Adv. Mater. 最新文献快讯专题Volume28 Issue31
本期专题跟踪了Advanced Materials于2016年8月17日见刊（Volume 28, Issue 31）的31篇材料相关文献，涉及领域：钙钛矿、太阳能电池、光电探测器、屈曲设计构架材料、电致发光等。
其中中国研究机构发布8篇（以期刊中文献顺序排序）：中科院上海应物所/苏州大学、清华大学、中科院大连化物所、国家纳米科学中心、南京理工大学、香港浸会大学、东华大学、华南理工大学。
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1、卤化物钙钛矿：用于多级电阻开关的有机铅卤化物钙钛矿
Organolead Halide Perovskites for Low Operating Voltage Multilevel Resistive Switching (Adv. Mater., 2016, DOI: 10.1002/adma.201600859)
Ag/CH3NH3PbI3/Pt电池的电阻开关性能
韩国首尔大学的Ki Tae Nam教授和Ho Won Jang教授等人报道了在极低电场下，有机-无机杂化钙钛矿薄膜奇特的电阻开关行为。以Ag为顶电极、溶液加工的400nm厚的CH3NH3PbI3薄膜、Pt为底电极组合的三明治结构，其典型的I-V特性曲线展示出ON/OF电阻开关比大于106，设置电压（低电阻状态）低于0.15 V，这导致证明了用于多级数据存储的四级阻态。该研究人员还进行了第一性原理计算，来描述CH3NH3PbI3薄膜在超低电场中的双极电阻开关性能。
文/lyh_wv
2、光电探测器：增强ReSe2光电探测器的探测范围
Broad Detection Range Rhenium Diselenide Photodetector Enhanced by (3-Aminopropyl)Triethoxysilane and Triphenylphosphine Treatment (Adv. Mater., 2016, DOI: 10.1002/adma.201601248)
掺杂PPh3前后的ReSe2和MoS2的表征图
韩国成均馆大学的Jin-Hong Park等人通过与传统的MoS2器件进行对比系统地研究了三苯基膦和（3-氨丙基）三乙氧基硅烷对ReSe2光电检测器的影响。这项研究表明高性能ReSe2光电探测器具有较高的光响应（1.18×106A W-1），快的光控速度（上升/衰减时间：58/263 ms），和广泛的光电探测范围（可以大于1064nm）。
文/forest
3、上海应物所/苏州大学-钙钛矿太阳能电池：高效Pb-In双金属钙钛矿太阳能电池
High Efficiency Pb–In Binary Metal Perovskite Solar Cells (Adv. Mater.,2016, DOI: 10.1002/adma.201600626)
平面异质结钙钛矿太阳能电池的器件结构以及接触层材料的分子结构
中科院上海应用物理研究所的高兴宇教授和苏州大学的廖良生教授等人提出和研究了另一种混合有机-无机钙钛矿材料，CH3NH3Pb1-aInaI3Cla，即以In（Ⅲ）部分替代Pb（Ⅱ）。与作为对照的纯铅器件12.61%的光电转换效率（PCE）相比，基于这个体系的平面异质结器件的PCE大幅度提高17.55%。通过掠入射X射线衍射（GIXRD）技术揭示了Pb-In钙钛矿具有多个有序晶体取向的高质量晶体，因此，晶体质量的改善提高了短路电流密度（从19.07增加到21.90 mA cm –2）、开路电压（从0.91增加到1.03V）和填充因子（FF，从072增加到0.78）。这是首次报道Pb-In双金属钙钛矿太阳能电池PCE超过17.5%。
文/lyh_wv
4、高分辨电子电路的自发图案化：基于平行真空紫外光技术的高分辨率电子电路自发图案化
Spontaneous Patterning of High-Resolution Electronics via Parallel Vacuum Ultraviolet（Adv. Mater., 2016, DOI: 10.1002/adma.201506151）
通过PVUV曝光在疏水性聚合物表面产生亲水性区域的原理图
日本国立材料研究所的Takeo Minari（通讯作者）等人基于平行真空紫外光（PVUV）技术提出了自发图案化，这项技术可以将复杂的，高分辨率的电子电路均匀地集成在一块，即使是在大规模的、柔性透明基板上。此外，他们还利用这项技术在塑料基板上制备了大面积的短通道有机薄膜晶体管（OTFTs），并且其性能可与真空沉积器件相媲美。
