网页链接 美国德克萨斯A&M大学周宏才教授(通讯作者)等人综述了稳定金属有机框架(MOF)领域的最新进展,包括MOF稳定性的基本机制、稳定MOF架构的设计和合成及其最新应用。首先,介绍了在某些化学环境下影响MOF稳定性的关键因素以指导稳定结构的设计。随后简要回顾了稳定MOF的合成策略,包括调节合成和合成后修饰。基于MOF稳定性的基本原理,稳定MOF分为两类:高价金属-羧酸盐骨架和低价金属-偶氮酸盐骨架。在此基础上,介绍了一些具有代表性的稳定MOF,描述了其结构并简要讨论了性质。最后,作者强调了稳定MOF在Lewis/Brønsted酸催化、氧化还原催化、光催化、电催化、气体存储和传感中的扩展应用。
Stable Metal-Organic Frameworks: Design, Synthesis, and Applications, Advanced Materials 2018. DOI: 10.1002/adma.201704303
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Khalil Amine/陆俊/陈忠伟:锂离子电池30年发展回顾
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美国阿贡国家实验室Khalil Amine研究员、陆俊研究员及加拿大滑铁卢大学陈忠伟教授(共同通讯)等人基于从实验室环境到商业化和当前的前沿研究,讨论了材料科学在锂离子电池(LIBs)发展中的主要作用。随着LIB研究的进展和感兴趣的材料的变化,对材料科学的不同子学科的重视程度有所不同。早期关于LIB的工作更多地关注固态物理学,而在20世纪末随着纳米技术的兴起,电极材料的形态学方面(表面涂层、孔隙率、尺寸和形状)受到更多关注。作者重点讲述了LIB历史上的重大发展事件及各种技术转变的驱动力,最后展望了LIB在应用和材料科学方面的未来发展。
30 Years of Lithium-Ion Batteries, Advanced Materials 2018. DOI: 10.1002/adma.201800561
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彭强&马伟:铂(II)络合策略实现效率为16.35% 的单结聚合物太阳能电池
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四川大学彭强教授、西安交通大学马伟教授(共同通讯)等人提出了一种铂(II)络合的新策略以调节多氮杂环聚合物给体的结晶度和分子堆积顺序,优化相应活性共混物的形态,并提高所得非富勒烯聚合物太阳能电池(NF-PSC)的器件效率。作者设计并合成了一种基于多氮杂环s-四嗪受体嵌段和苯并二噻吩给体单元的宽带隙共聚物,其具有很强的聚集性且与Y6共混时相分离较差、畴尺寸较大,导致器件转换效率仅为13.03%。通过加入少量Pt(Ph)2(DMSO)2,二者之间会发生铂(II)络合。铂(II)配合物上庞大的苯环增加了沿聚合物主链的空间位阻,抑制了聚合物的聚集强度、调节了相分离且优化了形貌,从而将所得器件的效率提高到16.35%,这是截至文章发表时的单结聚合物太阳能电池的最高效率。
Single-Junction Polymer Solar Cells with 16.35% Efficiency Enabled by a Platinum(II) Complexation Strategy, Advanced Materials 2019. DOI: 10.1002/adma.201901872
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徐强&江海龙:MOFs在催化应用中的研究进展
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日本产业技术综合研究所(AIST)徐强教授、中国科学技术大学江海龙教授(共同通讯)等人概述了MOFs及其衍生材料在催化应用的最新进展。首先,从催化活性位点构筑策略的角度系统介绍了原型MOFs设计,此外,通过引入活性位点和特定功能极大地扩展了MOF的催化应用。接下来,详细总结了MOFs在多相催化(氧化反应、还原反应等)、光催化(制氢、水氧化、CO2还原和光催化有机反应)和电催化(氧还原、水分解和CO2还原反应)的最新进展。最后,在对前期的研究工作总结的基础上,作者进一步针对MOF基催化材料未来的发展提出了独特的见解。
Metal-Organic Frameworks as Platforms for Catalytic Applications, Advanced Materials 2018. DOI: 10.1002/adma.201703663
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侯剑辉研究员:氯化聚合物给体使聚合物太阳能电池的效率超过14%!
