1、Science：新型界面結構推進鈣鈦礦太陽能電池商業化進程

    埃爾朗根-紐倫堡大學Yi Hou、Christoph J. Brabec（共同通訊）指出基于混合有機鹵化物鉛鈣鈦礦的薄膜太陽能電池進一步商業化的主要瓶頸是器件中的界面損失。并經過研究提出了一種通用的界面結構，該界面由可溶液加工的，高度可靠性的和具有成本效益的空穴傳輸材料組成，使用這種界面結構不會影響鈣鈦礦太陽能電池的效率，穩定性或可擴展性。鉭摻雜的氧化鎢（Ta-WOx）/共軛聚合物多層膜提供小界面阻擋層，并且與各種可縮放的共軛聚合物一起形成準歐姆接觸。在具有常規平面結構和自組裝單層的簡單器件中，Ta-WOx摻雜的鈣鈦礦太陽能電池實現的最大效率為21.2％，并具有超過1000小時的光穩定性。通過消除額外的離子摻雜劑改善界面結構大大提高了電池的綜合性能，這些發現將對其他有機物作為用于鈣鈦礦太陽能電池的空穴傳輸材料的研究提供重要的參考依據。

    文獻鏈接：A generic interface to reduce the efficiency-stability-cost gap of perovskite solar cells（Science，2017，DOI:10.1126/science.aao5561）

    材料牛資訊詳戳：Science:一種新型界面結構降低鈣鈦礦太陽能電池的效率-穩定性-成本的差距

    2、Science：美國可再生能源國家實驗室提出生產可再生丙烯腈的新方法

    美國可再生能源國家實驗室Gregg T. Beckham（通訊作者）團隊提出了一種使用3-羥基丙酸（3-HP）生產可再生丙烯腈（ACN）的新方法，所述3-羥基丙酸（3-HP）可由糖微生物產生。該方法通過用廉價的二氧化鈦固體酸催化劑脫水和氨氮化從3-羥基丙酸乙酯（乙基3-HP）獲得超過90％的ACN摩爾收率。隨后，該團隊進一步闡釋了一個基于這種化學反應的大規模集成工藝，可以實現丙烯酸乙酯近乎定量的ACN產率（98±2％）。這種吸熱方法消除了反應過程中失控的危險，并且比標準丙烯氨氧化方法獲得更高的產率，既避免氰化氫作為副產品同時也提高了工藝安全性并減少了產品處理要求。

    文獻鏈接：Renewable acrylonitrile production（Science，2017，DOI:10.1126/science.aan1059 ）

    材料牛資訊詳戳：Science：美國可再生能源國家實驗室提出生產可再生丙烯腈的新方法

    3、Science：Pt/CeO2低溫活化一氧化碳

    華盛頓州立大學王勇教授、美國新墨西哥大學Abhaya K. Datye（共同通訊）團隊該研究證明了已經熱穩定的二氧化鈰（CeO2）上原子分散的離子鉑（Pt2+）如何可以通過蒸汽處理（在750℃）進行活化，以實現低溫一氧化碳（CO）氧化活性的目標，同時提供優異的水熱穩定性。研究發現，在Pt2+附近的CeO2上形成新型的活性位點，改善了反應條件。在氧化環境中，這些活性位點在800°C以下穩定。蒸汽處理后，Pt2+催化劑可以在150℃下變得對CO氧化有活性。在模擬汽車尾氣的研究中，這種催化劑處理還改善了其對諸如碳氫化合物等其它尾氣成分的氧化活性。

    文獻鏈接：Activation of surface lattice oxygen in single-atom Pt/CeO2 for low-temperature CO oxidation（Science，2017，DOI：10.1126/science.aao2109）

