搜索热:硅酮 滤膜
扫一扫 加微信
首页 > 科研探索 > 科学研究 > 消息正文
首页 > 科研探索 > 科学研究 > 消息正文
《自然》《科学》一周(8.31-9.06)材料科学前沿要闻
发布:lee_9124   时间:2015/9/11 10:22:55   阅读:1318 
分享到新浪微博 分享到腾讯微博 分享到人人网 分享到 Google Reader 分享到百度搜藏分享到Twitter
 1.具有氧化铬接触层的空气稳定的柔性高效钙钛矿太阳能电池

(Flexible high power-per-weight perovskite solar cells with chromium  oxide–metal contacts for improved stability in air)
 

光伏技术要求吸光层具有高效、质轻、低成本和高稳定性等特点。有机铅卤钙钛矿是一类很有潜力的材料,不过缺点在于在不封装的条件下稳定性较差。 Kaltenbrunner 等人报道了一种超薄(3μm)、高柔性的钙钛矿太阳电池,电池具有稳定的效率(12%)以及很高的质量功率(23W/g)。为了提高空气稳定性,他们引入了一层氧化铬层,有效的阻止了金属电极与钙钛矿的反应。这种超轻的太阳能电池被成功用来推动航空模型。未来它在无人机、工业监测、应急响应等方面有很大的应用潜力。(Nature Materials DOI: 10.1038 / NMAT 4388 )
    
2.高导热、高机械强度的石墨烯纤维
   
(Highly thermally conductive and mechanically strong graphene fibers)
 
 
石墨烯常被看作是舒展开的碳纳米管。不过,尽管碳纳米管具有十分优异的机械和传导特性,但是石墨烯纤维却不具备该特性。 Xin 等人将小的石墨烯片段插入到大石墨烯片段卷曲形成的纤维中。经过退火处理后,大的片段提供了传导的通道,而小的片段则帮助强化纤维结构。这种石墨烯纤维展示出更强的导热导电性以及更强的机械强度。(Science 10.1126 / science.aaa 6502 )
    
3.Fe-Pd纳米粒子可催化在水中进行Suzuki-Miyaura偶联反应

(Sustainable Fe–ppm Pd nanoparticle catalysis of Suzuki-Miyaura cross-couplings in water)
 
 
 
钯在催化领域中具有举足轻重的地位,它可以催化形成 C-C 化学键。 Handa 等人报道了一种由 FeCl3 制备的纳米粒子,其中仅含有百万分之一的 Pd 成分,但却可以高效的催化 Suzuki-Miyaura 偶联反应进行。加入表面活性剂后反应还可以在水中进行。此外,这种新型催化剂可以被分离并在常规条件下保存,催化剂与表面活性剂可以被循环使用。(Science 10.1126 / science.aac 6936 )
    
4.钴原卟啉将二氧化碳电催化还原为一氧化碳和甲烷
   
(Electrocatalytic reduction of carbon dioxide to carbon monoxide and methane at an immobilized cobalt protoporphyrin)
 
 
将二氧化碳和水通过电化学转化为有用的产物是完成碳循环过程的关键步骤。 Shen 等人将钴原卟啉固定在热解石墨电极上,在低的超电势(0.5V)下,将二氧化碳还原。这一反应的效率和选择性可以媲美目前报道的性能最优异的卟啉基电催化剂。反应的主要产物为一氧化碳,副产物为甲烷。这一发明为设计更好的催化剂提供了策略。(Nature Communications DOI: 10.1038 / ncomms 9177 )
   
5.柔性过渡金属二卤化物纳米片用于不同波长范围的光探测
   
(Flexible transition metal dichalcogenide nanosheets for band-selective photodetection)
 
 
过渡金属二卤化物纳米片的光电转化性极佳,因此成为可见光范围内光探测器的理想材料。 Velusamy 等人制备了微米厚度的柔性薄膜,其中包含了许多单独的过渡金属二卤化物纳米片,可在不同波长范围下进行光探测。他们的方法是在纳米片上非破坏性的修饰末端为胺基的聚合物。他们制备的 MoSe2 和  MoS2 薄膜即便在 200 微米的弯曲半径下依然有很高的光电导率。此外,简单的溶液混合制备出的混合薄膜可以通过调节组分来改变光探测的波长范围。 MoS2 / MoSe2 (5:5) 的薄膜具有最光的光探测范围,范围涵盖可见光及近红外。(Nature Communications DOI: 10.1038 / ncomms 9063 )
    
6.借助微波和离子液体快速高效地将石墨剥离成“单层”石墨烯
   
(Ultrahigh-throughput exfoliation of graphite into pristine ‘single-layer’graphene using microwaves and molecularly engineered ionic liquids)
 

石墨烯作为一种有机电子材料展示了美好的前景。不过,虽然近来在石墨烯材料的制备方面有了一些进展,但是定量的将石墨剥离成单层石墨烯仍是开发大规模应用器件的障碍。 Matsumoto 等人报道了一种超高效(产率 93% )、超快(30分钟)、超高选择性(95%)制备单层石墨烯的方法。他们的方法是用微波来辐射悬浮于低聚离子液体中的石墨,得到的石墨烯片几乎无结构缺陷。这些石墨烯可重新溶解到离子液体中(100mg mL-1),并且在施加磁场的环境中还可形成各向异性的胶体。(Nature Chemistry DOI: 10.1038 / NCHEM. 2315 )
   
7.一种基于银和木质素的环境友好的抗菌纳米颗粒
   
An environmentally benign antimicrobial nanoparticle based on a silver-infused lignin core
 
 

