:梯度摻雜空穴傳輸層制備高熒光效率及穩定優異的鈣鈦礦器件!
界面缺陷是影響鈣鈦礦太陽能電池穩定性的一大因素,尤其是空穴傳輸層和鈣鈦礦活性層之間的界面缺陷影響更為嚴重。劍橋大學卡文迪許實驗室的Richard H. Friend教授課題組發現通過在鈣鈦礦層和摻鋰的Spiro-OMeTAD空穴傳輸層之間蒸鍍一層四環素可以提升空穴抽取能力,減少界面缺陷,提高熒光量子產率。基于這一設計,該課題組實現了21.6%的器件效率,并且在AM1.5G模擬太陽光持續照射550 h,仍保持初始效率90%以上,顯示出了優異的器件的穩定性!這項工作為解決鈣鈦礦電池的穩定性提供了新的思路,同時也代表著最少非輻射損失鈣鈦礦太陽能電池的新突破!
Friend R H,et al. Charge extraction via graded doping of hole transport layers gives highly luminescent and stable metal halide perovskite devices. Science Advance, 2019.
DOI:10.1126/sciadv.aav2012.
http://advances.sciencemag.org/content/5/2/eaav2012/tab-pdf
2. Nature Commun.:BCL9/9l的缺失會抑制Wnt驅動的腫瘤發生
不同閾值的Wnt信號被認為可以驅動干細胞的生存、再生和分化,甚至也與癌癥相關。然而,目前關于致癌的Wnt信號是否可以被特異性靶向這一點仍然存在著爭議。Gay等人研究了在腫瘤抑制因子APC缺失后,Wnt增強體中的BCL9/9l對于腸細胞惡變的重要性。
雖然Lgr5+腸干細胞及其再生需要Bcl9/9l的缺失,但是Bcl9/9l的缺失對于正常腸內的穩態來說無影響。研究發現BCL9/9l的缺失會在體內抑制急性的APC缺失以及隨后的Wnt通路紊亂等,這在一定程度上會導致阻止腫瘤在結腸的生長的Wnt通路的激活。此外,Bcl9/9l的缺失也會完全抑制β-catenin驅動的腸/肝細胞惡變。這一研究證明BCL9/9l的缺失在阻斷結腸腫瘤發生和突變方面十分有效,而這些突變也與人類癌癥中發生的突變十分相似。
Gay D M, Ridgway R A, et al. Loss of BCL9/9l suppresses Wnt driven tumourigenesis in models that recapitulate human cancer. Nature Communications, 2019.
DOI: 10.1038/s41467-019-08586-3
https://doi.org/10.1038/s41467-019-08586-3
3. Angew.:Pt/Ni(HCO3)2多級結構納米材料堿性條件下高效HER
多級結構納米材料具有獨特的物理化學性質,具有巨大的應用潛力。作者合成了具有多級結構的Pt/Ni(HCO3)2納米材料用于HER。實驗發現,該材料具有高的HER性能,且在Pt質量比為20%時具有最佳效率,η=100 mV時,j可達1.77 mA μgPt-1。進一步研究發現,電化學惰性的Ni(HCO3)2不僅提供了豐富的水吸附和解離的位點,而且在調控Pt的電子結構、防止Pt納米顆粒的團聚起到了重要的作用,從而大大提高了HER性能。
Lao M, Zheng X, Sun W, et al. Platinum/Nickel Bicarbonate Heterostructures towards Accelerated Alkaline Hydrogen Evolution Reaction. Angewandte Chemie International Edition, 2019.
DOI: 10.1002/anie.201901010
https://doi.org/10.1002/anie.201901010
4. 沈培康ACS Catal.:MoFe雙金屬修飾Ni(OH)2/NiOOH納米片高效OER
高活性及高穩定性的OER催化劑對工業產氫是至關重要的。作者合成了MoFe雙金屬修飾的Ni(OH)2/NiOOH納米片催化劑用于OER。該催化劑具有很好的OER活性和穩定性,過電位僅280 mV即可達到100 mA cm?2的電流密度,且在該高電流密度下連續工作50 h活性未見衰減。XPS實驗表明,MoFe雙金屬修飾的協同作用增強了催化劑與OHad的相互作用,從而提高了OER活性。
Jin Y, Huang S, Shen P, et al. Mo- and Fe-Modified Ni(OH)2/NiOOH Nanosheets as Highly Active and Stable Electrocatalysts for Oxygen EvolutionReaction. ACS Catalysis, 2019.
DOI: 10.1021/acscatal.7b04226
https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acscatal.7b04226
5.Nano Lett.:高效Zn摻雜CsPbI3鈣鈦礦發光二極管!
近日,香港城市大學Rogach教授課題組通過Zn摻雜CsPbI3鈣鈦礦制備出了高熒光量子產率(接近100%)和具有優異穩定性的合金化CsPb0.64Zn0.36I3鈣鈦礦。同時CsPbI3由原本的n型材料轉變成雙分子型的合金材料(CsPb0.64Zn0.36I3),這樣的結果更有利于空穴的注入,促進電荷注入平衡。基于CsPb0.64Zn0.36I3的器件取得了較高的外量子效率,達到了15.1%。
Rogach A L, et al. Zn-Alloyed CsPbI3 Nanocrystals for Highly Efficient Perovskite Light-Emitting Devices. Nano Letters, 2019.
