頂刊動態|AFM/JACS/Small等一周中國學術進展匯總(5.26-6.1)


1.吉林大學制備出磁性可調的一維四氧化三鐵納米陣列可感應仿生磁場

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在自然界地球磁場的感應下,超順磁性納米顆粒可以通過毛細管橋介導組裝作用形成一維陣列。

近日,吉林大學的研究團隊通過具有不對稱潤濕性的微柱結構模板,制備出嚴格對齊、定位精準定位和高深寬比的一維四氧化三鐵納米粒子陣列結構,該結構能夠產生具有高度各向異性的磁化特性,且對于仿生磁場具有感應能力。研究者可以通過改變結構寬度來調整其深寬比,以調節磁各向異性。

這項研究不僅有助于研究者理解和應用各向異性超順磁結構,還提供了在電子器件、生物傳感、生物器件等領域中制備具有高深寬比一維陣列結構的簡單有效方法。

該研究結果發表于:Advanced Materials

2.北京大學研發出9.02%能量轉換效率的反向本體異質結聚合物薄膜太陽能電池

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具有多種長度比例結構的透明導電電極(TCE)是具有潛力的替代銦錫氧化物(ITO)材料。

近日,北京大學的研究者在實驗中揭示,多種長度規模的銀納米線(AgNW)網格結構可用作有機太陽能電池的透明導電電極。他們通過中性氣相刻蝕工藝,采用自上而下的模式制備了多尺度的銀納米線網格結構,并使用氧化鋅納米顆粒作為導電填料。和納米銀線薄膜相比,經過圖案化形成多尺度納米銀線薄膜網格結構可以提高光的透射率和入射光子的使用率。基于多尺度納米銀線網格,研究者制造出能量轉換效率高達9.02%的反向本體異質結聚合物薄膜太陽能電池。

該研究結果發表于:Advanced Function Materials

3.北京航空航天大學在原子尺度上分析徑向生長的五重孿晶納米線的力學行為

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近日,北京航空航天大學的研究團隊使用膠體薄膜收縮法對徑向生長的五重孿晶結構銅納米線進行原位彎曲試驗和動力學模型模擬,首次揭示了銅納米線在原子尺度上的機械行為。仿真與實驗結果表明,孿晶界結合(TBS)和雙中心共同作為位錯源,并且在徑向生長的五重孿晶結構銅納米線結構中很容易看到晶界遷移和洛默爾鎖不動位錯。

這項研究對于理解微觀結構的控制工程以及納米材料的可塑性具有重要意義。

該研究結果發表于:Small

4.中科院通過光學微操縱技術加工納米光子圖像傳感器

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隨著圖像傳感器的日益小型化,諸如濾光片、偏振片等傳統光學元件面臨重重挑戰。其性質主要是由所使用的材料決定,包括染料聚合物。

近日,中科院蘇州納米技術與納米仿生研究所的研究者在光譜濾波以及基于納米光學的光學微操縱技術方面取得進展,為控制光譜及光空間另辟新徑。另外,將這些技術整合至圖像傳感器后,器件結構有望更加緊湊,且過程兼容性、結構穩定性、功能可調性將會提高。

該研究結果發表于:Small

5.南京航空航天大學制備取向獨特的六方氮化硼外延層

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六方氮化硼晶體結構和石墨相似,具有溫度穩定性和化學穩定性好等特點,在器件應用方面具有重要應用潛力,是二維材料領域的研究熱點。

近日,南京航空航天大學的研究團隊通過低氣壓化學氣相沉積的方法分別在晶面指數為(102)、(103)的銅上沉積具有獨特取向(反向、單向、傾斜)的單層六方氮化硼范德瓦爾斯外延層。研究者通過將三角形邊緣的擇優取向垂直于基底對稱軸,獲得了單向的外延,這歸因于六方氮化硼核的單一對稱軸,不存在平行排列的對稱軸以及下層的銅基板。這項研究也可以應用到其他極性的二維材料中,為研究者在非極性基底上制備具有獨特取向的晶圓級極性二維材料提供思路。

