1、Advanced Materials綜述：有機(jī)鹵化物鈣鈦礦相關(guān)光電性能的研究

圖1 光譜位置及PL峰值

       有機(jī)鹵化物鈣鈦礦被廣泛用于光電子學(xué)研究中，甲基銨和甲脒碘化鉛作為光伏材料顯示出優(yōu)異的光電性能，激發(fā)了研究者對(duì)發(fā)光器件和光電探測器的研究熱情。近期，多倫多大學(xué)Edward H. Sargent（通訊作者）團(tuán)隊(duì)對(duì)有機(jī)金屬鹵化物鈣鈦礦的光學(xué)和電學(xué)材料性質(zhì)進(jìn)行了研究。概述了材料組成和形態(tài)如何與這些屬性相關(guān)聯(lián)，以及這些屬性如何最終影響器件性能。此外，該團(tuán)隊(duì)還對(duì)不同的鈣鈦礦材料分析來估算它們的材料屬性，尤其是帶隙，遷移率，擴(kuò)散長度，載流子壽命和陷阱態(tài)密度。

       2、Advanced Materials綜述：2D有機(jī)材料的光電應(yīng)用

圖2 二維有機(jī)材料應(yīng)用的幾個(gè)關(guān)鍵步驟

       具有原子級(jí)薄結(jié)構(gòu)和光電子特性的2D材料引起了研究人員將2D材料應(yīng)用到電子和光電子學(xué)中的極大興趣。此外，作為二維材料系列的新興領(lǐng)域，將有機(jī)納米結(jié)構(gòu)組裝成2D形式提供了分子多樣性，柔性，易于加工，重量輕等優(yōu)點(diǎn)，為光電子應(yīng)用提供了令人興奮的前景。近日，天津大學(xué)胡文平教授、任曉辰助理研究員（共同通訊）等人綜述了有機(jī)二維材料在光電子器件中的應(yīng)用，材料實(shí)例包括2D，有機(jī)，結(jié)晶，小分子，聚合物，自組裝單層和共價(jià)有機(jī)骨架。還討論了2D有機(jī)晶體制造和圖案化技術(shù)的方案，然后詳細(xì)介紹了光電子器件的應(yīng)用，并對(duì)2D材料的前景做了簡要展望。

       3、Advanced Materials綜述：2D Ruddlesden–Popper型鈣鈦礦光電子學(xué)研究

圖3 3D和2D鈣鈦礦結(jié)構(gòu)示意圖

       傳統(tǒng)的3D有機(jī)-無機(jī)鹵化物鈣鈦礦最近經(jīng)歷了前所未有的快速發(fā)展。然而，在實(shí)現(xiàn)商業(yè)化之前，它們對(duì)水分，光照和熱量的固有不穩(wěn)定性仍然是一個(gè)關(guān)鍵的挑戰(zhàn)。相比之下，新興的二維Ruddlesden-Popper型鈣鈦礦由于其環(huán)境穩(wěn)定性而受到越來越多的關(guān)注。然而，2D鈣鈦礦的研究才剛剛起步。近日，復(fù)旦大學(xué)梁子騏（通訊作者）團(tuán)隊(duì)發(fā)表綜述首先介紹了2D鈣鈦礦與3D對(duì)照物的詳細(xì)比較。然后討論了二維鈣鈦礦有機(jī)間隔陽離子工程。接下來，研究并比較了處于3D和2D鈣鈦礦之間的準(zhǔn)二維鈣鈦礦。此外，還展現(xiàn)了2D鈣鈦礦獨(dú)特的激子特性，電子-聲子耦合和極化子。最后，對(duì)于高性能電子器件2D鈣鈦礦的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，生長控制和光物理研究的策略提出了合理的總結(jié)。

       4、Science Advances綜述：鉛鹵化物鈣鈦礦：晶-液二元性，聲子玻璃電子晶體和大極化子的形成

圖4 CH3NH3PbX3鈣鈦礦的結(jié)構(gòu)

       鉛陽極鈣鈦礦已被證明是太陽能電池和發(fā)光器件中的高性能材料。這些材料的特征來源于晶體半導(dǎo)體預(yù)期的相干帶傳輸，還有液體的電介質(zhì)響應(yīng)和聲子動(dòng)力學(xué)。這種“晶體-液體”二元性意味著鹵化鉛鈣鈦礦屬于聲子玻璃電子晶體——一類被認(rèn)為是最有效率的熱電材料。近日，哥倫比亞大學(xué)朱曉陽（通訊作者）團(tuán)隊(duì)綜述了晶體-液體二元性，由此產(chǎn)生的介電響應(yīng)負(fù)責(zé)載流子極化子的形成和篩選，其致使鈣鈦礦具有缺陷耐受性，適度的載流子遷移率和輻射的復(fù)合性能。大的極化子形成以及聲子玻璃特征也可以解釋這些材料中載流子冷卻速率的明顯降低。

