最新材料概述（2017年10月）

1，有机卤素与钙钛矿相关的光电特性综述图1光谱位置和PL峰有机卤素钙钛矿广泛用于光电子研究。甲基铵和甲脒碘化铅作为光伏器件具有优异的光电性能，并激发了研究人员对发光器件和光电探测器的热情。最近，多伦多大学的Edward H. Sargent（通讯员）团队对有机金属卤化物钙钛矿的光学和电学性质进行了研究。概述材料成分和形式如何与这些属性相关联，以及这些属性如何最终影响设备性能。此外，该团队还分析了钙钛矿材料的不同材料特性，特别是带隙，迁移率，扩散长度，载流子寿命和陷阱密度。有机金属卤化物钙钛矿的电学和光学性质与光电性能有关（Adv.Mater。， 2017，DOI：10.1002 / adma.201700764）2，先进材料概述：有机材料的2D光电应用图2二维有机材料应用中的几个关键步骤具有原子薄结构和光电子特性的2D材料引起了人们的兴趣研究人员将2D材料应用于电子和光电子学。此外，作为二维材料系列的新兴领域，有机纳米结构组装成2D形式，提供分子多样性，柔韧性，易加工性，重量轻等优点，为光电应用提供了令人振奋的前景。最近，天津大学胡文平教授，任晓晨助理研究员（普通通讯）等人回顾了有机二维材料在光电器件中的应用。材料的实例包括2D，有机，结晶，小分子，聚合物，自共价有机骨架。还讨论了二维有机晶体制造和图案化技术的应用。然后详细介绍了光电器件的应用，并简要讨论了二维材料的发展前景.2D光电应用有机材料（Adv.Mater。，2017，DOI：10.1002 / adma.201702415）3，Advanced Materials Review：2D Ruddlesden-Popper钙钛矿光子学图3 3D和2D钙钛矿结构示意图传统的3D有机 - 无机卤化物钙钛矿最近经历了前所未有的快速发展。然而，它们在水分，光和热量方面固有的不稳定性仍然是商业化之前的关键挑战。相比之下，新兴的二维Ruddlesden-Popper钙钛矿由于其环境稳定性而受到越来越多的关注。然而，2D钙钛矿研究才刚刚开始。近日，复旦大学梁子琪（通讯作者）团队发表评论首先介绍了二维钙钛矿与三维控制的详细对比。然后讨论了二维钙钛矿有机区间阳离子工程。接下来，研究并比较了3D和2D钙钛矿之间的准二维钙钛矿。此外，还显示了2D钙钛矿独特的激子特性，电子 - 声子耦合和极化子。最后，对高性能电子器件中二维钙钛矿的结构设计，生长控制和光物理研究进行了合理的总结.2D Ruddlesden-Popper Perovskites for Optoelectronics（Adv.Mater。，2017，DOI：10.1002 / adma.201703487）4 ，科学进展摘要：铅卤化物钙钛矿：晶体 - 液体二元，声子玻璃电子晶体和大极化子形成图4 CH3NH3PbX3钙钛矿结构铅阳极氧化钙钛矿已被证明是太阳能电池和发光器件中的高性能材料。这些材料的特征在于晶体半导体的预期相干带传输，以及液体的介电响应和声子动力学。这种“晶体 - 液体”二元性意味着卤化铅卤化物属于声子玻璃电子晶体 - 一类被认为是最有效的热电材料。最近，哥伦比亚大学朱晓阳（通讯作者）团队回顾了晶体 - 液体的二元性，由此产生的介电响应负责载体极化子的形成和选择，从而使钙钛矿具有缺陷耐受性，适度的载流子迁移率和综合性能辐射大的极化子形成和声子玻璃特性也可以解释这些材料中载流子冷却速率的显着降低。铅卤化物钙钛矿：晶体 - 液体二元性，声子玻璃电子晶体和大的极化子形成（Sci。 Adv。，2017，DOI：10.1126 / sciadv.1701469）5，高分子科学进展回顾：含硅嵌段共聚物的平版印刷图5二嵌段共聚物的熔融相图近日，国立清华大学何荣明（通讯员）等通过编写有序嵌段共聚物（BCP）薄膜的最新进展，重点介绍了使用含硅BCP作为光刻应用的不同方法的总结。