前沿透视:二维材料 - TMD、石墨烯、2D-MOF

中国材料研究学会  |   2020-09-26 07:59

来源:今日新材料

第一篇,Nature Nanotechnology:两步法制备用于超高非线性TMD嵌入式光纤

第一作者:Yonggang Zuo,Wentao Yu,Can Liu

在这篇文章中,作者制备了一种二维材料嵌入式光纤——高度非线性材料MoS2直接生长在SiO2光纤的内壁上。生长通过简单的两步实现,在沿整个光纤壁生长二维材料之前,预先沉积固体前驱体以保证原料均匀,克服固体前体难以有效和均匀地转移到光纤孔中的问题。与单层MoS2的平面氧化硅器件相比,二次谐波(SHG)和三次谐波(THG)的产生能提高约300倍。初步测试表明,这种两步生长法也适用于其他二维材料和光纤结构,并在文章展示了一种全光纤锁模激光器(约6MW输出,约500fs脉冲宽度和约41MHz重复率)通过把嵌入二维材料的光纤作为饱和吸收器,证明了这些嵌入式光纤可用于多种全光纤非线性光学和光电应用。通过色散管理建立了一个脉冲展宽被动锁模光纤激光器, 实现超连续谱的产生。如果激发光和非线性信号之间的相位匹配得到满足,非线性转换效率甚至可以提高到10%,这可以与传统的块体光学晶体相媲美。这将为非线性光学材料的设计开辟一个新的领域,从而激发光纤中多种多样的非线性应用。

第二篇,Narure Materials:六方氮化硼中石墨烯纳米带的手性控制
第一作者:Hui Shan Wang, Lingxiu Chen, Kenan Elibol, Li He

在这篇文章中,作者开发出两步式生长方法,可生长出能嵌入在h-BN中,具有zigzag和armchair边界的亚5nm宽的石墨烯纳米带(GNRs)。通过输运测量,发现ZGNRs的带隙宽度与纳米带的宽度呈反相关,而窄AGNRs的带隙则显示出波动的带隙关系。并且两种具有不同边界结构的GNRs的磁导率也展现出不同的性质。预期在h-BN中侧向生长具有特殊边界结构的GNRs,这种特殊生长模式有助于实现合成复杂的纳米级电路。


第三篇,Nature Nanotechnology:2D MOF材料提升钙钛矿太阳能电池稳定性并减少铅泄漏
第一作者:Shengfan Wu

这篇文章中,对2D共轭的MOF材料进行功能化,并将其作为钙钛矿/阴极界面处的电子萃取层(electron-extraction layer, EEL)制备了太阳能电池器件。该器件的功率转换效率(PCE)高达22.02%, 长期运行稳定性大大提高。在加速测试下(85℃,最大功率点连续光照1000小时),器件仍然能够保持90%以上的初始效率。该功能化的MOF材料形成了不溶于水的复合物封装层,捕获了钙钛矿材料泄漏出的超过80%的Pb2+离子。


文献链接:

(1)DOI:10.1038/s41565-020-0770-x

(2)DOI:10.1038/s41563-020-00806-2

(3)DOI:10.1038/s41565-020-0765-7


文献配图:





来源:gh_d06fa4463e84 今日新材料

原文链接:http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzkwMTEzMjE5OQ==&mid=2247483817&idx=1&sn=642042fb247608563d700253fe49a8ad&chksm=c0b83b61f7cfb2779abce5deef25ac5ec55c5cee4d6154a534883a08bf5ba6f286bae7e3d9c4&scene=27#wechat_redirect

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