文/风之翼
5、功能材料：淀粉基纤维作为构件应用于天然和人工功能材料
Amyloid Fibrils as Building Blocks for Natural and Artificial Functional Materials (Adv. Mater. , 2016, DOI: 10.1002/adma.201505961)
淀粉基材料的功能示意图
英国剑桥大学的Tuomas P. J. Knowles以及瑞士苏黎世联邦理工大学的Raffaele Mezzenga等人研究了一种具有显著特征的淀粉基纤维材料，该材料将在未来人工蛋白材料的应用上发挥巨大的作用。
文／LRKT
6、生物材料：钯结合δ-视紫膜使光激质子流转换为电子流
A Palladium-Binding Deltarhodopsin for Light-Activated Conversion of Protonic to Electronic Currents（Adv. Mater.,2016,DOI: 10.1002/adma.201600222）
将质子流转换为电子流的装置及其工作原理
华盛顿大学的 Marco Rolandi和 François Baneyx等人将基因工程改性后的视紫膜与钯粘结，实现了将光激质子流转换为电流（电子）信号。这一成果将有利于人们制造出更复杂的生物电子设备。
文/April_bai
7、铁电：畴壁控制电阻开关
Giant Resistive Switching via Control of Ferroelectric Charged Domain Walls（Adv. Mater., 2016, DOI: 10.1002/adma.201600160）
翻转机制原理图、实验结果及模拟结果
加州大学欧文分校Xiaoqing Pan教授等人采用透射电子显微技术，通过控制纳米级别的充电畴壁来实现铁电薄膜中的电阻开关。该机制中的电阻开关比可达到105量级，是目前已报道的室温下铁电器件的最大值。该工作为铁电薄膜的器件化开辟了新道路。
文/franch7
10、应变传感器：高灵敏的聚合物复合材料荧光应变传感器
Highly Sensitive Built-In Strain Sensors for Polymer Composites: Fluorescence Turn-On Response through Mechanochemical Activation (Adv. Mater., 2016, DOI: 10.1002/adma.201600589)
(a) 机械响应含铬分子与环氧树脂热固性网络结合原理图
(b) 真应力与真应变的关系图 (c) 不同压力下的样品图片
美国华盛顿大学Brian D. Flinn和Alex K.-Y. Jen等人报道了一种能够和热固性环氧树脂网络共价连接的新型机械响应含铬分子，并且通过简单的化学过程内置了荧光应变传感器。这种传感器系统在非常低的变形压力下能够被激活，同时具有荧光刺激响应。它在应变/损害传感系统的实际应用中具有巨大的价值。
文／Chu_Hsienfang
12、聚合物薄膜：聚合物薄膜晶体管中的注入电荷的光调制研究
Light-Modulation of the Charge Injection in a Polymer Thin-Film Transistor by Functionalizing the Electrodes with Bistable Photochromic Self-Assembled Monolayers (Adv. Mater. , 2016, DOI: 10.1002/adma.201600651)
不同的单层膜的能量测定结果
德国洪堡大学的Stefan Hecht和法国斯特拉斯堡大学的Emanuele Orgiu、Paolo Samorì等人研究了一种使用少量的经由二芳基乙烯自组装单层膜功能化的金属电极生产高性能且稳定的有机薄膜晶体管的方法。
文／LRKT
13、聚合物配体：随着pH变化而结构发生重构的结构化液体
Structured Liquids with pH-Triggered Reconfigurability （Adv. Mater., 2016, DOI : 10.1002/adma.201600691）
不同状态的pH响应液滴在不同外界条件下的示意图
美国伯克利劳伦斯国家实验室、美国麻省大学、日本东北大学的Brett A. Helms，Thomas P. Russell等人通过研究发现，分子工程可以通过动态材料化学应用于启动和引导物质的非平衡态和平衡态之间的相互转换。这一技术为稠油的运输提供了新的途径。
