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近年來(lái)，太陽(yáng)能電池作為一種清潔能源已成為了研究熱點(diǎn)。今年才剛過(guò)去三個(gè)多月，太陽(yáng)能電池已在Nature/Science上發(fā)表了6篇論文。下面我們?yōu)榇蠹液?jiǎn)單梳理一下。 1. 4月15日《Nature》：納米尺度缺陷，至關(guān)重要！ 盡管低溫下由液體加工而成的鈣鈦礦薄膜表現(xiàn)出強(qiáng)大性能，但是這種制備方法使薄膜上產(chǎn)生大量的晶體缺陷。鈣鈦礦器件的帶隙內(nèi)具有多種缺陷狀態(tài)，這些狀態(tài)會(huì)俘獲電荷載流子并使它們非輻射重組。這些深陷阱狀態(tài)引起光致發(fā)光的局部變化，并限制了器件性能。迄今為止，這些陷阱態(tài)的起源和分布尚不知道。英…

物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，而對(duì)于高分子共聚物，不僅單體的結(jié)構(gòu)對(duì)其性質(zhì)有巨大影響，單體的序列結(jié)構(gòu)對(duì)其性質(zhì)的影響也十分顯著。Frank S. Bates 教授等人在其綜述文章中（Science?2012, 336, 434-440）對(duì)序列可控高分子的現(xiàn)狀和未來(lái)進(jìn)行了評(píng)價(jià)與展望：組成高分子鏈的單體種類(lèi)（k），嵌段數(shù)目（n）以及嵌段的聚合度（dpn）對(duì)所得聚合物的結(jié)構(gòu)和性能影響十分巨大。上述因素的微小變化都可以對(duì)聚合物結(jié)構(gòu)成指數(shù)級(jí)的調(diào)控。如果可以實(shí)現(xiàn)對(duì)上述因素的任意調(diào)控，序列可控高分子幾乎可以解決高分子合成當(dāng)…

中國(guó)時(shí)間2020年4月17和18日，較多中文媒體（和少量英文、法文媒體）報(bào)道發(fā)現(xiàn)艾滋病毒的法國(guó)科學(xué)家、2008年諾貝爾生理或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲得者呂克 蒙塔尼耶（Luc Montagnier）公開(kāi)聲稱新冠病毒含艾滋病毒的核酸序列，新冠病毒傳播是中國(guó)科學(xué)院武漢病毒所泄漏所致，他還有一句話“中國(guó)實(shí)驗(yàn)室受到來(lái)自美國(guó)的重大的資金，甚至可能是技術(shù)援助”。這樣他既指責(zé)了中國(guó)武漢病毒所、也指控了美國(guó)。 以蒙塔尼耶是諾獎(jiǎng)得主的身份，不僅是病毒學(xué)專(zhuān)家而且是病毒學(xué)頂尖學(xué)者，聲稱新冠病毒的來(lái)源和新冠病毒含艾滋病毒的核酸序列，有…

動(dòng)態(tài)共價(jià)鍵在一定條件下可以可逆地?cái)嗔鸦蛐纬?，可以用于有目的的控制交?lián)聚合物的粘彈性。目前，盡管已經(jīng)做出了巨大的努力來(lái)開(kāi)發(fā)新型的動(dòng)態(tài)鍵合化學(xué)和催化劑，以促進(jìn)在各種刺激下的共價(jià)自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)（CAN，covalent adaptable networks）中的交換反應(yīng)，但很少有研究涉及會(huì)影響常規(guī)聚合物材料性能的其他設(shè)計(jì)因素。 瓶刷狀聚合物（bottlebrush polymers）是共價(jià)自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的理想材料，因?yàn)樗麄兛梢酝貙捑酆衔锟捎梦锢硖匦缘姆秶?。?dāng)通過(guò)物理或者化學(xué)鍵與其他物質(zhì)交聯(lián)形成有彈性的、非動(dòng)態(tài)…

一、研究背景： 近年來(lái)，可穿戴柔性應(yīng)變傳感器在人機(jī)操控、柔性機(jī)器人和智能醫(yī)療等領(lǐng)域展示出巨大的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用前景。然而，目前應(yīng)用于電阻型應(yīng)變傳感器的無(wú)機(jī)納米材料面臨著靈敏度較低、結(jié)構(gòu)單一、制備復(fù)雜、成本較高等問(wèn)題，這對(duì)可穿戴柔性傳感器件的進(jìn)一步發(fā)展提出了新的挑戰(zhàn)。此外，基于可穿戴柔性傳感器的人機(jī)操控和人體微弱信號(hào)探測(cè)目前還有待進(jìn)一步研究和發(fā)展。 二、文章簡(jiǎn)介： 針對(duì)以上問(wèn)題，西北工業(yè)大學(xué)和南京工業(yè)大學(xué)黃維院士、朱紀(jì)欣教授（共同通訊作者）通過(guò)一種高效、安全、低成本的合成方法，實(shí)現(xiàn)了高性能金屬性VN/C…

