LOGIN
HOTS
NEWS
一锅法原位合成用于白光LEDs的具有优异热稳定性的CsPbX3@h-BN (X = Cl, Br, I)纳米片复合材料
铯卤化铅钙钛矿CsPbX3 (CPX，X = Cl, Br, I)纳米晶具有优异的光学和光电性能，在发光二极管（LED）照明、太阳能电池、激光以及背光显示等光电子器件中具有广阔的应用前景。然而，当CPX材料暴露在潮湿、辐射和热的条件下时，材料的稳定性较差，这已成为CPX纳米晶在实际应用过程中面临的主要挑战之一。尤其，对于用于LED照明器件的CPX钙钛矿材料，其热稳定性较差的问题仍未得到解决，为了实现基于钙钛矿的LED器件的高质量照明，提高CPX钙钛矿材料的热稳定性迫在眉睫。中国地质大学材料科学与化学学院的李国岗等人，首先在尿素的辅助下球磨氮化硼（BN）得到剥离的BN纳米片（BN-E），然后将之并与溴化铅（PbBr2）的溶液混合，并采用热注射的方法将油酸铯注入到混合溶液中，得到CsPbBr3@BN-E复合材料。进一步研究表明，由于BN具有很高的热导率和2D层状结构，制备的CPB@BN-E具有很高的热稳定性，当被加热到120℃时，其光致发光（PL）强度仍然保持其在室温时PL强度的~80%；其也具有良好的环境储存稳定性，在大气下放置22天后，其PL几乎不发生衰减。此外，与纯的CPB相比，CPB@BN-E的PL量子产率（QY）得到提高，由6%增加到43%。利用以上方法制备的蓝、绿、红三色CPX@BN-E粉末制作的白光LED器件具有优异的暖白光发射特性，在白光LED照明中具有潜在的应用前景。该成果发表在J. Mater. Chem. C 7 (2019), 4038上。
简报作者: 何鑫 责任编辑：林靖
通过冰模板组装技术在聚合物复合材料中构建三维氮化硼网络以提高热导率
随着电子科技的高速发展，电子器件的功率和集成度日益提高。在电子器件中，很大一部分功率损耗转化为热，而电子器件的耗散生热会直接导致电子设备温度的升高和热应力的增加，对电子器件的工作可靠性和使用寿命造成严重威胁，因而电子封装的热管理已经受到科学界和工业界的广泛关注。孙蓉等人通过定向冷冻技术实现导热填料的定向排列，构筑三维导热网络，并最终制备出新型结构的高导热电子封装材料。所得聚合物复合材料表现出高导热率（2.85 W/m·k），低热膨胀系数（24-32 ppm/K），以及在相对较低的BNNS填充下玻璃化转变温度增加（9.29 Vol％）。该成果发表在Small, 2015, 11(46):6205-6213.
简报作者: 付坤责任编辑：薛彦明
溶胶-凝胶法制备具有高光催化活性的h-BN/TiO2纳米复合材料
二氧化钛具有光催化活性高、成本低、环境友好等优点，是一种高效的半导体光催化剂。但二氧化钛的量子效率低、电子性能差、纳米粒子团聚等内在缺陷限制了其实际应用。石墨烯、MoS2等二维材料可以切实有效地减小纳米粒子的尺寸，防止聚集，抑制电子与空穴的复合等。六方氮化硼(h-BN)薄片与石墨烯具有相似的特征结构和晶格参数，具有更高的比表面积和更好的染料吸附能力。因此，h-BN片材有望成为提高二氧化钛光催化效率的理想材料。江苏科技大学采用溶胶-凝胶法制备了六方氮化硼(h-BN)/二氧化钛(TiO2)纳米复合材料光催化剂。在染料(MB和RhB)降解过程中，h-BN/TiO2纳米复合材料的光催化性能和稳定性明显优于纯TiO2纳米材料。h-BN/TiO2中形成的B-O-Ti键使h-BN片材与TiO2纳米粒子之间具有较强的连接，从而提高了光催化过程中的电荷输运速率，抑制了电子与空穴的复合。光照50 min后，RhB和MB的降解率分别达到98%和92%。h-BN/TiO2纳米复合材料对RhB和MB的降解速率分别是纯TiO2的3.64和4.22倍。该成果发表在Applied Surface Science, 2019, 465:154-163.
简报作者: 杜钊责任编辑：房毅
BCN-Co3O4复合物的合成及电催化性能
水的电化学分裂是产生清洁和可持续能源的最有前途的方法之一.通过电催化剂分解水是涉及水氧化和还原的过程。已知氧化钌（RuO2）或氧化铱（IrO2）是具有低过电位和高电流密度的OER的最有效催化剂。然而，RuO2或IrO2基催化剂的主要问题是成本高且可用性有限。因此，目前的许多研究工作旨在合成具有低过电位和高电流密度的非贵金属催化剂。目前，Co3O4由于高活性和稳定性而引起广泛关注。由于Co3O4在碱性溶液中导电性低和稳定性差等问题导致了不少Co3O4复合导电性良好的材料。印度中央电化学研究所的ThiruparasakthiBalakrishnan等，通过简单的溶液燃烧技术一步制备了含有氧化钴（Co3O4-BCN）的结晶2D硼氮化碳纳米片，并对BCN-Co3O4复合物的水氧化催化活性和染料降解作了研究。研究表明Co3O4和BCN之间的强化学偶联和良好的相互作用可以显着改善OER期间的电子传递和反应动力学，在碱性电解质中显示出对OER的增强的催化活性以及在直接阳光照射下显示出对甲基橙和甲基蓝染料的高效降解能力。该成功发表在RSC Adv. 2016:10.1039.
简报作者: 胡永川责任编辑：张军
多孔硼碳氮化物纳米片的合成及其高效氧还原研究
ORR动力学缓慢是燃料电池和金属电池的关键。贵金属Pt基催化剂由于具有优异的电催化活性而在ORR领域占据主导地位。但是Pt基催化剂由于中毒易失活，燃料交叉效应，耐久性差等因素，严重阻碍了Pt基催化剂的发展。目前，碳材料已成为Pt/C催化剂的潜在替代氧还原反应的研究对象，然而，它们大多只在碱性溶液中具有优良的催化活性，严重限制了其在聚电解质膜燃料电池(PEMFCs)中的应用。澳大利亚迪肯大学前沿材料研究所的Wang Jiemin等采用简单高效的聚合物溶胶-凝胶法制备了多孔氮化硼(BCN)纳米片，利用Nafion在玻碳电极上进行负载后,利用旋转环盘（RRDE）及电化学工作站等测试技术对多孔BCN纳米片进行了电化学性质的研究。研究表明合成多孔BCN纳米片具有高比表面积(817m2/g)，在碱性和酸性介质中均表现出显著的ORR催化性能，与工业Pt/C相比，具有很好的催化性能(BCN酸性下Eonset=0.84V vs. RHE；碱性下Eonset=0.94V vs. RHE，E1/2=0.82V vs. RHE)。重要的是，所制备的无金属催化剂在碱性和酸性环境下具有更高的耐用性和更高的甲醇耐受性。为无金属ORR催化剂在工业燃料电池中的应用提供了一种新的思路。该成果发表在ACS Energy Letters, 2017, 2(2):306-312.上。
简报作者: 郑乐凯责任编辑：张军