文／LRKT
14、屈曲设计构架材料：利用屈曲设计具有显著负膨胀性能的架构材料
Harnessing Buckling to Design Architected Materials that Exhibit Effective Negative Swelling (Adv. Mater. , 2016, DOI: 10.1002/adma.201600812)
一个单层板的屈曲和后屈曲行为
美国哈佛大学和约翰霍普金斯大学Katia Bertoldi等人结合数值模拟和实验设计了一个新的类软结构材料，这一材料可以有效地表现出负溶胀性能。这一发现可以有效地提高现有软材料和结构材料的性能。
文／LRKT
15、复旦大学-近红外区升频转换：近红外区处理化疗剂用于体内检测Cu2+
Near-Infrared Upconversion Chemodosimeter for In Vivo Detection of Cu2+ in Wilson Disease（Adv. Mater., 2016, DOI: 10.1002/adma.201601140）
a)用于检测Cu2+的非放射性化疗剂NRh；b)患WD病症活鼠体内生物成像及尿检诊断
复旦大学李富友教授等人选择非放射性化疗剂NRh作为探针，结合升频转换传感，在近红外区出现高效单光子上转换发光。使溶液中的Cu2+检测极限可达到3.2ppb。这项技术可用来诊断人体组织由于铜累积导致的Wilson病。
文/April_bai
16、荷电状态（SOC）：二次粒子材料Li1−xNi1/3Co1/3Mn1/3O2的荷电状态（SOC）
Persistent State-of-Charge Heterogeneity in Relaxed, Partially Charged Li1−xNi1/3Co1/3Mn1/3O2 Secondary Particles（Adv. Mater., 2016, DOI: 10.1002/adma.201601273）
四种电化学条件下Li1−xNi1/3Co1/3Mn1/3O2的SOC分布
美国斯坦福大学William C. Chueh（通讯作者）等人直接测量了二次粒子材料Li1−xNi1/3Co1/3Mn1/3O2（NCM）的荷电状态（SOC）分布，并探讨了二次粒子的微观结构团聚对锂插层长期均匀性的影响。其研究结果表明，优化二次粒子的微观结构可以一定程度上减小因体积变化引起的应力，从而可降低SOC的不均匀性，并且还可以增加NCM电极的循环寿命。
文/风之翼
17、应变传感器：利用碳纤维织物制备具有超弹性、高度敏感且耐用的应变传感器
Carbonized Silk Fabric for Ultrastretchable, Highly Sensitive, and Wearable Strain Sensors（Adv. Mater., 2016, DOI: 10.1002/adma.201601572）
具有超级弹性的CSF应变探测器
清华大学张莹莹副教授等人介绍了一种利用碳纤维织成的平纹布丝织品制成的耐用且强健的应变传感器。该传感器可以被拉伸至自身长度的500%并且在较宽的压力范围内表现出高度的敏感性。利用该传感器制成器件可以用于检测人体运动和保护个人健康。
文/王小瘦
18、纺丝：微流控芯片技术合成超细纤维
Simple Spinning of Heterogeneous Hollow Microfi bers on Chip（Adv. Mater. 2016, DOI: 10.1002/adma.201601504）
微流控芯片技术合成超细纤维
大连化物所的秦建华等学者提出了一种基于芯片的微流控策略来连续可控合成理想的中空超细纤维的纺丝，并且此种异质成分的纺丝同时展现出了形貌和结构上的复杂性。微流控芯片技术的使用使得一步合成出具备多空腔或多组分的中空超细纤维成为可能。
文/huaxuehexin
19、国家纳米科学中心-电致发光：动摩擦起电诱导的电致发光及其可视化传感的应用
Dynamic Triboelectrification-Induced Electroluminescence and its Use in Visualized Sensing（Adv. Mater., 2016, DOI: 10.1002/adma.201600604）
（a）复合层的结构图以及（b）硫化锌发光层的SEM图
国家纳米科学中心（中国科学院北京纳米能源与系统研究所）的朱光等学者结合摩擦学和电致发光原理，制备出多层结构的感应发光柔性屏。可实现空间位置定位和运动跟踪以及在安全监视、电子商务、防伪、照明等方面的应用。
