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来源:材料牛
2019年年度材料选美大赛于十二月在华拉开帷幕。得知消息的纳米材料们纷纷向实验室请假前来报名参赛。从飞雪漫天到金色沙滩,从高原圣山到江河大海,纳米材料们日夜兼程。最终,十位纳米材料新星脱颖而出,成为了2019年年度最美纳米材料。下面,有请这十位“才子佳人”,大家掌声鼓励!
1. 来自张华教授课题组的“纳米风筝”乘着南洋微风翩翩然降落会场,倾倒众生。
美国芝加哥大学的Yossi Weizmann教授与Gang Chen(一作)巧夺天工,他们用二嵌段共聚物(聚苯乙烯-b-聚丙烯酸)选择性阻断纳米颗粒表面。通过调整纳米粒子、溶剂和共聚物三元体系的界面自由能,获得对纳米粒子表面的可控可及性。通过用单链DNA修饰无聚合物表面区域,可以实现区域选择性和可编程表面编码。所得的粒子间结合势是选择性的和方向性的,从而增加了潜在的自组装的复杂程度。通过这种区域选择性表面编码策略的多功能性,作者们在制备了各向同性或各向异性形状的各种纳米粒子,共制造了24种不同的复杂且精美的纳米组件。《Regioselective surface encoding of nanoparticles for programmable self-assembly》。Nature Materials, 2019, 18, 169。
5. 转角接近零度的WSe2/WS2摩尔超晶格与摩尔激子。
美国加州大学伯克利分校的王枫教授团队构建了二维范德华异质结WSe2/WS2。作者观察到在二硒化钨/二硫化钨(WSe2/WS2)异质结构中的摩尔超晶格激子态。这些摩尔激子态在吸收光谱中的原始WSe2 A激子共振附近表现为多个出峰,并且它们在WSe2单层和具有较大扭曲角的WSe2/WS2异质结构中表现出与A激子不同的门依赖性。这些现象可以用一定的理论模型来描述,其中周期性的摩尔电势比激子动能强得多,并产生多个平坦的激子微带。摩尔激子能带提供了一个诱人的平台,从中可以探索和控制过渡金属二卤化物中物质的激发态,例如拓扑激子和相关激子Hubbard模型。《Observation of moiré excitons in WSe2/WS2 heterostructure superlattices》。Nature, 2019, 567, 76。
6. 美轮美奂、薄如蝉翼的PdMo双金属烯。
亚纳米级厚的PdMo双金属纳米片高度弯曲且分散均匀。北京大学郭少军教授课题组将其用作高效且稳定的碱性电解质中ORR和OER的电催化剂。作为锌空气和锂空气电池的阴极,PdMo双金属纳米片活性超级优异。没有滤镜加持,双金属烯也美到让人窒息。《PdMo bimetallene for oxygen reduction catalysis》。Nature, 2019, 574, 81。
7. 化学自组装之美:多酸(POM)单簇自组装成超细纳米线与纳米环
华中科大的夏宝玉教授和南洋理工大学的楼雄文教授课题组创造了一种新型PtNi合金纳米笼组成的纳米链状材料。将这种材料用于氧还原反应,其活性比商业铂碳催化剂(Pt / C)高出近17倍和14倍。50,000次循环,该催化剂的活性下降可忽略不计。实验结果和理论计算均表明,由应变和配体效应导致了强的铂-氧(Pt-O)位点较少存在于此材料中。《Engineering bunched Pt-Ni alloy nanocages for efficient oxygen reduction in practical fuel cells》。Science,2019,366, 850。