由于具有含Si嵌段的优点，这些BCP具有较小的特征尺寸，因为它们具有高分辨率，大的偏析强度和高的蚀刻对比度。考虑到聚（二甲基硅氧烷）（PDMS）已在含Si的BCP中进行了广泛研究，通过以前和正在进行的研究已经证明了使用含PDCP的BCP进行光刻的可能性。后续章节详细介绍了DSA方法的主要结果。还讨论了平版印刷应用的新趋势和使用含硅BCP的光刻纳米图案的应用。最后，介绍了BCP光刻技术的结论和展望。用于光刻应用的含硅嵌段共聚物（Prog。 POLYM。 Sci。，2017，DOI：10.1016 / j.progpolymsci.2017.10.002)6，Angewandte Chemie International Edition概述：CH3NH3PbI3钙钛矿太阳能电池理论研究图6电子密度模式功率转换效率（PCEs）超过22％的杂化钙钛矿钙钛矿太阳能电池（PSCs）引起了相当多的关注。尽管钙钛矿在PSC的操作中起着重要作用，但与钙钛矿相关的基本理论仍未得到解决。最近，西安建筑科技大学荀尼宁教授（通讯作者）根据第一原理，评价了CH3NH3PbI3钙钛矿的结构和电子性质，缺陷，离子扩散和转移电流的现有理论，以及离子迁移的影响。关于PSC电流 - 电压曲线滞后。还讨论了与可能的铁电性相关的移动电流。并强调了钙钛矿对PSC的益处，挑战和潜力.CH3NH3PbI3钙钛矿太阳能电池的理论处理（Angew。化学。诠释。 Ed。，2017，DOI：10.1002 / anie.201702660)7，化学学会评论概述：用于分子工程的机电活性材料的还原电池图7用于可持续RFBA的氧化还原物质的分子工程是一种重要的大型储能系统，氧化还原电池（RFB）具有高可扩展性和独立的能量和功率控制能力。然而，传统的RFB应用受到与使用金属基氧化还原物质相关的高成本和环境问题的性能和限制。近日，德克萨斯大学奥斯汀分校的桂花玉（通讯作者）团队提出设计这些新的氧化还原物质系统的分子工程方案。该文章提供了在溶解度，氧化还原电位和分子大小方面修饰有机金属和有机金属氧化还原物质的详细合成策略。然后介绍了最新进展，包括氧化还原物种的反应机理，分类结构，具体的官能化方法和电化学性质。最后，作者分析了该新兴研究领域的未来发展方向和挑战。氧化还原液流电池用有机电活性材料的分子工程（Chem.Soc.Rev。，2017，DOI：10.1039 / C7CS00569E）8，化学学会评论概述：能量储存和转换的原子水平非层状纳米材料图8原子级分层和非分层纳米材料自石墨烯发现以来，由于其高比表面积，对原子厚度大，横向尺寸大的二维纳米材料进行了高度研究，异构电子结构和有吸引力的物理和化学特性。近日，乌龙宫大学都市大学院士（通讯作者）团队全面总结了非层状纳米材料的原子厚度制备方法，研究了其异构电子结构，电子结构运行策略的介绍，并概述了其储能和转换应用。 ，特别强调锂离子电池，钠离子电池，氧气，CO2还原，CO氧化反应。最后，在现有研究进展的基础上，提出了未来发展方向 - 在实际应用中提升性能和新特性进行探索。用于储能和转换的非薄型非分层纳米材料（Chem.Soc.Rev。，2017，DOI） ：10.1039 / C7CS00418D）9，化学评论概述：电化学在杂环结构合成中的应用图9电诱导阳离子链反应的机理杂环是迄今为止最大的有机化合物之一，杂环结构的制备和转化是有机化学研究人员非常感兴趣。各种杂环结构广泛存在于生物活性天然产物，有机材料，农用化学品和药物中。当人们注意到大约70％的药物和农用化学品至少有一个杂环时，人们不能忽视它们的重要性。最近，北京工业大学的曾成超教授（通讯作者）团队回顾了自2000年以来分子内和分子间环化发表的杂环化合物电化学构建的进展。电化学在杂环结构合成中的应用（Chem。牧师，2017年，DOI：10.1021 / acs.chemrev.7b00271）
资料来源：Meeyou Carbide