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有機(jī)無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦作為發(fā)展最快、最有前途的下一代薄膜類(lèi)光伏候選材料，已經(jīng)在全球光伏領(lǐng)域引發(fā)了極大的研究熱潮。 自2009年鈣鈦礦作為吸光材料應(yīng)用于太陽(yáng)能電池以來(lái)，功率轉(zhuǎn)換效率不斷取得突破，已從最初的3.8%提高到25.2%，與單晶硅電池相當(dāng)。 然而，除了優(yōu)異的光電性能，真正限制鈣鈦礦太陽(yáng)電池(PVSCs)戶(hù)外應(yīng)用的重要因素還包括鉛離子的毒性，鈣鈦礦成膜的不可控制性，不理想的器件穩(wěn)定性，以及反溶劑工藝和鈣鈦礦脆性等限制下實(shí)現(xiàn)大面積可穿戴電池的巨大難度。 南昌大學(xué)陳義旺教授及談利承教授研究團(tuán)隊(duì)針對(duì)鈣…

提起材料領(lǐng)域的大牛，斯坦福大學(xué)“雙子星”崔屹教授和鮑哲南教授一定榜上有名。兩人同為斯坦福大學(xué)的華人科學(xué)家，一個(gè)醉心于納米能源領(lǐng)域電池技術(shù)，一個(gè)專(zhuān)注于人工智能電子皮膚，在各自領(lǐng)域發(fā)表的牛文不勝枚舉。今天我們要說(shuō)一說(shuō)崔屹教授和鮑哲南教授兩人在科研路上的“不解之緣”。 兩人的首次合作始于2011年。 機(jī)緣巧合之下，兩個(gè)人合作研究納米復(fù)合電極材料，通過(guò)將多孔紡織物的纖維浸泡在石墨烯溶液中，進(jìn)而利用電沉積負(fù)載MnO2，得到具有超長(zhǎng)循環(huán)壽命、高電容的納米復(fù)合電極材料。這項(xiàng)工作引起了眾多科研工作者的關(guān)注，同時(shí)…

微條形碼技術(shù)是一種通用技術(shù)，可為生物、醫(yī)學(xué)和材料科學(xué)領(lǐng)域的微米和納米級(jí)應(yīng)用程序提供多重和高通量信息存儲(chǔ)。但是，當(dāng)前的熒光條形碼技術(shù)主要使用光譜多路復(fù)用和熒光強(qiáng)度（FI）編碼，它們通常容易受到編碼元素的光譜重疊的影響。此外，由于樣品濃度和外部微環(huán)境的可變性，很難獲得定量的讀數(shù)。利用熒光壽命（fluorescence lifetime），在微條形碼區(qū)域能提供可重現(xiàn)輸出。借助最新的顯微成像技術(shù)，熒光壽命可以用作一種簡(jiǎn)單的技術(shù)，最大程度地降低傳統(tǒng)熒光條形碼的局限性，隨著時(shí)間的推移提供可重復(fù)且定量的讀數(shù)?！?/p>

隨著人們對(duì)先進(jìn)大功率儲(chǔ)能設(shè)備的熱切追求，加之傳統(tǒng)鋰離子電池的能量密度已近飽和，具有高理論能量密度的金屬鋰電池受到社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。然而，金屬鋰與電解質(zhì)間的高反應(yīng)性以及不可控的鋰枝晶生長(zhǎng)等問(wèn)題，不但會(huì)影響電池的電化學(xué)性能，而且會(huì)帶來(lái)一系列安全隱患，極大地限制了金屬鋰電池的大規(guī)模應(yīng)用。通過(guò)眾多研究者對(duì)此問(wèn)題的深入研究，已開(kāi)發(fā)出多種策略來(lái)抑制鋰枝晶生長(zhǎng)，提高電池的循環(huán)穩(wěn)定性，改善電池的安全性能。 北京師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院李林教授課題組長(zhǎng)期從事鋰電池中隔膜及聚合物電解質(zhì)等關(guān)鍵材料的研究，主要聚焦于功能聚合…