該研究成果發表于:Small

6.浙江大學使用簡單工藝加工出柔性電漿超界面材料

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柔性電漿超界面材料具備優異的機械靈活性,從而賦予器件新的功能和可集成應用特點,因此受到研究者廣泛關注。

近日,浙江大學的研究團隊通過簡單的工藝,使用低成本材料,為任意彩色圖案制作出大型柔性電漿超界面,且加工出的圖案肉眼并且具有優良的電漿活性。目前已在非侵入性表面增強拉曼散射、反射式顯示器、信息加密等不同領域試用成功,該材料甚至可以做成一個創新的、多功能的醫療身份證手鐲。

柔性電漿超界面材料將在不同領域迎來嶄新應用。

該研究成果發表于:Advanced Functional Materials

7.吉林大學在應用于全面分解水反應的非貴金屬催化劑方面取得進展

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使用高效催化劑將太陽能/電能通過全面水分解反應轉換成氫能至關重要。

近日,吉林大學的研究團隊基于超薄納米片的合成方法,以鉬酸銨為前驅體,三嵌段共聚物P123為結構導向劑,在泡沫鎳上合成中空MoOx/Ni3S2復合微球催化劑。該材料既可作為析氫反應中高活性、高穩定性的非貴金屬催化劑,又可用于析氧反應。由于其獨特的結構特點,測試結果表明該催化劑具有高的催化性能:1.45V電壓下,該材料在堿性電解槽中用作陰極/陽極反應催化劑時的分解電流密度為10 mA cm?2,可持續100小時。

該研究成果在研究應用于全面分解水反應的非貴金屬催化劑方面具有重要意義。

該研究成果發表于:Advanced Functional Materials

8.哈爾濱工程大學制備出用于傳感器中的三維針型尖晶石結構Co3O4氣敏材料微結構

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尖晶石Co3O4納米結構由于其優異的氣敏特性而受到了強烈關注。

近日,哈爾濱工程大學的研究者通過綠色簡單的溶劑熱法制備了不同形貌的Co3O4尖晶石化合物,并將其用于氣體檢測中。檢測結果表明,通過采用不同溶劑可以精確控制Co3O4納米結構的形貌。突出他們的潛在應用。同時,為突出應用潛能,研究者制備了基于產品的氣體傳感器并進行測試,測試結果發現,操作溫度為170°C下,針形的四氧化三鈷化合物具有極好的響應/恢復速度,并且對某些揮發性有機化合物具有優異的選擇性,有望應用于氣體傳感器中。

該研究成果發表于:CrystEngComm

9.中科院制備出新型紅外非線性光學材料Na2ZnGe2S6

隨著紅外區變頻技術的發展,新的優良的紅外非線性光學材料受到廣泛關注。如何在激光損傷閾值與非線性光學系數之間尋求一個好的平衡備受挑戰。

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近日,中科院特殊環境功能材料與器件重點實驗室的研究發現,高度正電性的堿金屬(NA)和Zn與d10電子配置的結合為晶體結構創造出新型紅外非線性光學材料:Na2ZnGe2S6。該材料具備透明區域廣泛(0.38?22μm)、帶隙寬(3.25 eV)、激光損傷閾值(是AgGaS2的6倍)與非線性光學系數(是KH2PO4的30倍KDP)之間具有好的平衡等特點。研究結果顯示,[GeS4]和[ZnS4]的結合使得該材料的非線性光學響應增大。此外,該材料具有公共節點銜接的波浪狀∞[GeS3]n鏈條,這在之前硫代鍺化物的報道中很少出現。

該研究成果發表于:JACS

以上我們列舉的僅為過去一周內(5.26-6.1)我國先進材料研究的最新進展的代表。整理過程中難免存在疏忽,還望各位讀者諒解并誠摯歡迎大家提出意見/建議,或推薦最新的國內材料研究新聞線索給我們:tougao@cailiaoren.com。

本期周報由國內材料周報小組吳長青撰寫,材料牛編輯整理。

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