在自然界中，多個(gè)不同的構(gòu)件自發(fā)進(jìn)行自組裝是普遍存在的現(xiàn)象。其中，許多功能蛋白和蛋白復(fù)合物就是基于上述現(xiàn)象而形成的。受到該現(xiàn)象的啟發(fā)，近年來(lái)，超分子化學(xué)家已經(jīng)利用金屬配位的高度定向和可預(yù)測(cè)的特征來(lái)構(gòu)建各種金屬-超分子結(jié)構(gòu)。然而，這些自下而上的方法主要是制備了小于10 nm的離散組件或基于無(wú)限配位的聚合物。很少報(bào)道具有特定尺寸和形狀的中等尺寸（10-100 nm）的離散體系結(jié)構(gòu)，可能是因?yàn)殡y以設(shè)計(jì)和可靠地合成它們，以及合成所需的復(fù)雜自組裝過(guò)程太復(fù)雜和表征存在困難。 基于此，美國(guó)南佛羅里達(dá)大學(xué)的Xia…

一、研究背景 大自然中的貝類(lèi)、骨頭以及牙齒兼具優(yōu)異的強(qiáng)度和韌性。眾多研究表明，這類(lèi)生物材料獲得優(yōu)異的力學(xué)性能主要?dú)w因于有機(jī)質(zhì)與各向異性的無(wú)機(jī)納米粒子通過(guò)有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化形成高度有序的層狀微觀結(jié)構(gòu)。受上述生物結(jié)構(gòu)啟發(fā)，其制備工藝主要包括層層組裝、真空過(guò)濾等方法調(diào)控層狀納米復(fù)合材料的微結(jié)構(gòu)。然而，目前這些方法仍存在一些缺陷，一方面，無(wú)法實(shí)現(xiàn)具有長(zhǎng)程取向結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的大規(guī)模制備。另一方面，對(duì)于多組分納米材料增強(qiáng)體系，無(wú)法避免在制備過(guò)程中納米材料團(tuán)聚的問(wèn)題，而納米材料的團(tuán)聚會(huì)直接影響其綜合性能。因此，到目…

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)衣物的要求不單單是外觀靚麗，穿著的舒適度變得越來(lái)越重要，能幫助汗水從皮膚上排出的高性能織物逐漸得到了人們的青睞。 近年來(lái)，已經(jīng)出現(xiàn)了許多具有促進(jìn)皮膚汗液排出功能的防潮織物。但是，這類(lèi)織物大多不具有排斥外部液體污染物的能力，而且目前市售透氣織物的濕氣透過(guò)率遠(yuǎn)低于一般人的出汗率，導(dǎo)致這類(lèi)織物對(duì)人體的舒適度沒(méi)有明顯的提升。 近期，康奈爾大學(xué)和香港理工大學(xué)的研究人員合作，模仿人體皮膚的汗液排出模式，設(shè)計(jì)了一種“仿皮膚”定向傳輸液體織物，該織物在超疏水性基材上形成了具有單向液體傳…

聚硫脲是一類(lèi)典型的含硫聚合物，具有自愈合、高折光指數(shù)、高介電常數(shù)、重金屬?gòu)?qiáng)配位能力等特殊性能，是一類(lèi)很有研究?jī)r(jià)值的高分子材料。目前已報(bào)道的合成方法主要是二胺單體與硫脲、硫光氣、二異硫氰酸酯或單質(zhì)硫搭配二異氰酸酯等硫源單體反應(yīng)制得。這些方法存在諸多缺點(diǎn)，例如：原料毒性大，單體結(jié)構(gòu)多樣性受限，單體合成復(fù)雜、價(jià)格昂貴等。因此開(kāi)發(fā)綠色環(huán)保、成本低廉、普適性強(qiáng)的聚硫脲合成工藝非常具有科學(xué)和工業(yè)化價(jià)值。 條件溫和，原料廉價(jià)易得，適用性廣的聚硫脲合成方法至關(guān)重要。 圖1. 聚合反應(yīng)方程式 2018年，日本東京…

二氧化碳（CO2）排放量的急劇增加對(duì)全球氣候造成了嚴(yán)重后果，極端天氣似乎在整個(gè)地球上越來(lái)越普遍，這對(duì)地球上所有生物的生活及生存產(chǎn)生了巨大威脅。由于光催化技術(shù)可以直接利用可持續(xù)的太陽(yáng)能將大氣中的CO2分子轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的含碳燃料，因此它是同時(shí)緩解能源和環(huán)境壓力的一種有前途的方法。但通過(guò)可見(jiàn)光驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)具有高選擇性和耐久性二氧化碳轉(zhuǎn)化仍然是一項(xiàng)艱巨的挑戰(zhàn)，特別是考慮到如何利用地球豐富的元素在未來(lái)實(shí)現(xiàn)這一大規(guī)模應(yīng)用。目前，分子催化劑光化學(xué)還原CO2已被證明是制備特定產(chǎn)品的有效方法，該類(lèi)方法主要將分子催化劑…

制動(dòng)器是指在外界化學(xué)、電磁、氣/水壓、溫度、濕度、光照、pH值等刺激作用下產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力或應(yīng)變的裝置，在軟體(柔性制動(dòng)器)和硬體(剛性制動(dòng)器)機(jī)器人領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用潛力和研究?jī)r(jià)值。大多數(shù)聚合物基柔性致動(dòng)器由于材料的低模量(＜1 GPa)和高應(yīng)變(＞＞1%)特性，目前主要應(yīng)用在軟體機(jī)器人領(lǐng)域，而很難用于硬體機(jī)器人的制備。硬體機(jī)器人所需的剛性致動(dòng)器需要超高模量(＞＞1GPa)的基體材料，而現(xiàn)有的研究表明只有金屬材料能夠滿足這一特性，但是密度較高的金屬材料很難滿足硬體機(jī)器人未來(lái)輕量化的發(fā)展趨勢(shì)，同時(shí)由…