1、Nature Materials封面:碳納米管微腔中
激子極化激元的電激發(fā)和調(diào)諧
圣安德魯斯大學(xué)Malte C. Gather教授和德國(guó)海德堡大學(xué)Jana Zaumseil教授(共同通訊)等人設(shè)計(jì)和構(gòu)建了與微腔集成、光發(fā)射場(chǎng)效應(yīng)晶體管結(jié)合的具有突出光電凈化特性的單壁碳納米管(SWCNTs)。在室溫條件下實(shí)現(xiàn)激發(fā)極化子的有效電泵浦,電流密度可達(dá)到>10 kA cm-2,且在近紅外區(qū)域的電致發(fā)光(EL)窄帶寬度具有可調(diào)諧性(1060 nm-1530 nm)。此外,SWCNTs的熱化-極化子與激子-極化子泵浦率比目前的有機(jī)極化子器件高出104倍,可直接通過施加?xùn)烹妷嚎刂岂詈蠌?qiáng)度(Rabi分裂),并且通過激子發(fā)射,極化強(qiáng)度提高十倍。該材料與裝置的有力組合為制備碳基的極化子發(fā)射器或激光器開拓了一種新的方向。
2、Nature Nanotechnology封面:雙層石墨
烯中鋰擴(kuò)散速度快過氯化鈉在液態(tài)水中的擴(kuò)散
德國(guó)馬克斯-普朗克研究所Jurgen H. Smet(通訊作者)等人開發(fā)出雙層石墨烯作為單相混合導(dǎo)體,其表現(xiàn)出比石墨中更快的Li擴(kuò)散,甚至超過氯化鈉在液態(tài)水中的擴(kuò)散。為了測(cè)量Li擴(kuò)散,開發(fā)了片上電化學(xué)電池結(jié)構(gòu),其中迫使Li插層的氧化還原反應(yīng)僅局限在器件的突起處,使得石墨烯雙層在操作期間不受電解質(zhì)擾動(dòng)。在空間位移霍爾探針上進(jìn)行時(shí)間依賴的霍爾測(cè)量,以監(jiān)測(cè)石墨烯雙層內(nèi)的面內(nèi)Li擴(kuò)散動(dòng)力學(xué),并測(cè)量高達(dá)7×10-5 cm2s-1的擴(kuò)散系數(shù)。
3、Nature Chemistry封面:高氧化態(tài)金屬催
化中的配體效應(yīng)
高價(jià)金屬如鈦(IV)的催化通過諸如烯烴聚合的反應(yīng)來影響我們的生活。在任何催化反應(yīng)中,不僅要優(yōu)化金屬,還要選擇合適的輔助配體。密歇根州立大學(xué)Aaron L. Odom(通訊作者)等人的研究結(jié)果表明,從高價(jià)鉻中獲取的新的參數(shù)可以定量確定輔助配體對(duì)催化速率的影響,在某些情況下甚至提供反應(yīng)機(jī)制等信息,以這種方式分析反應(yīng)可以用于設(shè)計(jì)更好的催化劑結(jié)構(gòu)。
4、JACS封面:通過輻射誘導(dǎo)的表面配體的
化學(xué)轉(zhuǎn)化形成膠態(tài)無機(jī)納米晶體膜
在過去幾十年中,膠體無機(jī)納米晶體(NCs),更具體地說,半導(dǎo)體量子點(diǎn)(QDs)已經(jīng)成為納米科學(xué)和納米技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵材料,在諸如光電子和生物技術(shù)等非常多的領(lǐng)域中得到應(yīng)用。意大利理工學(xué)院Liberato Manna(通訊作者)等人總結(jié)了過去20年來關(guān)于NCs薄膜直接平板印刷技術(shù)的研究結(jié)果,重點(diǎn)介紹了2014年度數(shù)據(jù)的最新發(fā)展情況,并提供了這種技術(shù)未來潛在的發(fā)展成果。
5、JACS封面:用于析氧反應(yīng)的含有硼墨烯
亞基的高活性電催化劑
開發(fā)能夠在大電流密度下正常工作的非貴重析氫電催化劑對(duì)于實(shí)現(xiàn)水分解技術(shù)非常重要。吉林大學(xué)Zhu Pinwen、Wei Chen、鄒曉新副教授、新澤西州立大學(xué) Tewodros Asefa(共同通訊)等人提出了一個(gè)組合的理論和實(shí)驗(yàn)研究鑒定包含硼墨烯亞基的α相鉬二茂醇(α-MoB2),其是用于析氫反應(yīng)(HER)的非貴金屬電催化劑。理論分析表明,與Pt和MoS2基催化劑的表面不同,α-MoB2即使在非常高的氫氣覆蓋范圍內(nèi)也能保持較高的催化活性,并獲得高密度的有效催化活性位點(diǎn)。
6、Angew. Chem. Int. Ed. 封面:銻烯量子點(diǎn)
合成和應(yīng)用:作為近紅外光熱劑用于癌癥治療