文/Newgate
20、南京理工大学-荧光：三氧化二钪纳米材料的可控合成、荧光性质以及应用
From ScOOH to Sc2O3 : Phase Control, Luminescent Properties, and Applications (Adv. Mater. 2016, DOI: 10.1002/adma.201601504)
三氧化二钪纳米材料的可控合成
南京理工大学的黄维教授和黄岭教授等人报道了一种可控合成三氧化二钪纳米材料的方法，其中所用到的前驱体是能够通过简单的水热法就能够合成的氢氧化氧钪。研究显示，该材料与其他稀土离子的掺杂材料有着优异的荧光性能，且在光学器件中有着极大的应用前景。
文/huaxuehexin
22、自愈材料：一种超分子剪切稀化的抗炎固醇类水凝胶
A Supramolecular Shear-Thinning Anti-Inflammatory Steroid Hydrogel (Adv. Mater., 2016, DOI: 10.1002/adma.201601147)
用透射电镜表征水凝胶
美国波士顿儿童医院和哈佛医学院Daniel S. Kohane等人利用经简单的配位反应得到的类固醇药物提出了一种剪切稀化且有自愈能力的水凝胶类药物。在临床实践中，这些药物也得到了广泛的应用。
文／LRKT
23、香港浸会大学: 分子自组装提高聚合物半导体有序性实现高效电荷传输
Enhancing Crystalline Structural Orders of Polymer Semiconductors for Efficient Charge Transport viaPolymer-Matrix-Mediated Molecular Self-Assembly (Adv. Mater., 2016, DOI: 10.1002/adma.201600580)
香港浸会大学的Beng S. Ong (通讯作者)等人报道了一种简单强大可扩展的溶液处理方，使用聚合物基质介导的分子自组装的方法诱导并极大地促进了聚合物溶液中包括D–A聚合物在内的聚合物半导体的分子级自组装。利用这一方法，研究人员制备了连续的、高度有序的、过滤性的以及具有半导体输运通道的聚合物薄膜。
文/天行健
24、锂离子电池：碳纳米管分级组装的超柔性锂离子电池
Hierarchical Assemblies of Carbon Nanotubes for Ultraflexible Li-Ion Batteries（Adv. Mater., 2016, DOI: 10.1002/adma.201600914 ）
英国Cambridge大学的Michael De Volder等人利用在以Fe2O3和LNCO(镍钴酸锂)为电极材料的集流体受压时能减压的碳纳米管（CNT）组装成一种超级柔性锂离子电池。这种电池不仅具有出色的柔性（弯曲半径约为300um），而且表现出高倍率（20 A g−1），循环稳定性（1C倍率下，500次循环的保有率高达70%）。
文/东海木子李
25、东华大学-超级电容器：多孔石墨烯薄膜的冷冻浇铸制作高能量密度的超级电容器
3D Freeze-Casting of Cellular Graphene Films for Ultrahigh-Power-Density Supercapacitors（Adv. Mater., 2016, DOI: 10.1002/adma.201506157）
形成三维微观结构的机理示意图
东华大学李耀刚教授的课题组报道了一种多孔石墨烯薄膜的制作方法，将部分还原的氧化石墨烯过滤组装，随后进行冷冻浇铸而制成多孔石墨烯薄膜。虽然方法简单，但是制成的多空石墨烯层具有良好的导电性和机械性，而且与制成超级电容器的其他材料匹配程度相当完美。
文/yuezhou
26、锂离子电池：自成模板的二硫代草酰氨合成有序层状碳结构
Synthesis of Organized Layered Carbon by Self-Templating of Dithiooxamide ( Adv. Mater. 2016, DOI: 10.1002/adma.201600707)
a,b）XRD谱图 c,d）800ºC下处理DTO所得的碳材料扫描电镜图片
德国普朗克研究所的Markus Antonietti等人和国内的研究者共同利用小分子级别的二硫代乙酰胺（DTO）为起始原料在氮气气氛里通过热缩合的方式制备了纳米结构的有序层状碳结构。这一结构含有丰富的杂原子和相对大的比表面积，在与锂离子电池的金属电极相复合时，表现了出色的储锂容量。
