• 南昌大學(xué)陳義旺和談利承教授構(gòu)建自主縱向有機(jī)支架控制鈣鈦礦晶粒生長和穩(wěn)定性

    南昌大學(xué)陳義旺和談利承教授構(gòu)建自主縱向有機(jī)支架控制鈣鈦礦晶粒生長和穩(wěn)定性

    有機(jī)無機(jī)雜化鈣鈦礦作為發(fā)展最快、最有前途的下一代薄膜類光伏候選材料,已經(jīng)在全球光伏領(lǐng)域引發(fā)了極大的研究熱潮。 自2009年鈣鈦礦作為吸光材料應(yīng)用于太陽能電池以來,功率轉(zhuǎn)換效率不斷取得突破,已從最初的3.8%提高到25.2%,與單晶硅電池相當(dāng)。 然而,除了優(yōu)異的光電性能,真正限制鈣鈦礦太陽電池(PVSCs)戶外應(yīng)用的重要因素還包括鉛離子的毒性,鈣鈦礦成膜的不可控制性,不理想的器件穩(wěn)定性,以及反溶劑工藝和鈣鈦礦脆性等限制下實(shí)現(xiàn)大面積可穿戴電池的巨大難度。 南昌大學(xué)陳義旺教授及談利承教授研究團(tuán)隊(duì)針對(duì)鈣…

  • “高分子”遇見“納米能源”!強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,斯坦?!半p子星”崔屹和鮑哲南那些年的經(jīng)典工作回顧

    “高分子”遇見“納米能源”!強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,斯坦福“雙子星”崔屹和鮑哲南那些年的經(jīng)典工作回顧

    提起材料領(lǐng)域的大牛,斯坦福大學(xué)“雙子星”崔屹教授和鮑哲南教授一定榜上有名。兩人同為斯坦福大學(xué)的華人科學(xué)家,一個(gè)醉心于納米能源領(lǐng)域電池技術(shù),一個(gè)專注于人工智能電子皮膚,在各自領(lǐng)域發(fā)表的牛文不勝枚舉。今天我們要說一說崔屹教授和鮑哲南教授兩人在科研路上的“不解之緣”。 兩人的首次合作始于2011年。 機(jī)緣巧合之下,兩個(gè)人合作研究納米復(fù)合電極材料,通過將多孔紡織物的纖維浸泡在石墨烯溶液中,進(jìn)而利用電沉積負(fù)載MnO2,得到具有超長循環(huán)壽命、高電容的納米復(fù)合電極材料。這項(xiàng)工作引起了眾多科研工作者的關(guān)注,同時(shí)…

  • 《Nature》子刊: 光開關(guān)納米凝膠, 在微尺度上選擇性地存儲(chǔ)和顯示信息

    《Nature》子刊: 光開關(guān)納米凝膠, 在微尺度上選擇性地存儲(chǔ)和顯示信息

    微條形碼技術(shù)是一種通用技術(shù),可為生物、醫(yī)學(xué)和材料科學(xué)領(lǐng)域的微米和納米級(jí)應(yīng)用程序提供多重和高通量信息存儲(chǔ)。但是,當(dāng)前的熒光條形碼技術(shù)主要使用光譜多路復(fù)用和熒光強(qiáng)度(FI)編碼,它們通常容易受到編碼元素的光譜重疊的影響。此外,由于樣品濃度和外部微環(huán)境的可變性,很難獲得定量的讀數(shù)。利用熒光壽命(fluorescence lifetime),在微條形碼區(qū)域能提供可重現(xiàn)輸出。借助最新的顯微成像技術(shù),熒光壽命可以用作一種簡單的技術(shù),最大程度地降低傳統(tǒng)熒光條形碼的局限性,隨著時(shí)間的推移提供可重復(fù)且定量的讀數(shù)?!?/p>

  • 兼具高離子電導(dǎo)率和界面穩(wěn)定性的聚合物電解質(zhì)膜用于金屬鋰電池

    兼具高離子電導(dǎo)率和界面穩(wěn)定性的聚合物電解質(zhì)膜用于金屬鋰電池

    隨著人們對(duì)先進(jìn)大功率儲(chǔ)能設(shè)備的熱切追求,加之傳統(tǒng)鋰離子電池的能量密度已近飽和,具有高理論能量密度的金屬鋰電池受到社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。然而,金屬鋰與電解質(zhì)間的高反應(yīng)性以及不可控的鋰枝晶生長等問題,不但會(huì)影響電池的電化學(xué)性能,而且會(huì)帶來一系列安全隱患,極大地限制了金屬鋰電池的大規(guī)模應(yīng)用。通過眾多研究者對(duì)此問題的深入研究,已開發(fā)出多種策略來抑制鋰枝晶生長,提高電池的循環(huán)穩(wěn)定性,改善電池的安全性能。 北京師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院李林教授課題組長期從事鋰電池中隔膜及聚合物電解質(zhì)等關(guān)鍵材料的研究,主要聚焦于功能聚合…

  • 《AFM》:加點(diǎn)PEG,導(dǎo)電高分子實(shí)現(xiàn)自修復(fù)!

