#一周國內周報科研#上海交通大學發現將SiO2嵌入有機鉛鹵化物的無水新方法

國內周報第44期摘要：上海交通大學發現將SiO2嵌入有機鉛鹵化物的無水新方法；浙江大學提出構建碳納米管分支結構的新方法；東北師范大學制備出陽離子共價有機骨架；北京理工大學成功制備金屬有機骨架納米纖維濾網；中國科學技術大學通過海綿模板活化氧化石墨烯獲得用于制備高性能電極的分層多孔碳；河南師范大學利用二萘嵌苯底層誘導鈣鈦礦結晶，制備高性能太陽能電池；江蘇師范大學設計出二維Be5C2單層材料；中科院対映選擇合成中等大小的吲哚環。

【材料牛重點關注】

上海交通大學發現將SiO2嵌入有機鉛鹵化物的無水新方法

有機鉛鹵化物鈣鈦礦由于對水高度敏感而導致其穩定性差，因此，通常選取SiO2作為無機旋涂材料來提高有機鉛鹵化物鈣鈦礦的穩定性。然而，用傳統方法旋涂SiO2需要用水。近日，來自上海交通大學的研究團隊在四甲基硅酸鹽在分析純的甲苯中高速水解的基礎上發現了一種簡單的SiO2旋涂方法，這種方法可以避免引入水和催化劑，對需要用SiO2封裝的不穩定納米材料，特別是對水敏感的不穩定納米材料具有參考價值。

該成果發表于JACS。

【更多關注】

浙江大學提出構建碳納米管分支結構的新方法

為了提高碳納米管的電化學性能，近日，浙江大學的研究團隊首次提出利用金屬氧化物納米結構的不同排列方式構建相互交織的碳納米管分支結構的新方法，并對作為Na+存儲主體的V2O3/CNTs中心核/分支結構進行了研究。研究表明V2O3/CNTs混合電極的可逆電子存儲容量在0.1A g-1時為612mA g-1，而且具有良好的循環穩定性。研究還表明Na+存儲是一種準電容控制過程，而CNTs通過形成導電網絡提高了準電容能量。該項研究為CNTs在金屬氧化物的能量存儲及電催化性能方面的應用開辟了道路。

該項成果發表于Small。

東北師范大學制備出陽離子共價有機骨架

近日，東北師范大學在希夫堿反應中將溴乙非啶（EB）與1,3,5-三甲酰間苯三酚（TFP）結合在一起，成功設計并合成了一種熱穩定性和化學穩定性極高的陽離子共價有機骨架(COF)。這是首次考慮到通過離子交換過程制備帶電共價有機骨架。骨架離子的交換很好地調節了共價有機骨架的多空性和孔徑。并且通過在該共價有機骨架中引入PW₁₂O₄₀^3-，離子共價有機骨架材料的質子傳輸性能得到極大提高。東北師范大學研究的EB-COF:PW12表出的質子傳輸性能在有機多孔材料中首屈一指。

該項成果發表于JACS。

北京理工大學成功制備金屬有機骨架納米纖維濾網

近日，北京理工大學的研究人員用四種不同金屬有機骨架結構的納米晶制備出納米纖維濾網。這些納米纖維濾網承重高達60wt%，在薄霧環境中，對PM2.5和PM10的去除效率分別可達88.33±1.52%和89.67±1.33%，并且可以持續除塵48h而保持性能基本不變。北京理工大學制備的納米纖維濾網還能從SO2/N2氣流中選擇性地去除其中的SO2。濾網的分層納米結構允許新鮮空氣流可以高速通過，而氣壓只降低20Pa。

該項成果發表于JACS。

海綿模板活化氧化石墨烯獲得用于制備高性能電極的分層多孔碳

近日，中國科學技術大學的研究團隊通過由內向外的活化方法制備出分層多孔碳。活化過程利用海綿模板有效地將KOH滲入海綿骨架中，海綿模板同時聚集氧化石墨烯片形成3D結構。這種3D結構內部像蜂巢，大量的細孔，微孔被絲綢般的3D石墨烯覆蓋。中國科學技術大學制備的這種分層多孔碳具有表面電阻低、BET比表面積高等優點，因此相應的碳電極表現出優異的電化學性能。

該項成果發表于Advanced Materials。

二萘嵌苯底層誘導鈣鈦礦結晶，制備高性能太陽能電池

近日，來自河南師范大學的研究團隊通過溶液處理方法制備出二萘嵌苯薄層。將分支型的二萘嵌苯薄層作為晶種底層，形成了織物狀形貌的鈣鈦礦結晶，由于光散射效應，這種形貌明顯提高了光吸收。二萘嵌苯HOMO能量低，在（PEDOT:PSS）和CH₃NH₃PbI_XCl_1-x的能級調節中起重要作用。研究表明，二萘嵌苯和鈣鈦礦形成了很好的晶體異質結結構，這有利于降低缺陷和勢阱密度，從而制備出能量轉換效率為17.6%的更為穩定的太陽能電池。河南師范大學的這項研究為控制鈣鈦礦結晶和鈣鈦礦太陽能電池異質結結構的界面優化提供了一種簡便途徑。

該項成果發表于ACS Nano。

江蘇師范大學設計出二維Be5C2單層材料

近日，江蘇師范大學的研究人員在密度泛函理論計算的基礎上設計出一種二維Be5C2單層材料。在Be5C2單層中，每個碳原子與五個鈹原子相連，形成一個近似于平面的碳的五配位結構。這種二維Be5C2單層的結合能適中，聲子模為正，熔點高，應該具有良好的穩定性。根據Be5C2化學計量學，在二維空間內，江蘇師范大學設計的這種二維二維Be5C2單層結構能量最低，因此有望在實驗中得以證實。如果可以成功制備，Be5C2單層材料在電子學和力學方面將具有廣泛的應用前景。

該項成果發表于NATURE COMMUNICATIONS。

中科院対映選擇合成中等大小的吲哚環

近日，中科院上海有機化學研究所通過銥催化烯丙型脫芳構化/曼尼奇/水解級聯反應非對稱地合成出中等大小的吲哚環狀化合物。該反應的特點是反應條件溫和，底物范圍廣。在最理想的反應條件下，該方法可以合成七元環、八元環或九元環化合物，而且產率高，対映選擇性好。原位還原捕獲的脫芳構化的中間產物為中科院上海有機化學研究所提出的反應機理提供了有力支持。

該項成果發表于JACS。

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本期周報由國內材料周報小組以亦撰寫，材料牛編輯整理。