光熱治療(PTT)已經(jīng)顯示出巨大的癌癥治療潛力。然而,開發(fā)具有令人滿意的光熱轉(zhuǎn)換效率(PTCE)和生物相容性的納米材料(NMs)光熱劑(PTAs)仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)。深圳大學(xué)張晗、哈佛大學(xué)Jinjun Shi、Omid C. Farokhzad(共同通訊)等人通過新型液體剝離方法開發(fā)了基于二維(2D)銻量子點(diǎn)(AMQDs)的新一代PTAs。具有聚乙二醇(PEG)的AMQDs的表面改性顯著增強(qiáng)生物相容性和生理介質(zhì)中的穩(wěn)定性。具有PEG涂層的AMQDs顯示出45.5%的PTCE,其高于許多其它基于NMs的PTAs,例如石墨烯、Au、MoS2和黑磷(BP)。
7、Adv. Mater. 封面:納米多孔材料:一步整
合實(shí)現(xiàn)可控有機(jī)電阻轉(zhuǎn)變
電阻存儲(chǔ)器具有以高密度集成架構(gòu)縮小到亞納米級(jí)的能力,使其成為最有希望的納米電子技術(shù)。南京郵電大學(xué)儀明東、解令海、黃維院士(共同通訊)等人系統(tǒng)研究了基于廣泛采用的Al /有機(jī)/銦錫氧化物(ITO)垂直結(jié)構(gòu)與聚(9-乙烯基咔唑)的電阻轉(zhuǎn)變(RS)行為。使用原位掃描透射電子顯微鏡(STEM)直接觀察到具有動(dòng)態(tài)間隙區(qū)(DGZ)的納米級(jí)Al長(zhǎng)絲,這表明RS行為與Al和氧空位雙重導(dǎo)電通道組成的拼接長(zhǎng)絲的隨機(jī)形成相關(guān)。可以通過一步積分法引入錐形接觸來抑制細(xì)絲形成的隨機(jī)性。
8、Adv. Mater. 封面:水分解:具有浮動(dòng)性和
平面緊湊型設(shè)計(jì)的人造葉片可適用于各種自然環(huán)境
作為太陽能轉(zhuǎn)換的有希望的手段,基于光伏(PV)電池的電解技術(shù)逐漸引起了科研人員的關(guān)注,特別是通過太陽能水分解產(chǎn)生氫氣。浦項(xiàng)科技大學(xué)Kijung Yong(通訊作者)等人突出了在各種環(huán)境中使用的單片光電解系統(tǒng)(所謂的人造葉片)的設(shè)計(jì)和功能。獨(dú)特設(shè)計(jì)的人造葉系統(tǒng)通過以緊湊的2D催化結(jié)構(gòu)將上層PV電池與單面電極串聯(lián)組合來促進(jìn)水分解反應(yīng)。該功能最大限度地提高了太陽能的利用率,并且可以方便地進(jìn)行回收利用。
9、Adv. Mater. 封面:大規(guī)模高結(jié)晶過渡金屬
硫元素單層及其單極n-n異質(zhì)結(jié)器件的熱力學(xué)穩(wěn)定合成
過渡金屬硫化物(TMDC)單層由于其獨(dú)特的電子和光學(xué)性質(zhì)被認(rèn)為是原子級(jí)電子薄膜的有希望的材料。然而,具有大粒徑的TMDC單層的大面積均勻生長(zhǎng)仍然是一個(gè)相當(dāng)大的挑戰(zhàn)。牛津大學(xué)SeungNam Cha、Jung Inn Sohn(共同通訊)等人對(duì)于使用溶液處理的前體沉積物的大規(guī)模和高度結(jié)晶的二硫化鉬單層提出了一種簡(jiǎn)單而有效的方法。由非常薄的前體層的蒸發(fā)引起的低過飽和度在熱力學(xué)穩(wěn)定的環(huán)境下顯著降低成核密度,產(chǎn)生均勻且清潔的單層膜和高達(dá)500μm的大晶體尺寸。
10、ACS Nano封面:工程納濾法加速鈀納米
線H2傳感器
空氣中的氧氣阻礙了鈀基(Pd)H2傳感器(包括Pd納米線)的H2檢測(cè),抑制了空氣相對(duì)于N2或Ar的靈敏度和延遲響應(yīng)/恢復(fù)速度。韓國(guó)科學(xué)技術(shù)院Il–Doo Kim、加利福尼亞大學(xué)歐文分校Reginald M. Penner(共同通訊)等人描述了H2傳感器的制備,也就是將由Zn金屬-有機(jī)框架(MOF)組成的納濾層組裝到Pd NWs上。在Pd NWs上合成了Zn基沸石咪唑骨架(ZIF-8)的多面體顆粒,導(dǎo)致ZIF-8/ Pd NWs雙層H2傳感器的產(chǎn)生。ZIF-8過濾器具有許多微孔(氣體擴(kuò)散為0.34nm),其允許動(dòng)態(tài)直徑為0.289nm的氫分子通過,更重要的是,通過ZIF-8膜(Pd NWs@ZIF-8)過濾的Pd NWs降低了H2響應(yīng)幅度。