       5、Progress in Polymer Science綜述：含硅嵌段共聚物的平版印刷應(yīng)用

圖5 二嵌段共聚物熔體相圖

       近日，國立清華大學(xué)Rong-Ming Ho（通訊作者）等人發(fā)表綜述總結(jié)了通過不同方法制備有序嵌段共聚物（BCP）薄膜的最新進(jìn)展，重點(diǎn)研究了含硅BCP作為光刻的應(yīng)用。憑借含Si塊的優(yōu)點(diǎn)，由于具有高分辨率，大的偏析強(qiáng)度和高蝕刻對(duì)比度，因此這些BCP具有更小的特征尺寸。 考慮到聚（二甲基硅氧烷）（PDMS）在含Si的BCPs中被廣泛研究，通過以前和正在進(jìn)行的關(guān)研究證明了使用含PDMS的BCP進(jìn)行光刻應(yīng)用的可能性。后續(xù)部分詳細(xì)闡述了DSA方法的主要成果。還討論了平版印刷應(yīng)用的新趨勢和使用含硅BCPs進(jìn)行光刻納米圖案的應(yīng)用，最后介紹了BCP光刻的結(jié)論和展望。

       6、Angewandte Chemie International Edition綜述：CH3NH3PbI3鈣鈦礦太陽能電池理論研究

圖6 電子密度圖形

       功率轉(zhuǎn)換效率（PCEs）超過22％的雜化鹵化鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）已引起相當(dāng)大的關(guān)注。雖然鈣鈦礦在PSCs的運(yùn)作中起著重要的作用，但與鈣鈦礦相關(guān)的基礎(chǔ)理論仍然沒有得到解決。近期，西安建筑科技大學(xué)云斯寧教授（通訊作者）等人根據(jù)第一性原理計(jì)算，評(píng)估了CH3NH3PbI3鈣鈦礦的結(jié)構(gòu)和電子性質(zhì)，缺陷，離子擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移電流的現(xiàn)有理論，以及離子傳輸對(duì)PSC電流-電壓曲線滯后的影響。還討論了與可能存在鐵電性相關(guān)的移動(dòng)電流。并強(qiáng)調(diào)了鈣鈦礦用于PSCs的好處，挑戰(zhàn)和潛力。

       7、Chemical Society Reviews綜述：氧化還原電池有機(jī)電活性材料的分子工程

圖7 用于可持續(xù)RFB的氧化還原物質(zhì)的分子工程

       作為重要的大型儲(chǔ)能系統(tǒng)，氧化還原電池（RFBs）具有高可擴(kuò)展性和獨(dú)立的能源和電力控制能力。然而，常規(guī)RFB的應(yīng)用受到性能以及與使用金屬基氧化還原物質(zhì)相關(guān)的高成本和環(huán)境問題的限制。近日，德州大學(xué)奧斯汀分校Guihua Yu（通訊作者）團(tuán)隊(duì)提出了設(shè)計(jì)這些新型氧化還原物質(zhì)的系統(tǒng)分子工程方案。文章提供了在溶解度，氧化還原電位和分子大小方面修飾有機(jī)金屬和有機(jī)金屬氧化還原物質(zhì)的詳細(xì)合成策略。然后介紹了最近的進(jìn)展，涵蓋通過其分子結(jié)構(gòu)分類的氧化還原物質(zhì)的反應(yīng)機(jī)理，具體的官能化方法和電化學(xué)性能。 最后，作者分析了當(dāng)前這個(gè)新興研究領(lǐng)域未來的發(fā)展方向和挑戰(zhàn)。

       8、Chemical Society Reviews綜述：用于能量存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)換的原子級(jí)厚度非層狀納米材料

圖8 原子級(jí)厚度層狀和非層狀納米材料

       自發(fā)現(xiàn)石墨烯后，原子厚度大，橫向尺寸較大的二維納米材料由于其比表面積高，異種電子結(jié)構(gòu)和迷人的物理化學(xué)性質(zhì)而受到極大的研究興趣。近日，伍倫貢大學(xué)竇士學(xué)院士（通訊作者）團(tuán)隊(duì)全面總結(jié)了原子級(jí)厚度非層狀納米材料的制備方法，研究了其異種電子結(jié)構(gòu)，引入電子結(jié)構(gòu)操作策略，并概述了其在儲(chǔ)能和轉(zhuǎn)換中的應(yīng)用，特別強(qiáng)調(diào)了鋰離子電池，鈉離子電池，析氧，CO2還原，CO氧化反應(yīng)等。最后，基于目前的研究進(jìn)展，提出了未來的方向——在實(shí)際應(yīng)用中為增強(qiáng)性能和新穎功能而進(jìn)行探索。

       9、Chemical Reviews 綜述：電化學(xué)在雜環(huán)結(jié)構(gòu)合成中的應(yīng)用

圖9 電誘發(fā)陽離子鏈反應(yīng)的機(jī)理

       雜環(huán)是迄今為止最大的有機(jī)化合物之一，雜環(huán)結(jié)構(gòu)的制備和轉(zhuǎn)化一直對(duì)有機(jī)化學(xué)研究者有很大的興趣。 各種雜環(huán)結(jié)構(gòu)廣泛存在于生物活性自然產(chǎn)品，有機(jī)材料，農(nóng)用化學(xué)品和藥物中，當(dāng)人們注意到所有藥物和農(nóng)用化學(xué)藥品中大約有70％具有至少一個(gè)雜環(huán)時(shí)，人們無法忽視它們的重要性。近日，北京工業(yè)大學(xué)曾程初教授（通訊作者）團(tuán)隊(duì)綜述了自2000年以來通過分子內(nèi)和分子間環(huán)化反應(yīng)發(fā)表的雜環(huán)化合物的電化學(xué)構(gòu)建的進(jìn)展。