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中科院化学研究所侯剑辉研究员(通讯作者)等人展示了在共轭聚合物给体的分子设计中用氯取代关键氟的可行性,并平行合成和比较了两种聚合物给体PBDB-T-2F和PBDB-T-2Cl的性能。其中,PBDB-T-2Cl的合成比 PBDB-T-2F的合成要简单得多。除了氯化聚合物的分子能级低于氟化聚合物以外,二者具有非常相似的光电和形态特性。因此,基于PBDB-T-2Cl的聚合物太阳能电池表现出更高的
Stable Metal-Organic Frameworks: Design, Synthesis, and Applications, Advanced Materials 2018. DOI: 10.1002/adma.201704303
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Khalil Amine/陆俊/陈忠伟:锂离子电池30年发展回顾
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美国阿贡国家实验室Khalil Amine研究员、陆俊研究员及加拿大滑铁卢大学陈忠伟教授(共同通讯)等人基于从实验室环境到商业化和当前的前沿研究,讨论了材料科学在锂离子电池(LIBs)发展中的主要作用。随着LIB研究的进展和感兴趣的材料的变化,对材料科学的不同子学科的重视程度有所不同。早期关于LIB的工作更多地关注固态物理学,而在20世纪末随着纳米技术的兴起,电极材料的形态学方面(表面涂层、孔隙率、尺寸和形状)受到更多关注。作者重点讲述了LIB历史上的重大发展事件及各种技术转变的驱动力,最后展望了LIB在应用和材料科学方面的未来发展。
30 Years of Lithium-Ion Batteries, Advanced Materials 2018. DOI: 10.1002/adma.201800561
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彭强&马伟:铂(II)络合策略实现效率为16.35% 的单结聚合物太阳能电池
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四川大学彭强教授、西安交通大学马伟教授(共同通讯)等人提出了一种铂(II)络合的新策略以调节多氮杂环聚合物给体的结晶度和分子堆积顺序,优化相应活性共混物的形态,并提高所得非富勒烯聚合物太阳能电池(NF-PSC)的器件效率。作者设计并合成了一种基于多氮杂环s-四嗪受体嵌段和苯并二噻吩给体单元的宽带隙共聚物,其具有很强的聚集性且与Y6共混时相分离较差、畴尺寸较大,导致器件转换效率仅为13.03%。通过加入少量Pt(Ph)2(DMSO)2,二者之间会发生铂(II)络合。铂(II)配合物上庞大的苯环增加了沿聚合物主链的空间位阻,抑制了聚合物的聚集强度、调节了相分离且优化了形貌,从而将所得器件的效率提高到16.35%,这是截至文章发表时的单结聚合物太阳能电池的最高效率。
Single-Junction Polymer Solar Cells with 16.35% Efficiency Enabled by a Platinum(II) Complexation Strategy, Advanced Materials 2019. DOI: 10.1002/adma.201901872
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徐强&江海龙:MOFs在催化应用中的研究进展
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日本产业技术综合研究所(AIST)徐强教授、中国科学技术大学江海龙教授(共同通讯)等人概述了MOFs及其衍生材料在催化应用的最新进展。首先,从催化活性位点构筑策略的角度系统介绍了原型MOFs设计,此外,通过引入活性位点和特定功能极大地扩展了MOF的催化应用。接下来,详细总结了MOFs在多相催化(氧化反应、还原反应等)、光催化(制氢、水氧化、CO2还原和光催化有机反应)和电催化(氧还原、水分解和CO2还原反应)的最新进展。最后,在对前期的研究工作总结的基础上,作者进一步针对MOF基催化材料未来的发展提出了独特的见解。
Metal-Organic Frameworks as Platforms for Catalytic Applications, Advanced Materials 2018. DOI: 10.1002/adma.201703663
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侯剑辉研究员:氯化聚合物给体使聚合物太阳能电池的效率超过14%!
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中科院化学研究所侯剑辉研究员(通讯作者)等人展示了在共轭聚合物给体的分子设计中用氯取代关键氟的可行性,并平行合成和比较了两种聚合物给体PBDB-T-2F和PBDB-T-2Cl的性能。其中,PBDB-T-2Cl的合成比 PBDB-T-2F的合成要简单得多。除了氯化聚合物的分子能级低于氟化聚合物以外,二者具有非常相似的光电和形态特性。因此,基于PBDB-T-2Cl的聚合物太阳能电池表现出更高的