文/东海木子李
27、钙钛矿太阳能电池：高效、疏水钙钛矿太阳能电池
Thin Insulating Tunneling Contacts for Efficient and Water-Resistant Perovskite Solar Cells（Adv. Mater.，2016，DOI: 10.1002/adma.201600969）
含绝缘层钙钛矿太阳能电池结构及表征
受在硅太阳能电池中隧道接触成功应用的启发，由来自美国内布拉斯加林肯大学Huang Jinsong教授领导的研究团队，在钙钛矿太阳能电池中，将绝缘隧道层插入钙钛矿与电子收集层之间，降低了电荷复合。这种简单的非晶格匹配结构使得钙钛矿薄膜覆盖了一层超疏水绝缘层，从而极大地强化了钙钛矿太阳能电池在没有进一步包装情况下的抗水破坏能力。
文/雷小波
28、水凝胶：双网络水凝胶与骨骼强力结合
Double-Network Hydrogels Strongly Bondable to Bones by Spontaneous Osteogenesis Penetration（Adv. Mater., 2016, DOI: 10.1002/adma.201601030）
HAp/DN凝胶(羟基磷灰石纳米微球/双网络凝胶)的图像 (i) 截面图像；(ii) HAp/DN凝胶显示出高弹性
日本北海道大学Kazunori Yasuda和 Jian Ping Gong等学者将矿化后的羟基磷灰石纳米微球与高强韧双网络凝胶结合。这一结构增强了凝胶表面自发性成骨能力，强化与骨的结合，可用作软骨和人工韧带。
文/April_bai
29、交联聚合物：自由基聚合法制备可循环的交联聚合物网络
Recyclable Crosslinked Polymer Networks via One-Step Controlled Radical Polymerization (Adv. Mater., 2016, DOI: 10.1002/adma.201600871)
交联聚合物网络的形成和再加工
美国西北大学John M. Torkelson等人使用氮氧自由基聚合（NMP），通过一步合成法制备了烷氧基胺交联的网络聚合物。这种网络聚合物在熔化状态下，可以通过重复键的形成和解离进行再加工。该研究使用一步合成法能够为交联聚合物提供相对可持续的再循环能力以及为先进技术提供聚合物网络的设计。
文／Chu_Hsienfang
30、超级电容器：超速离心法并水热处理制备纳米晶TiO2(B)/碳纳米管
Ultrafast Nanocrystalline-TiO2(B)/Carbon Nanotube Hyperdispersion Prepared via Combined Ultracentrifugation and Hydrothermal Treatments for Hybrid Supercapacitors（Adv. Mater., 2016, DOI: 10.1002/adma.201600798）
TiO2(B)纳米颗粒
东京农业大学Katsuhiko Naoi等制备一种纳米晶TiO2(B)/多壁碳纳米管（MWCNT）复合材料。采用超速离心法并水热处理在MWCNT表面上形成均匀超分散纳米单晶TiO2(B)。其中，TiO2(B)纳米晶体平均粒径仅5nm，且其各向异性的生长（b轴方向极短）抑制了纳米晶体的团聚。这些特性有利于锂离子的超快速脱嵌。
31、有机发光二极管（OLED）：调节有机活性面p-n结产生激子实现低驱动电压高效OLED
Modulation of Exciton Generation in Organic Active Planar pn Heterojunction: Toward Low Driving Voltage and High-Efficiency OLEDs Employing Conventional and Thermally Activated Delayed Fluorescent Emitters（Adv. Mater., 2016, DOI: 10.1002/adma.201600612）
OLED原理及分子结构
华南理工大学的苏仕健等人通过调节有机活性面p-n结产生激子，利用传统热活化的延迟荧光发射器构建具有低驱动电压且高效的OLED。目前为止，该方法利用简化结构达到黄绿发射荧光OLED的最大功率效率。
文/能源小将
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本期应该是Volume 28, Issue 31，不是Issue 32