頂刊動態 | AM/AEM/JACS等材料前沿一周中國科研成果精選【第60期】

zhoujian9410 7年前 (2016-09-18) 4119瀏覽

本期精選預覽：JACS 中科院理化技術研究所：多級自組裝反應有機鉑（II）金屬環錯合物——具有導通熒光性的TMV合成物；Adv.Energy Mater. 蘇州大學綜述：應用于有機鈣鈦礦太陽能電池受體和陰極緩沖層材料的富勒烯衍生物；Adv. Mater. 東華大學：具有超彈性和高壓敏感性的超輕生物質衍生碳納米纖維氣凝膠；Adv. Funct. Mater. 南京大學：改良SrTaO2N薄膜光電極提高水的分解效率；Adv. Funct. Mater. 復旦大學等：穩定而可靠的Zn–In–S量子點溫度傳感器；JACS 復旦大學：利用膠束熔融聚合組裝方法制備具有豐富活性位點的介孔碳材料以用于實現超靈敏氨氣傳感；Adv. Funct. Mater. 清華大學等：紙上鉛筆法制作多重響應雙向彎曲執行器。

1、JACS 多級自組裝反應有機鉑（II）金屬環錯合物——具有導通熒光性的TMV合成物

圖1 有機鉑金屬環TPE-Pt-MC與棒狀煙草花葉病毒TMV

最近，中國科學院理化技術研究所的牛忠偉（通訊作者）和美國猶他大學Peter J. Stang（通訊作者）等人研究出一種具有負電荷表面的棒狀煙草花葉病毒（TMV），這種病毒可以通過與一個正電荷分子“膠”之間的多重靜電相互作用組裝成三維微米尺寸的超結構，即一個四苯乙烯（TPE）基的離散有機鉑(II)金屬環錯合物（TPE-Pt-MC）。

文獻鏈接：Hierarchical Self-Assembly of Responsive Organoplatinum(II) Metallacycle–TMV Complexes with Turn-On Fluorescence (JACS, 2016, DOI: 10.1021/jacs.6b07402)

2、Adv.Energy Mater. 綜述：應用于有機鈣鈦礦太陽能電池受體和陰極緩沖層材料的富勒烯衍生物

圖2 陰極緩沖層的器件結構

蘇州大學的李永舫教授（通訊作者）和李耀文（通訊作者）等人在這篇綜述中介紹了在有機太陽能電池(OSCs)和有機-無機金屬鹵化物鈣鈦礦太陽能電池(pero-SCs)中用作受體材料及陰極緩沖層的功能富勒烯衍生物的最新進展以及發展前景。我們都知道，目前為止OSCs和pero-SCs已被視為兩個有前途的光電技術。OSCs和pero-SCs的功率轉換效率分別超過了10%和20%，而富勒烯衍生物在作為OSCs中的受體材料以及pero-SCs中的陰極緩沖層材料方面發揮著重要作用。

文獻鏈接：Fullerene Derivatives for the Applications as Acceptor and Cathode Buffer Layer Materials for Organic and Perovskite Solar Cells?(Adv.Energy Mater., 2016, DOI: 10.1002/aenm.201601251)

3、Adv. Mater. 具有超彈性和高壓敏感性的超輕生物質衍生碳納米纖維氣凝膠

圖3 碳納米纖維氣凝膠合成步驟以及KNFAs和CNFAs的表征圖

東華大學研究員丁彬（通訊作者）等人展示了通過使用新的生物質能——魔芋葡甘露聚糖（KGM）以及柔性納米SiO2纖維，制備出了具有有序的蜂窩狀結構的超彈性碳納米纖維氣凝膠（CNFAs）的可持續性策略。這種氣凝膠能夠監測寬范圍的動態壓力并且有著很高的靈敏度。氣凝膠的這種性能能夠提供真實的壓力信號，例如可對人體血液脈沖原位實時監測。

文獻鏈接：Ultralight Biomass-Derived Carbonaceous Nanofibrous Aerogels with Superelasticity and High Pressure-Sensitivity ( Adv. Mater.,2016, DOI:10.1002/adma.201603143)

4、Adv. Funct. Mater. 改良SrTaO2N薄膜光電極提高水的分解效率

圖4 顆粒膜的電鏡照片（a）未退火 (b)退火后

最近，南京大學的王鵬（通訊作者）和李朝升（通訊作者）等人發現了SrTaO2N的光電化學實現水分解的特性，理論上的太陽能制氫的效率可達14.4%。通過在氫氣中退火改良顆粒間的電荷轉移，研究者們將SrTaO2N顆粒膜在1.23 V下的光電流提高了約250%。借助STEM和EDS觀察，研究者們發現SrTaO2N表面的氧濃度從 0.77 × 10?6 減少至 2.65 × 10?6 S cm?1 ，進而電荷分離效率提高了330%。由此，SrTaO2N可以作為一種潛在的新型光電極材料。

文獻鏈接：Enhanced Water-Splitting Performance of Perovskite SrTaO2N Photoanode Film through Ameliorating Interparticle Charge Transport (Adv. Funct. Mater., 2016, DOI:10.1002/adfm.201603021)

5、Adv. Funct. Mater. 穩定而可靠的Zn–In–S量子點溫度傳感器

圖5 樣品性能及退化研究

近日，復旦大學的方曉生（通訊作者）和寧波工程學院的Weiyou Yang（通訊作者）等人報道了共摻雜的Zn–In–S雙發射量子點(QDs)，其在512 nm和612 nm處有來自于銅和錳攙雜物的本征發射峰。研究者們發現摻雜物發射可由錳/銅的濃度比率進行調節。本征能帶與摻雜能帶間的帶隙被認為是錳離子發射的關鍵影響因素。這種QDs溫度傳感器有著較寬的應用窗口，從100至320 K都不存在滯后。這項研究為合成新的有著穩定雙發射的量子點器件打開了一扇大門。

文獻鏈接：
Robust and Stable Ratiometric Temperature Sensor Based on Zn–In–S Quantum Dots with Intrinsic Dual-Dopant Ion Emissions (Adv. Funct. Mater. , 2016, DOI: 10.1002/adfm.201603201)

6、JACS 利用膠束熔融聚合組裝方法制備具有豐富活性位點的介孔碳材料以用于實現超靈敏氨氣傳感