DOI:10.1021/acs.nanolett.8b04339
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.8b04339
6.朱為宏AEM:錨定一下,2-巰基吡啶鈍化穩定鈣鈦礦薄膜
化學鈍化是抑制鈣鈦礦太陽能電池(PSC)中晶粒表面的電荷復合的有效方法之一。華東理工大學朱為宏課題組使用二齒分子2-巰基吡啶(2-MP)來提高錨定鈍化強度,同時增強器件的效率和穩定性。研究表明,與吡啶和對甲苯硫醇的單齒對應物相比,2-MP鈍化的CH3NH3PbI3薄膜的光致發光壽命提高兩倍,從而將器件的效率從18.35%提高到20.28%,開路電壓接近1.18 V。此外,在相對濕度為60-70%的空氣中老化60天后,2-MP鈍化的未封裝的器件仍保持93%的初始效率。
Zhang H, et al. Efficientand Stable Chemical Passivation on Perovskite Surface via Bidentate Anchoring.Advanced Energy Materials, 2019.
DOI: 10.1002/aenm.201803573
https://doi.org/10.1002/aenm.201803573
7. AEM:鋰離子中介策略助力可逆Ca-S電池
金屬鈣憑借高能量密度和低成本等優勢而有望成為新一代高比能二次電池負極材料。然而,合適電解質體系的缺乏嚴重限制了采用金屬鈣的二次電池的發展。此外,為了實現電池的高能量密度目標,硫正極是與鈣負極匹配的最佳選擇。但是,可逆Ca-S電池目前尚未有人報道過。
在本文中,研究人員報道了有關可逆非水室溫Ca-S電池的最新研究進展。他們使用鋰離子介導的鈣基電解質實現了可逆的Ca-S化學和硫正極材料的高效利用。多項表征結果發現鈣基電解質中的鋰離子能夠刺激硫化物/多硫化物物種的再活化。鋰與硫的配位減少了堅固的Ca-S離子鍵的形成從而提升了Ca-S電池的可逆性。此外,鋰離子的存在促進了電解質內部以及電極-電解質界面上的離子電荷轉移,進而使得電池內部體相阻抗和界面阻抗都降低。
Yu X, et al. Toward a Reversible Calcium‐Sulfur Battery with a Lithium‐Ion Mediation Approach. Advanced Energy Materials, 2019.
DOI: 10.1002/aenm.201803794
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aenm.201803794
8. AEM:高效鋰離子電導層實現高度穩定的高壓高容量鋰金屬電池
最近,人們意識到將金屬鋰用作可充鋰離子電池的負極材料是實現高比能儲能器件的最佳方式。然而,在控制電極上的鋰枝晶的生長、增強與碳酸鹽基電解質的相容性以及形成穩定的固體電解質界面層方面仍然存在挑戰。在本文中,研究人員提出通過簡單高效的方法將Li2TiO3層(LT)覆蓋在金屬鋰電極表面能夠有效地解決上述問題。LT層不僅能夠阻隔電極與電解液的直接接觸抑制副反應的發生,同時還能夠通過調節電池內部鋰離子流的分布實現對枝晶生長的抑制。總之,當LT保護的金屬鋰負極與高載量的高壓/高容量正極匹配時,全電池能夠在碳酸酯電解質中表現出優異的循環穩定性。
Lee J-I, et al. Efficient Li-Ion-Conductive Layer for the Realization of Highly Stable High‐Voltage and High‐Capacity Lithium Metal Batteries. Advanced Energy Materials, 2019.
DOI: 10.1002/aenm.201803722
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aenm.201803722
9. 王春生AFM:高性能Li-B-H電解質助力全固態鋰電池
在本文中,研究人員通過將LiI摻雜的LiBH4限制在介孔二氧化硅SBA-15中合成了具有高離子電導率的Li4(BH4)3I@SBA‐15。P63mc相的Li4(BH4)3I在SBA-15介孔中均勻的納米限域特性使得該材料具有高達2.5×10-4S/cm的離子電導率以及高達0.97的鋰離子遷移數。這種高離子電導率得益于在Li4(BH4)3I和SBA-15界面上厚度為1.2 nm的超快鋰離子遷移層。同時,由于穩定中間界面相的形成,Li4(BH4)3I@SBA‐15具有穩定的電化學穩定窗口以及優異的枝晶抑制能力。更重要的是,使用Li4(BH4)3I@SBA‐15固態電解質的Li-S電池和高壓氧化物正極鋰電池均表現出優異的電化學性能,這使得Li4(BH4)3I@SBA‐15成為新一代固態鋰電池中富有競爭力的電解質材料。
Lu F, et al. A High‐Performance Li–B–H Electrolytefor All‐Solid‐State Li Batteries. Advanced Functional Materials, 2019.
DOI: 10.1002/adfm.201809219
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.201809219
10.婁筱叮&夏帆Small綜述:生物大分子功能化的AIEgens用于生物醫學研究
生物信息學和生物醫學的發展大大促進了生物醫學成像和診療一體化系統的發展,不僅實現了高對比度的內源性生物標志物成像,也極大的提高了治療效果。生物大分子功能化聚集誘導發射體材料(AIEgens)是將AIEgens和生物大分子(例如核酸、多肽、聚糖、脂類)進行結合,其對癌細胞具有特異的靶向能力,具有改善生物相容性,降低毒性和增強治療效果等優點。Wu等人綜述了近十年來關于生物大分子功能化AIEgens的設計合成及其相關生物醫學應用的研究進展,包括用于細胞、組織和小動物模型的高分辨光學和低背景成像;早期診斷和預后的生物標志物的檢測和成像指導的光動力療法及其與化療的結合等等,目的在于通過對作用機理和應用的闡述介紹,來為研究者開辟一些全新的研究思路。
Wu F, Wu X, et al.Biomacromolecule-Functionalized AIEgens for Advanced Biomedical Studies. Small,2019.
DOI: 10.1002/smll.201804839
https://doi.org/10.1002/smll.201804839