银纳米粒子具有抗菌性,不过由于难以降解使用受到限制。 Richter 报道了一种银离子注入的木质素纳米粒子,在粒子外覆盖了一层阳离子聚电解质层,这种纳米粒子具有生物降解性,是银纳米粒子的绿色替代品。聚电解质层增强了粒子与细菌细胞膜的粘性,因而可以有效杀死很多类型的细菌,包括大肠杆菌、绿脓杆菌等。离子损耗研究表明,这些纳米粒子的生物活性是有时间限制的,因为银离子会不断的被吸附。他们的研究结果表明,应用绿色化学的原则,可以设计合成出具有生物降解性、高抗菌活性的纳米粒子。(Nature Nanotechnology DOI: 10.1038 / NNANO. 2015. 141 )
   
8.配体与底物通过次级相互作用定位的间位C-H硼化反应
   
(A meta-selective C–H borylation directed by a secondary interaction betweenligand and substrate)
 
    

特定选择的 C-H 键转变或许是合成有机分子中最高效的方法。不过,有机分子中较多的 C-H 键和较高的反应活化能阻碍了反应的进行。反应底物中的定位基团常用来控制选择性,尤其是对芳香基团临位定位的控制十分有效。 Kuninobu 等人设计了一个新的铱催化剂体系,可以催化芳香化合物中间位的 C-H 硼化反应。联吡啶基配体上连有尿素基团。尿素与底物上的氢键发生次级相互作用,使得铱原子更加靠近间位,从而控制选择性。(Nature Chemistry DOI: 10.1038 / NCHEM. 2322 )



来源:新材料在线
相关信息
   标题 相关频次
 #电子材料#首次发现微磁区导电,有望扩展磁存储空间
 2
 #新能源周报#为光伏产业带来革命的新型纳米太阳能电池
 2
 “氮掺杂石墨烯量子点”可将二氧化碳转成液态燃料
 2
 《自然》《科学》一周(11.02-11.08)材料科学前沿要闻
 2
 《自然》《科学》一周(11.30-12.06)材料科学前沿要闻
 2
 《自然》《科学》一周(5.15-5.21)材料科学前沿要闻
 2
 磁性纳米粒子可提高太阳能电池的性能
 2
 顶刊动态|AFM/JACS/Small等一周中国学术进展汇总(5.26-6.1)
 2
 顶刊动态丨Science/Nature子刊/AM等期刊电子材料学术进展汇总
 2
 二氧化碳可用于分离石墨烯
 2
 国外纳米前沿最新动态(0907—0920):自组装纳米颗粒|纳米扭矩传感器
 2
 镍纳米粒子催化剂彻底征服CO2不是梦
 2
 盘点国内材料研究大事件:6.28-7.03
 2
  “网状的碳”是更快DNA测序的关键
 1
 #薄膜周报# NASA航天器的新型保温“外衣”
 1
 #薄膜周报#单层二维冰相变研究获进展
 1
 #薄膜周报#厚度低于10nm的尼龙(聚酰胺)滤膜
 1
 #电子材料周报#超晶格设计实现多铁性特征
 1
 #电子材料周报#电子高速公路,想象你的电脑可以被卷起来
 1
 #电子材料周报#浸涂技术开发新型纤维状发光二极管
 1
 #电子材料周报#看电子如何在新材料中“旅行”
 1
 #电子材料周报#量子计算机运行速度逆天
 1
 #电子材料周报#史无前例的超导石墨烯薄片
 1
 #电子材料周报#芯片超材料助力量子计算机发展
 1
 #电子材料周报#新型电池——钠离子电池
 1
 #电子材料周报#有望实现光通路的硅基超材料
 1
 #高分子材料周报#大显神通的木纤维素
 1
 #国内材料周报#大连理工大学创制结晶性二氧化碳聚合物获得突破
 1
 #国内材料周报#可塑性可调石墨烯类突触器件的实现
 1
 #国内材料周报#首次实现石墨烯单核控制形核和快速生长
 1
 #国内材料周报#水体富营养化?纳米材料来解决!
 1
 #国内材料周报#自旋量子通道转换“入住”石墨烯分子条带
 1
 #纳米周报# 刷新单分子二极管的最高纪录
 1
 #纳米周报#神奇!石墨烯竟然和大脑碰出“爱情火花”?
 1
 #纳米周报#石墨烯生产新方法,有望实现半价生产
 1
 #纳米周报#新声学技术——纳米材料结构研究的福音
 1
 #纳米周报#源头治理:从光源控制光噪
 1
 #新能源周报#3D打印、石墨烯、新能源三者合体
 1
 #新能源周报#可生物降解的纳米发电机,值得拥有
 1
 #新能源周报#能源与设备间正走向无线化
 1
 #新能源周报#太阳能电池与锂离子电池强强新组合
 1
 #一周国内材料科研#济南大学研究出用于测定胰岛素的新型生物传感器
 1
 #一周国内材料科研#四氧化三铁纳米粒子复合材料助力肿瘤化疗评效
 1
 “白石墨烯”与石墨烯配对制备超薄电子器件的新方法
 1
 “钢筋石墨烯”—— 100倍于钢材强度的超级材料面世
 1
 “石墨烯之父”又发现超级材料:或是半导体的未来
 1
 “新材料十三五规划”引爆石墨烯基防腐涂料产业
 1
 “新材料之王”强悍登场!华为推耐高温石墨烯基锂电池
 1
 “新材料之王”石墨烯为什么在国内沦落为“工业味精”
 1
 “新材料之王”石墨烯研究获重大突破 将用于电网防腐抗冰
 1