一：联级的Z型纳米异质结材料用于光催化还原CO₂

合理设计并合成高效Z型异质结光催化材料是提高光催化还原CO₂性能的关键。黑龙江大学井立强教授、伦敦大学学院唐军旺教授、吉林大学白福全教授联合发展了引入宽带隙氧化物半导体作为能量平台的普适性策略，有效地抑制了与Z型电荷转移路径相竞争的II型异质结电荷转移，构建了高效的联级Z型体系。通过引入能量平台抑制了与Z型电荷转移路径相竞争的II型异质结电荷转移，且保持较高的热力学反应氧化/还原电位，实现高效光催化还原CO₂。以维度匹配的2D-2D/2D（001）TiO₂-g-C₃N₄/BiVO₄纳米异质结为模型，在无助催化剂、无牺牲剂条件下的可见光催化还原CO₂至CO的产率可达BiVO₄纳米片的19倍，活性甚至高于其他以贵金属调控界面的Z型异质结。实验和理论计算结果表明，引入的能量平台TiO2不仅可以延长空间分离的光生电子的寿命，还可以保持较强的还原电位。该策略也适用于提高其他Z型异质结（如C₃N₄/WO₃和C₃N₄/Fe₂O₃）的电荷转移和光催化性能。该工作为设计高效Z型纳米异质结光催化剂用于生产太阳能燃料提供了新思路。(Angewandte Chemie International Edition, (2021), 60(38), 20906-20914. DOI: 10.1002/anie.202106929. and inside cover picture)

图：BVNS，15CN/BVNS和5T-15CN/BVNS的紫外-可见光（a）和可见光（b）催化还原CO2性能；5T-15CN/BVNS的光催化还原¹³CO₂产物的质谱图（c）和循环测试（d）；BVNS，15CN/BVNS和5T-15CN/BVNS的紫外-可见光（e）和可见光（f）催化分解水性能。

二：接触简并实现碱土金属透明电极

    信息产业的不可阻挡的发展正在推动对高密度信息的强烈需求，目前基于透明有机发光二极管（OLED）的各类商业化产品已经较为普遍，但在平板显示器中，受限于屏幕尺寸，如何提高显示密度俨然已成为一个商业化瓶颈。此时，增强现实技术（AR）提供一个同时从不同媒体接收信息的机会，例如通过透明显示器。透明显示技术作为AR技术的核心。在各种各样的器件结构中，透明OLED由于其有机组件的高亮度、高效率和自然透明性脱颖而出，但其有机功能层的脆弱性限制了透明阴极的制备。如何在电极制备工艺、光电性能、稳定性以及表面功函数之间取舍，似乎成为了制备透明阴极必须面对的一个难题。而新的能级调节机制的提出，为透明导电阴极的制备提供了一种思路。吉林大学段羽教授、白福全教授与意大利萨伦托大学Marco Mazzeo教授团队合作，利用原子层沉积技术，在低温、低放射性的条件下沉积超薄氧化锌薄膜并制备出高透明的ZnO/Ca/Al₂O₃（ZCA）阴极。得益于接触简并现象，超薄氧化锌的沉积既保护了脆弱的超薄钙层，同时也获得了保持3.31ev的低功函数的透明阴极。ZCA优异的光电特性使得利用其制备的oled在保证高透过率的前提下（可见光范围内，透过率接近90%），绿光、黄光、蓝光外部量子效率分别达到22.7%、19.3%和17.9%，同时也实现了发射光的平衡。这种能级保持和敏感层保护策略为防止OLED制备过程中因材料相互作用而引起的性能退化提供了广阔的应用前景。相关成果以题为“Highly Conductive Alkaline-Earth Metal Electrodes: The Possibility of Maintaining Both Low Work Function and Surface Stability for Organic Electronics”发表在了Advanced Optical Materials期刊上。这一种新型复合电极也为OLED的进一步发展提供了更广阔的思路。

能级图及ZCA电极中ZnO和Ca接触后的能级分布

利用ZCA电极制备的红蓝绿三色OLED的性能表征及分析

报道链接：

科技工作者之家：

https://www.scimall.org.cn/article/detail?id=5806544

邃瞳科学云：

http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU1MTgwNzIyNA==&mid=2247522568&idx=1&sn=476feb8f3e4434a7053de9325cc0ca3d&chksm=fb89689fccfee1890d9ef03a8f4cada7cd59176757d90ccd4c5955f279caf8b1de2e72ef36a5&mpshare=1&scene=23&srcid=07225yEBfkXCjlZCTTpfourZ&sharer_sharetime=1638766673388&sharer_shareid=85f1f5400e09f99a2d46e707785e72f3#rd

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