自修復(fù)材料是一種可以感受外界環(huán)境的變化，集感知、驅(qū)動(dòng)和信息處理于一體，通過(guò)模擬生物體損傷自修復(fù)的機(jī)理，在材料受損時(shí)能夠過(guò)自發(fā)的過(guò)程或由外部輸入引發(fā)的過(guò)程進(jìn)行自我修復(fù)的智能材料。在可穿戴電子設(shè)備等應(yīng)用中，由于機(jī)械運(yùn)動(dòng)或與活組織和生物流體的長(zhǎng)時(shí)間接觸可能會(huì)造成頻繁的損壞，因此這些設(shè)備中應(yīng)用自修復(fù)材料顯得尤為重要。其中，摻雜有聚苯乙烯磺酸的導(dǎo)電聚合物聚（3,4-乙二氧基噻吩）（PEDOT：PSS）作為自修復(fù)材料被廣泛關(guān)注。PEDOT：PSS薄膜在用剃須刀切割后可以通過(guò)水進(jìn)行電修復(fù)，但是濕的PEDOT：…

什么是駐極體？常見(jiàn)的電介質(zhì)是在外電場(chǎng)作用下發(fā)生極化作用，當(dāng)外電場(chǎng)撤去后，極化現(xiàn)象也隨之消失。而駐極體是一種具有長(zhǎng)久電荷的電介質(zhì)，與永磁體類(lèi)似，人們將這種長(zhǎng)期保留電荷的電介質(zhì)叫做駐極體。目前在聲電器件、空氣凈化、電機(jī)、高壓發(fā)生器、生物材料等領(lǐng)域均有應(yīng)用。為了長(zhǎng)時(shí)間捕捉電荷或偶極子，駐極體通常由硬電介質(zhì)構(gòu)成。隨著人機(jī)交互和軟機(jī)器人的發(fā)展，可伸縮的駐極體應(yīng)用而生，然而像彈性體這樣的可伸縮的電介質(zhì)，存在電荷儲(chǔ)存時(shí)間短的問(wèn)題。因此，對(duì)于極柱體而言，電荷儲(chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)和可伸縮這兩種性能是“魚(yú)與熊掌”的關(guān)系，很難…

目前，全世界的計(jì)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)都是用原子鐘來(lái)定義秒，精度可以達(dá)到每2000萬(wàn)年才誤差1秒（2000萬(wàn)年前我們還是猿人）。原子鐘與我們平常見(jiàn)到的鐘長(zhǎng)得完全不一樣，沒(méi)有表盤(pán)，沒(méi)有指針。原子鐘計(jì)時(shí)依賴(lài)于原子。 原子由原子核和電子組成，電子圍繞原子核旋轉(zhuǎn)形成不同能量差的電子層。當(dāng)原子從一個(gè)高“能量態(tài)”躍遷至低“能量態(tài)”時(shí)，它便會(huì)釋放電磁波。這種電磁波特征頻率是不連續(xù)的，這也就是人們所說(shuō)的共振頻率。同一種原子的共振頻率是一定的—例如銫133的共振頻率為9 192 631 770Hz。因此銫原子便用作一種節(jié)拍器來(lái)?！?/p>

5月6日，被譽(yù)為“石墨烯駕馭者”的95后天才少年曹原分別在繼2018年在 Nature 以背靠背刊登了重大研究成果后，再次以第一作者兼共同通訊作者在Nature 上連發(fā)2篇論文。一時(shí)刷爆朋友圈，被稱(chēng)為“海嘯”。 曹原是中國(guó)科大少年班10級(jí)的學(xué)生，大學(xué)班主任是蘭榮老師。不止曹原，近日來(lái)，中國(guó)科大少年班可謂是“波濤洶涌”。 5月1日與5月14日，曹原的兩個(gè)師兄妹，少年班09級(jí)與10級(jí)王武翟、季珠潤(rùn)，先后以第一作者身份在國(guó)際頂級(jí)期刊《Science》上發(fā)表論文。 5月14日，《Nature》封面成果介…