    材料牛資訊詳戳：今日Science：溫室效應的春天！終于能低溫活化一氧化碳了

    4、Science：晶界邊緣對二氧化碳電還原催化的選擇性增強

    多晶材料通過經過位移在晶界出會產生應變區，因而有可能產生高能表面用以催化。材料催化活性與晶材料中的晶界密度被認為有關聯性，但缺乏直接證據。斯坦福大學Matthew W. Kanan（通訊作者）等人研究利用電化學測量和具備微米分辨率的掃描電化學顯微鏡技術，表明金電極的晶界表面邊緣比晶粒表面對CO2電還原為CO具有更高的催化活性，但與H2析出反應沒有可比的活性。研究結果為進一步探索異質催化劑中晶界效應提供新策略。

    文獻鏈接：Selective increase in CO2 electroreduction activity at grain-boundary surface terminations（Science，2017，DOI: 10.1126/science.aao3691）

    5、Science：磁性拓撲絕緣體疇壁上的量子化手性邊緣傳導

    對疇壁（DW）構型和運動的控制可以實現磁性和介電材料在微小外部磁場下的非易失響應。東京大學K. Yasuda和Y. Tokura（共同通訊作者）利用磁力顯微鏡尖端設計并制造出在量子反常霍爾態中的磁疇，通過運輸測量證明了沿指定DW手性一維邊緣傳導現象的存在。研究結果可促進低功耗的自旋電子器件的實現。

    文獻鏈接：Quantized chiral edge conduction on domain walls of a magnetic topological insulator（Science，2017，DOI: 10.1126/science.aan5991）

    6、Science：過渡金屬硫族化合物中激子凝聚的特征

    伊利諾伊大學Luc Venema（通訊作者）等人利用動量分辨電子能量損失譜儀（M-EELS）研究過渡金屬硫族化物半金屬1T-TiSe2中的電子集合模式。研究發現接近相變溫度后電子模式能量在非零動量處下降為零，標志著等離子體波動變慢，價電子結晶成激子聚體。研究結果為三維固體中激子凝聚現象提供確信證據并證實可利用M-EELS研究量子材料中的價帶激發。

    文獻鏈接：Signatures of exciton condensation in a transition metal dichalcogenide（Science，2017，DOI: 10.1126/science.aam6432）

    7、Science：在二氧化硅載體上合成超小雙金屬納米顆粒

    南卡羅萊納大學J. R. Regalbuto（通訊作者）設計了一種相對簡單、高效、普適的方法制備高度分散、良好合金化的雙金屬納米顆粒，該方法可實現貴金屬和堿金屬（Pt、Pd、Co、Cu、Ni）中任意兩種金屬的共同吸附，制造出分散均勻，合金化均勻，顆粒平均尺寸為0.9-1.4納米的負載型雙金屬納米顆粒。

    文獻鏈接：Synthesis of ultrasmall, homogeneously alloyed, bimetallic nanoparticles on silica supports（Science，2017，DOI: 10.1126/science.aao6538）

    8、Nature：“電鰻”啟發水凝膠軟電源

    推進技術與生物體的結合要求電源具有生物可相容性、機械靈活性，并能利用生物系統內部的化學能。密歇根大學Michael Mayer（通訊作者）等人受電鰻啟發開發出一種軟電源。通過將陽離子和陽離子選擇性凝膠膜的重復排列形成微型聚丙烯酰胺凝膠，實現凝膠組分間離子梯度變化，體系堆疊后形成的導電通路可產生110伏的開路電壓，同時每凝膠電池平方米達到27毫瓦。這種電力設備可用以為下一代可移植材料如起搏器、傳感器或假體等設備供能。

    文獻鏈接：An electric-eel-inspired soft power source from stacked hydrogels（Nature，2017，DOI:10.1038/nature24670）

更多關于材料方面、材料腐蝕控制、材料科普等方面的國內外最新動態，我們網站會不斷更新。希望大家一直關注中國腐蝕與防護網http://www.ecorr.org

責任編輯：王元

《中國腐蝕與防護網電子期刊》征訂啟事
投稿聯系：編輯部
電話：010-62313558-806
郵箱：fsfhzy666@163.com
中國腐蝕與防護網官方 QQ群：140808414