    《AFM》:加點(diǎn)PEG,導(dǎo)電高分子實(shí)現(xiàn)自修復(fù)!

    自修復(fù)材料是一種可以感受外界環(huán)境的變化,集感知、驅(qū)動(dòng)和信息處理于一體,通過模擬生物體損傷自修復(fù)的機(jī)理,在材料受損時(shí)能夠過自發(fā)的過程或由外部輸入引發(fā)的過程進(jìn)行自我修復(fù)的智能材料。在可穿戴電子設(shè)備等應(yīng)用中,由于機(jī)械運(yùn)動(dòng)或與活組織和生物流體的長時(shí)間接觸可能會(huì)造成頻繁的損壞,因此這些設(shè)備中應(yīng)用自修復(fù)材料顯得尤為重要。其中,摻雜有聚苯乙烯磺酸的導(dǎo)電聚合物聚(3,4-乙二氧基噻吩)(PEDOT:PSS)作為自修復(fù)材料被廣泛關(guān)注。PEDOT:PSS薄膜在用剃須刀切割后可以通過水進(jìn)行電修復(fù),但是濕的PEDOT:…

  • 哈佛大學(xué)鎖志剛院士團(tuán)隊(duì):用這種方法,可伸縮駐極體儲(chǔ)存電荷60天

    哈佛大學(xué)鎖志剛院士團(tuán)隊(duì):用這種方法,可伸縮駐極體儲(chǔ)存電荷60天

    什么是駐極體?常見的電介質(zhì)是在外電場作用下發(fā)生極化作用,當(dāng)外電場撤去后,極化現(xiàn)象也隨之消失。而駐極體是一種具有長久電荷的電介質(zhì),與永磁體類似,人們將這種長期保留電荷的電介質(zhì)叫做駐極體。目前在聲電器件、空氣凈化、電機(jī)、高壓發(fā)生器、生物材料等領(lǐng)域均有應(yīng)用。為了長時(shí)間捕捉電荷或偶極子,駐極體通常由硬電介質(zhì)構(gòu)成。隨著人機(jī)交互和軟機(jī)器人的發(fā)展,可伸縮的駐極體應(yīng)用而生,然而像彈性體這樣的可伸縮的電介質(zhì),存在電荷儲(chǔ)存時(shí)間短的問題。因此,對(duì)于極柱體而言,電荷儲(chǔ)存時(shí)間長和可伸縮這兩種性能是“魚與熊掌”的關(guān)系,很難…

  • 時(shí)間是什么?《Science》來重新定義

    時(shí)間是什么?《Science》來重新定義

    目前,全世界的計(jì)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)都是用原子鐘來定義秒,精度可以達(dá)到每2000萬年才誤差1秒(2000萬年前我們還是猿人)。原子鐘與我們平常見到的鐘長得完全不一樣,沒有表盤,沒有指針。原子鐘計(jì)時(shí)依賴于原子。 原子由原子核和電子組成,電子圍繞原子核旋轉(zhuǎn)形成不同能量差的電子層。當(dāng)原子從一個(gè)高“能量態(tài)”躍遷至低“能量態(tài)”時(shí),它便會(huì)釋放電磁波。這種電磁波特征頻率是不連續(xù)的,這也就是人們所說的共振頻率。同一種原子的共振頻率是一定的—例如銫133的共振頻率為9 192 631 770Hz。因此銫原子便用作一種節(jié)拍器來保…

  • 巨浪不斷!5位90后師兄妹一月內(nèi)連發(fā)5篇CNS!個(gè)個(gè)一作,“巨浪們”是如何煉成的?

    巨浪不斷!5位90后師兄妹一月內(nèi)連發(fā)5篇CNS!個(gè)個(gè)一作,“巨浪們”是如何煉成的?

    5月6日,被譽(yù)為“石墨烯駕馭者”的95后天才少年曹原分別在繼2018年在 Nature 以背靠背刊登了重大研究成果后,再次以第一作者兼共同通訊作者在Nature 上連發(fā)2篇論文。一時(shí)刷爆朋友圈,被稱為“海嘯”。 曹原是中國科大少年班10級(jí)的學(xué)生,大學(xué)班主任是蘭榮老師。不止曹原,近日來,中國科大少年班可謂是“波濤洶涌”。 5月1日與5月14日,曹原的兩個(gè)師兄妹,少年班09級(jí)與10級(jí)王武翟、季珠潤,先后以第一作者身份在國際頂級(jí)期刊《Science》上發(fā)表論文。 5月14日,《Nature》封面成果介…

