#一周国内周报科研#上海交通大学发现将SiO2嵌入有机铅卤化物的无水新方法

国内周报第44期摘要：上海交通大学发现将SiO2嵌入有机铅卤化物的无水新方法；浙江大学提出构建碳纳米管分支结构的新方法；东北师范大学制备出阳离子共价有机骨架；北京理工大学成功制备金属有机骨架纳米纤维滤网；中国科学技术大学通过海绵模板活化氧化石墨烯获得用于制备高性能电极的分层多孔碳；河南师范大学利用二萘嵌苯底层诱导钙钛矿结晶，制备高性能太阳能电池；江苏师范大学设计出二维Be5C2单层材料；中科院対映选择合成中等大小的吲哚环。

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上海交通大学发现将SiO2嵌入有机铅卤化物的无水新方法

有机铅卤化物钙钛矿由于对水高度敏感而导致其稳定性差，因此，通常选取SiO2作为无机旋涂材料来提高有机铅卤化物钙钛矿的稳定性。然而，用传统方法旋涂SiO2需要用水。近日，来自上海交通大学的研究团队在四甲基硅酸盐在分析纯的甲苯中高速水解的基础上发现了一种简单的SiO2旋涂方法，这种方法可以避免引入水和催化剂，对需要用SiO2封装的不稳定纳米材料，特别是对水敏感的不稳定纳米材料具有参考价值。

该成果发表于JACS。

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浙江大学提出构建碳纳米管分支结构的新方法

为了提高碳纳米管的电化学性能，近日，浙江大学的研究团队首次提出利用金属氧化物纳米结构的不同排列方式构建相互交织的碳纳米管分支结构的新方法，并对作为Na+存储主体的V2O3/CNTs中心核/分支结构进行了研究。研究表明V2O3/CNTs混合电极的可逆电子存储容量在0.1A g-1时为612mA g-1，而且具有良好的循环稳定性。研究还表明Na+存储是一种准电容控制过程，而CNTs通过形成导电网络提高了准电容能量。该项研究为CNTs在金属氧化物的能量存储及电催化性能方面的应用开辟了道路。

该项成果发表于Small。

东北师范大学制备出阳离子共价有机骨架

近日，东北师范大学在希夫碱反应中将溴乙非啶（EB）与1,3,5-三甲酰间苯三酚（TFP）结合在一起，成功设计并合成了一种热稳定性和化学稳定性极高的阳离子共价有机骨架(COF)。这是首次考虑到通过离子交换过程制备带电共价有机骨架。骨架离子的交换很好地调节了共价有机骨架的多空性和孔径。并且通过在该共价有机骨架中引入PW₁₂O₄₀^3-，离子共价有机骨架材料的质子传输性能得到极大提高。东北师范大学研究的EB-COF:PW12表出的质子传输性能在有机多孔材料中首屈一指。

该项成果发表于JACS。

北京理工大学成功制备金属有机骨架纳米纤维滤网

近日，北京理工大学的研究人员用四种不同金属有机骨架结构的纳米晶制备出纳米纤维滤网。这些纳米纤维滤网承重高达60wt%，在薄雾环境中，对PM2.5和PM10的去除效率分别可达88.33±1.52%和89.67±1.33%，并且可以持续除尘48h而保持性能基本不变。北京理工大学制备的纳米纤维滤网还能从SO2/N2气流中选择性地去除其中的SO2。滤网的分层纳米结构允许新鲜空气流可以高速通过，而气压只降低20Pa。

该项成果发表于JACS。

海绵模板活化氧化石墨烯获得用于制备高性能电极的分层多孔碳

近日，中国科学技术大学的研究团队通过由内向外的活化方法制备出分层多孔碳。活化过程利用海绵模板有效地将KOH渗入海绵骨架中，海绵模板同时聚集氧化石墨烯片形成3D结构。这种3D结构内部像蜂巢，大量的细孔，微孔被丝绸般的3D石墨烯覆盖。中国科学技术大学制备的这种分层多孔碳具有表面电阻低、BET比表面积高等优点，因此相应的碳电极表现出优异的电化学性能。

该项成果发表于Advanced Materials。

二萘嵌苯底层诱导钙钛矿结晶，制备高性能太阳能电池

近日，来自河南师范大学的研究团队通过溶液处理方法制备出二萘嵌苯薄层。将分支型的二萘嵌苯薄层作为晶种底层，形成了织物状形貌的钙钛矿结晶，由于光散射效应，这种形貌明显提高了光吸收。二萘嵌苯HOMO能量低，在（PEDOT:PSS）和CH₃NH₃PbI_XCl_1-x的能级调节中起重要作用。研究表明，二萘嵌苯和钙钛矿形成了很好的晶体异质结结构，这有利于降低缺陷和势阱密度，从而制备出能量转换效率为17.6%的更为稳定的太阳能电池。河南师范大学的这项研究为控制钙钛矿结晶和钙钛矿太阳能电池异质结结构的界面优化提供了一种简便途径。

该项成果发表于ACS Nano。

江苏师范大学设计出二维Be5C2单层材料

近日，江苏师范大学的研究人员在密度泛函理论计算的基础上设计出一种二维Be5C2单层材料。在Be5C2单层中，每个碳原子与五个铍原子相连，形成一个近似于平面的碳的五配位结构。这种二维Be5C2单层的结合能适中，声子模为正，熔点高，应该具有良好的稳定性。根据Be5C2化学计量学，在二维空间内，江苏师范大学设计的这种二维二维Be5C2单层结构能量最低，因此有望在实验中得以证实。如果可以成功制备，Be5C2单层材料在电子学和力学方面将具有广泛的应用前景。

该项成果发表于NATURE COMMUNICATIONS。

中科院対映选择合成中等大小的吲哚环

近日，中科院上海有机化学研究所通过铱催化烯丙型脱芳构化/曼尼奇/水解级联反应非对称地合成出中等大小的吲哚环状化合物。该反应的特点是反应条件温和，底物范围广。在最理想的反应条件下，该方法可以合成七元环、八元环或九元环化合物，而且产率高，対映选择性好。原位还原捕获的脱芳构化的中间产物为中科院上海有机化学研究所提出的反应机理提供了有力支持。

该项成果发表于JACS。

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本期周报由国内材料周报小组以亦撰写，材料牛编辑整理。