Small:两端钙钛矿叠层电池用于能源储存与转换

南开大学材料学院高学平课题组综述了近年来钙钛矿叠层电池的进展,包括钙钛矿/硅叠层电池,钙钛矿/钙钛矿叠层电池,钙钛矿/有机叠层电池,钙钛矿/CIGS叠层电池。钙钛矿叠层电池已经表现出应用于能源转换和储存的优势,通过与光解水,CO2还原,超级电容器或者二次电源的结合,可将间歇性太阳能存储起来以实现稳定可靠的输出。

Advanced Materials:p–i–n结突触晶体管模拟不同神经递质的选择性释放实现突触器件对环境应激性行为的控制

此研究采用了n型TiO2薄膜、PMMA介电层以及在最上层的P3HT/PEO纳米线(p–i–n JST)结构,研究了其形成重构性的内部机理并开发了此重构性在模拟不同类型的味觉受体神经元对不同浓度盐的反应方面的应用。并实现了其在多层神经网络(CNN)分辨手写识别输入(MNIST)方面以及双向驱动外部制动器方面的应用。

Advanced Functional Materials:环保面凝胶电解质用于水系储能器件

南开大学化学学院牛志强教授课题组制备了生物安全性高、环境友好的面凝胶电解质,该电解质不仅能够在失水后通过水化作用恢复力学性能和离子电导率,还展现出可食用、可降解和可粘附的特点。将这些特点引入柔性超级电容器和柔性锌离子电池中,从而获得了容量可恢复、可食用和可粘附的柔性水系储能器件。

Advanced Functional Materials:拉伸、扭转及多功能柔性驱动器的研究进展

柔性驱动器在软体机器人,传感器及人工智能领域受到了广泛关注,通过拉伸、收缩、和扭转变形的组合,可以实现不同类型的运动,例如弯曲,滚动和跳跃。软体机器人需要柔性驱动器来执行举起或移动物体工作;而高级智能系统还需要集成感知、信号传输和控制功能的驱动器,这进一步激发了对多功能驱动器的需求。

Advanced Materials:新型水分解MOF光催化剂的设计构筑

南开大学卜显和教授课题组利用金属有机框架光催化剂多孔利于传质的特点,通过负载内外分离型双助催化剂,在无牺牲剂参与条件下,成功驱动全解水反应。

Small:激光可写多功能范德瓦尔斯异质结

南开大学物理科学学院刘智波、田建国教授团队利用一种便捷、快速且通用的激光直写微纳加工技术在同一二维材料异质结上同时制备出多功能的纳米电子器件,包括二极管、NPN型与PNP型三极管。除此之外,三极管的放大增益可由激光直写可调的基区宽度进行有效调制。

Small Structures:自支撑纳米结构作为新兴平台构筑高性能锂硫电池

南开大学牛志强研究员团队(共同通讯作者)联合天津理工大学材料科学与工程学院刘丽丽博士(共同通讯作者)全面综述了自支撑纳米结构在锂硫电池中的研究进展,包括硫正极、功能化隔膜和锂负极保护。简述了该结构的设计意义,并对其关键组成材料进行了详细讨论,最后总结了面临的挑战并对其发展应用进行了合理建议。

Small:Ag2S-CdS p-n 纳米异质结促进光催化醇类选择性氧化

南开大学化学学院先进能源材料化学教育部重点实验室谢微课题组通过种子生长法制备了Ag2S-CdS p-n纳米异质结,作为室温条件下醇类选择性氧化的光催化剂,以空气中的氧气为氧源,实现了一系列醇类底物的高效、高选择性氧化。研究表明优异的催化活性主要来源于p-n结促进的光生电荷分离和转移,光生电子和空穴同时参与了催化氧化过程。

Advanced Materials:锦上添花-稀土掺杂无机钙钛矿实现多模态发光

南开大学材料学院稀土中心杜亚平教授和香港理工大学应用生物与化学科技学系黄勃龙教授合作,通过稀土等多功能离子掺杂,对无铅单晶双钙钛矿材料的发光性质进行调控,成功在单一钙钛矿材料实现了X射线激发、紫外光激发和近红外激光激发的发光,在X射线检测和防伪方面具有巨大的应用前景。

Advanced Energy Materials:电子结构调控超薄富氮Co-Mo5N6异质结提升电催化析氢性能

过渡金属氮化物催化电解水产氢中兼具了高活性和长稳定性的优点,但是需要高温高压等苛刻的合成条件,同时其具有热力学上不稳定的特性。基于此,南开大学化学学院焦丽芳和合作者通过氨气气氛煅烧工艺制备了Co-Mo5N6超薄异质结材料,界面处电子重新分布,提高催化活性,优于商业Pt/C的性能。