  • “上海市科技功臣”田禾院士團(tuán)隊(duì)近期研究成果集錦

    “上海市科技功臣”田禾院士團(tuán)隊(duì)近期研究成果集錦

    “從國際上最早開展染料敏化太陽能電池研究,到國際首次利用熒光信號(hào)表征分子機(jī)器運(yùn)動(dòng)狀態(tài),從原創(chuàng)性提出振動(dòng)誘導(dǎo)發(fā)光(VIE)新概念和新機(jī)制,再到開創(chuàng)動(dòng)態(tài)共價(jià)鍵、非共價(jià)鍵及光響應(yīng)基團(tuán)構(gòu)建智能超分子聚合物新策略……中國科學(xué)院院士、華東理工大學(xué)田禾教授30余載深耕有機(jī)功能分子材料的基礎(chǔ)與應(yīng)用研究,為我國化學(xué)領(lǐng)域在國際范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)從跟跑到并跑的轉(zhuǎn)變作出重大貢獻(xiàn)?!?——央廣網(wǎng)報(bào)道 上述報(bào)道高度概括了田禾院士在有機(jī)功能分子材料領(lǐng)域的重要貢獻(xiàn)。當(dāng)然,其成就不止于此。2014年度和2015年度田禾院士在化學(xué)領(lǐng)域均是…

  • 三元共聚受體助力高效全聚太陽能電池

    三元共聚受體助力高效全聚太陽能電池

    全聚合物太陽能電池(All-polymersolar cells, all-PSCs)是基于聚合物給體和聚合物受體的太陽能電池,以其良好的熱穩(wěn)定性、高機(jī)械強(qiáng)度和可拉伸性等獨(dú)特優(yōu)勢(shì),適合于可穿戴和柔性設(shè)備的潛在應(yīng)用,然而全聚合物電池性能落后于高性能小分子受體器件。主要原因是由于全聚合物電池的全聚合物受體可選擇性較少,目前使用較多的是基于PDI和NDI的聚合物受體,其存在吸收系數(shù)低、與聚合物給體混溶性差、結(jié)晶度強(qiáng)、聚合物受體電子遷移率較差等缺點(diǎn),均對(duì)光電流和填充因子(FF)有負(fù)面影響。 圖文解析 利…

  • 人造皮膚突破性進(jìn)展!順應(yīng)性傳感器助力假肢或機(jī)器人具有真人感覺

    人造皮膚突破性進(jìn)展!順應(yīng)性傳感器助力假肢或機(jī)器人具有真人感覺

    在人類皮膚內(nèi)的緩慢適應(yīng)(SA)受體中,SA-I(Merkel cell)和SA-II(Ruffini organ)在順應(yīng)性感覺中起關(guān)鍵作用。前者以高分辨率測(cè)量施加在皮膚上的靜壓,而后者則能夠檢測(cè)皮膚的伸展。隨著可拉伸材料和微細(xì)加工技術(shù)的發(fā)展,報(bào)道了能夠檢測(cè)溫度以及靜態(tài)和動(dòng)態(tài)力的柔性傳感器。由于順應(yīng)性傳感器是一種重要的感測(cè)塊,因此需要對(duì)其進(jìn)行開發(fā)并將其集成到人造皮膚上,以為假肢或機(jī)器人系統(tǒng)提供類似人的感覺。然而,已有的四種傳感機(jī)制(轉(zhuǎn)換為數(shù)字讀取的電信號(hào))的傳感器外部組件(精密光學(xué)測(cè)量組件等)體積…

  • 100年來,科學(xué)家首次直接觀測(cè)到光如何激發(fā)電子,開啟化學(xué)反應(yīng)!

    100年來,科學(xué)家首次直接觀測(cè)到光如何激發(fā)電子,開啟化學(xué)反應(yīng)!

    評(píng)論:光驅(qū)動(dòng)反應(yīng)是人類視覺,光合作用和太陽能發(fā)電的核心。這是科學(xué)家們第一次看到了一個(gè)電子云是如何在光的作用下膨脹的。這是原子核在分子中運(yùn)動(dòng)的前奏,原子核運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致鍵的形成和斷裂。如此詳細(xì)地研究化學(xué)的內(nèi)部工作,為理解和控制化學(xué)反應(yīng)開辟了新的可能性。 背景介紹 光激發(fā)是所有光化學(xué)和光物理過程的第一步,包括光伏、光合作用、發(fā)光二極管、光動(dòng)力療法、光催化和人類視覺中的主要事件。這第一步導(dǎo)致電子密度的變化,啟動(dòng)隨后的動(dòng)力學(xué),并最終決定反應(yīng)的結(jié)果。但是目前,激發(fā)態(tài)的性質(zhì)只能從態(tài)躍遷的光譜測(cè)量中間接推斷出來的…

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