硬核！！材料届的三大新星！！！
全网独家—石墨炔
石墨炔（GDY）是由sp/sp2共杂化形成的新碳同素异形体，近年来关于石墨炔的理论计算和实际实验均取得了重大进展，石墨炔可广泛的应用于钙钛矿电池、储锂材料、电池负极材料、催化还原、电子传输等领域，被公认为是纳米材料领域具有巨大应用潜力的璀璨之星。
近日青岛能源所黄长水课题组研究发现含有杂原子掺杂的石墨炔表现出更好的电化学性能。他们设计并合成了两个含有嘧啶和吡啶杂环的单体，并制备了两种N-GDY。类吡啶的氮杂原子的均匀分布为锂原子提供了更多的存储位置，从而大大提高了存储容量。在另一个研究成果中，他们充分利用了卤素原子，将氯引入到GDY中。计算结果表明，由于适当的电负性和卤素原子的尺寸，Cl-GDY的2D平面中包含氟和氯可以有效地稳定插入的锂原子。在50次循环后，电流密度分别为0.05和0.5A g-1时，Cl-GDY电极的电导率分别达到1150和500mAh g-1，表明Cl-GDY电极具有良好的循环稳定性。
Yang Z, Shen X, Wang N, et al. Graphdiyne containing atomically precise N atoms for efficient anchoring of lithium ion[J] ACS Appl. Mater. Interfaces 2019, 11, 3, 2608-2617
https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.8b01823——石墨炔粉末
XFY01
石墨炔单体
XFY02
石墨炔膜
XFY04
万能材料—MXene
MXene具有类金属的导电性、良好的亲水性和机械稳定性，因而在电化学储能、电磁屏蔽、电催化、压力传感器等领域都有良好的应用前景。将MXene用作锂/钠离子电池、锂-硫电池和超级电容器等储能器件的电极材料，是当前研究的热点。
北京化工大学的徐斌团队报道了一种简单的制备三维多孔MXene泡沫的方法，以价格低廉、结构可控的硫颗粒作为模板，与MXene进行简单的液相混合-减压抽滤-模板去除的过程，即可得到柔性自支撑的三维多孔MXene泡沫。该三维多孔MXene泡沫可以直接用作锂离子电池电极，其三维多孔结构极大地增加了MXene纳米片的储锂活性位点，促进了电解液的渗透，构筑了良好的离子/电子传输通道，因此表现出高比容量（在50 mA g-1时为455.5 mAh g-1）、稳定的循环性能（在1 A g-1时循环3500次仍保持在220 mAh g-1）和优异的倍率性能（在18 A g-1时为101 mAh g-1）。
Zhao Q, Zhu Q, Miao J, et al. Flexible 3D Porous MXene Foam for High‐Performance Lithium‐Ion Batteries[J]. Small, 2019: 1904293.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/smll.201904293
——多层纳米片
XFK01
薄层分散液
XFK08
自支撑薄膜
XFK07
研究热潮—黑磷
二维黑磷是近年来脱颖而出并受到广泛关注的新型半导体材料，自2014年首次被发现以来得到了研究者的广泛关注。黑磷（晶体、薄片、量子点）具有优异的表面活性、可调谐的带隙、高的载流子迁移率、温和的开/关比率、良好的生物相容性及生物降解性等特性，在能量存储与转换、光电子器件、生物医学、生物传感等领域引起了广泛的研究兴趣。
中国科学院理化技术研究所陈勇课题组以红磷为原料，一步法原位制备了黑磷/红磷异相结光催化剂，在不加任何牺牲剂条件下实现了光催化分解水产氢。研究人员发现，利用乙二胺、己二胺等作为反应溶剂，可以在温和的条件下控制红磷到黑磷的部分转变。该方法巧妙的构建了黑磷/红磷异相结，实现了不同半导体之间完美的界面接触，促进了光生电子和空穴的有效分离和转移，从而能够分别在BP和RP中发生水还原和氧化反应，最终实现不加任何牺牲试剂条件下的光催化分解水产氢。
Liu F, Shi R, Wang Z, et al. Direct Z‐Scheme Hetero‐phase Junction of Black/Red Phosphorus for Photocatalytic Water Splitting[J]. Angewandte Chemie, 2019.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201906416
——纳米片分散液
XF207
量子点分散液
XF208
黑磷晶体粉末
XF175
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