“從國(guó)際上最早開(kāi)展染料敏化太陽(yáng)能電池研究，到國(guó)際首次利用熒光信號(hào)表征分子機(jī)器運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，從原創(chuàng)性提出振動(dòng)誘導(dǎo)發(fā)光（VIE）新概念和新機(jī)制，再到開(kāi)創(chuàng)動(dòng)態(tài)共價(jià)鍵、非共價(jià)鍵及光響應(yīng)基團(tuán)構(gòu)建智能超分子聚合物新策略……中國(guó)科學(xué)院院士、華東理工大學(xué)田禾教授30余載深耕有機(jī)功能分子材料的基礎(chǔ)與應(yīng)用研究，為我國(guó)化學(xué)領(lǐng)域在國(guó)際范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)從跟跑到并跑的轉(zhuǎn)變作出重大貢獻(xiàn)?！?——央廣網(wǎng)報(bào)道 上述報(bào)道高度概括了田禾院士在有機(jī)功能分子材料領(lǐng)域的重要貢獻(xiàn)。當(dāng)然，其成就不止于此。2014年度和2015年度田禾院士在化學(xué)領(lǐng)域均是…

全聚合物太陽(yáng)能電池(All-polymersolar cells, all-PSCs)是基于聚合物給體和聚合物受體的太陽(yáng)能電池，以其良好的熱穩(wěn)定性、高機(jī)械強(qiáng)度和可拉伸性等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，適合于可穿戴和柔性設(shè)備的潛在應(yīng)用,然而全聚合物電池性能落后于高性能小分子受體器件。主要原因是由于全聚合物電池的全聚合物受體可選擇性較少，目前使用較多的是基于PDI和NDI的聚合物受體，其存在吸收系數(shù)低、與聚合物給體混溶性差、結(jié)晶度強(qiáng)、聚合物受體電子遷移率較差等缺點(diǎn)，均對(duì)光電流和填充因子(FF)有負(fù)面影響。 圖文解析 利…

在人類(lèi)皮膚內(nèi)的緩慢適應(yīng)（SA）受體中，SA-I（Merkel cell）和SA-II（Ruffini organ）在順應(yīng)性感覺(jué)中起關(guān)鍵作用。前者以高分辨率測(cè)量施加在皮膚上的靜壓，而后者則能夠檢測(cè)皮膚的伸展。隨著可拉伸材料和微細(xì)加工技術(shù)的發(fā)展，報(bào)道了能夠檢測(cè)溫度以及靜態(tài)和動(dòng)態(tài)力的柔性傳感器。由于順應(yīng)性傳感器是一種重要的感測(cè)塊，因此需要對(duì)其進(jìn)行開(kāi)發(fā)并將其集成到人造皮膚上，以為假肢或機(jī)器人系統(tǒng)提供類(lèi)似人的感覺(jué)。然而，已有的四種傳感機(jī)制（轉(zhuǎn)換為數(shù)字讀取的電信號(hào)）的傳感器外部組件（精密光學(xué)測(cè)量組件等）體積…

評(píng)論：光驅(qū)動(dòng)反應(yīng)是人類(lèi)視覺(jué)，光合作用和太陽(yáng)能發(fā)電的核心。這是科學(xué)家們第一次看到了一個(gè)電子云是如何在光的作用下膨脹的。這是原子核在分子中運(yùn)動(dòng)的前奏，原子核運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致鍵的形成和斷裂。如此詳細(xì)地研究化學(xué)的內(nèi)部工作，為理解和控制化學(xué)反應(yīng)開(kāi)辟了新的可能性。 背景介紹 光激發(fā)是所有光化學(xué)和光物理過(guò)程的第一步，包括光伏、光合作用、發(fā)光二極管、光動(dòng)力療法、光催化和人類(lèi)視覺(jué)中的主要事件。這第一步導(dǎo)致電子密度的變化，啟動(dòng)隨后的動(dòng)力學(xué)，并最終決定反應(yīng)的結(jié)果。但是目前，激發(fā)態(tài)的性質(zhì)只能從態(tài)躍遷的光譜測(cè)量中間接推斷出來(lái)的…