钙钛矿

钙钛矿是近几年来发展起来的一类具有良好磁、电和光学性能的重要材料，并在太阳能电池、发光二极管（LED）、激光器、光催化等方面得到广泛应用。尤其在太阳能电池领域，短短几年内，钙钛矿太阳能电池的光电转换效率从最初的3.8%达到23.3%，与商业化的晶硅太阳能电池相当，在2013年被Science评为“十大科学进展之一”。此外，钙钛矿材料更是各种顶级学术期刊的常客。 在本周二的Nature Nanotechnology上，香港城市大学的徐政涛/朱宗龙等人对2D共轭的MOF材料进行硫醇功能化，并将其作为…

1.背景介绍 荧光聚合物水凝胶（FPHs）是一种具有可调发光特性的三维交联亲水性聚合物网络，是一种新兴的发光材料，FPHs以高度水溶胀的准固态存在，因此呈现出许多有前途的固体和溶液性质，显示出它们在众多应用中的巨大潜力，其交联的三维亲水网络可显著促进物质与周围水环境的交换，从而产生显著的荧光响应，特别适用于发光传感、显示、信息加密等领域。FPHs的软和湿特性通常会使与细胞的非特异性相互作用最小化，突出其潜在的生物相关应用，如生物成像和诊断。如果交联聚合物网络具有功能基团，能够实现刺激响应的体积、…

在低激光阈值的条件下，研究人员已经成功的利用有机-无机和纯无机三维(3D)钙钛矿、准二维钙钛矿和二维钙钛矿等多种钙钛矿增益介质实现了放大自发射(Amplified spontaneous emission, ASE)和光泵浦脉冲激光。在140 K以下温度也已经观察到了钙钛矿在近红外区域的连续激光发射。即使将温度提高到室温，激光也能够持续250 s。相较于3D钙钛矿材料，有机-无机卤化铅准二维(quasi-2D)钙钛矿材料成本低廉、颜色可调、稳定性好，具有更高的激子结合能和天然的量子阱，此外还可以…

电镜是科学研究中进行原子和分子尺度表征的重要工具，冷冻电镜（cryoEM）的出现使得研究者可以用它来观察传统电镜无能为力的体系，如生物分子。2017年诺贝尔奖颁给了雅克·杜波谢（Jacques Dubochet）、约阿希姆·弗兰克（Joachim Frank） 和 理查德·亨德森（Richard Henderson），就是因为他们用冷冻电镜观察到了生物分子的“原始状态”，为结构生物学的发展开启了一扇大门。 冷冻电镜之所以适用于那些脆弱的体系，是因为它可以在低电子能量下进行检测与成像。与传统电镜采…

不断刷新效率的钙钛矿电池与太阳能电池（HOPVs）以其自身的魅力使得人们在寻找它们的技术应用上乐此不疲。在探索的道路上，人们将目光定睛在太空飞行器上。尽管目前的无机硅太阳能电池板具有很高的效率，但是它们不仅功率小而且还略显笨重，因此轻巧的钙钛矿/有机太阳能电池便显得格外诱人。最近，德国慕尼黑工业大学的研究者们第一次将钙钛矿/有机太阳能电池借助火箭送往太空，在极端环境下，电池仍能高效率工作，并可以直接利用阳光或者来自地球表面的反射光，功率密度在7-14mW/cm2之间，该种子选手令人眼前一亮，展示…

近年来，由于钙钛矿具有带隙高度可调、吸收系数高和载流子寿命长等优势吸引了很多科学研究者们的兴趣，并取得了巨大成就，特别是钙钛矿太阳能电池方面。钙钛矿太阳能电池的功率转换效率从2009年的3.8%暴增至目前的29%以上。下面我们列举了2020年到目前为止，Science和Nature上关于钙钛矿及钙钛矿太阳能电池的里程碑式突破。 1. 1月9日《Nature》：卤化物钙钛矿的应变工程和外延稳定 应变工程是提高半导体器件性能的强大工具，卤化物钙钛矿由于非凡的电子和光电特性，在器件应用中显示出巨大的前…

近日，《先进功能材料》(Advanced Functional Materials)以“Organic N-type Molecule: Managing the Electronic States of Bulk Perovskite for High-Performance Photovoltaics”为题，在线报道了苏州大学李耀文教授通过有机n型掺杂剂调控钙钛矿活性层电子态，在制备高效稳定的p-i-n钙钛矿太阳能电池方面取得的重要研究进展。(Adv. Funct. Mater., DOI:…

4月24日凌晨，国际顶尖学术期刊《科学》同时在线发表了上海科技大学均为第一完成单位的两项重要研究成果。 · 免疫化学研究所科研团队成功解析分枝杆菌关键的阿拉伯糖基转移酶复合体的“药靶-药物”三维结构，首次揭示一线抗结核药物乙胺丁醇作用于该靶点的精确分子机制（研究长文）； · iHuman研究所科研团队在肥胖症药物靶点研究上获重要突破，首次解析人源黑皮质素受体4的原子分辨率晶体结构（研究报告）。 在不到一周时间内，上海科技大学于奕教授课题组与美国普渡大学Letian Dou（窦乐添）教授、Bret…

今年钙钛矿领域在《Nature》和《Science》上大作不断，昨天刚讨论完今年钙钛矿的突破性进展（这个领域也太火了，今年已经发了6篇Nature/Science!），现在又因为钙钛矿，且是由于大佬掐架，同一天在《Science》上发表两篇。 2018年4月6日，美国洛斯阿拉莫斯国家实验室Aditya D. Mohite和Wanyi Nie（共同通讯）等人以题为“Light-induced lattice expansion leads to high-efficiency perovskite…

近日，西北工业大学柔性电子研究院（IFE）、柔性电子材料与器件工业和信息化部重点实验室黄维院士与瑞典林雪平大学Feng Gao教授、深圳大学Wenjing Zhang教授合作，在国际顶级期刊《自然•电子学》（Nature Electronics）发表钙钛矿光电子领域重大进展“利用相同的两个钙钛矿二极管实现双向光信号传输”(Bidirectional optical signal transmission between two identical devices using perovskite…