摘要:金属卤化物钙钛矿的有利的光电特性已用于X射线和γ射线检测,太阳能和光电子。较大的电子迁移率,减少电子孔对的重组损失以及电离照射时高灵敏度的高灵敏度引起了人们对技术实现的极大关注。尽管如此,就长期以来的不稳定性和降解问题而言,混合钙化物的公认混合离子电子运输特性具有严重的局限性。几种影响归因于移动离子的存在,例如内部电气场对偏置和固有移动缺陷和电极材料之间的化学相互作用时的屏蔽和化学相互作用。离子孔子模型构成了知识的基本和平,可以进一步发展到卤化物钙钛矿装置物理和操作模式。在这里,独立监测碘化甲基铵钙钛矿的铅甲基铵钙钛矿的离子电流和电子阻抗,显示出自一致的模式。我们的发现指向离子和电子特性的耦合是由移动的移动掺杂剂的移动离子引起的动态掺杂效应。在整体内部分布的函数中,电子掺杂量会变化,然后在电子电导率中产生特定的时间依赖性,该电子电导率重现了T型类型的时间模式,这是一个明显的di ti ti ti ti tii ti timusive of US运输。基于较厚的钙钛矿层的技术实现将从这一基本信息中受益,就当前的稳定而言,这是有益的。在d离子〜10-8 cm 2 s-1范围内的碘相关缺陷差值的值,对应于约10-6 cm 2 v-1 s-1的离子迁移率。关键字:钙钛矿,离子迁移,电子电导率,动态掺杂,X射线检测■简介
人类社会的快速发展导致能源消耗大幅增加,导致全球能源短缺以及由于使用不可持续的化石燃料而引起的严重环境问题。例如,大量使用煤炭和石油导致碳排放,这是全球变暖和气候变化的主要因素。发展绿色和可持续的能源道路比以往任何时候都更加紧迫。在这方面,阳光、风能和水能等能源对于建设清洁和可持续的未来至关重要。例如,人们可以通过太阳能电池装置从太阳中产生电能。之后,这种电能可以通过电池或超级电容器以电荷的形式储存,也可以通过电化学催化转化以化学物质的形式储存,可以远距离运输或长期储存以供最终使用。这些新能源技术和设备(包括光伏、储能和能量转换)的效率是决定它们能否大规模实施的关键。高性能材料在确定这些技术的效率方面起着核心作用,因此在很大程度上影响着这些清洁能源技术的使用以及实现全球碳中和使命的道路。在这期以能源转型迈向碳中和为重点的特刊中,我们收集了 27 篇论文,讨论了这些重要的能源过程,并展示了先进材料及其制造如何影响这些技术的效率,包括太阳能电池、电催化装置和储能装置。太阳能电池是一种可以吸收太阳光并通过活性成分将其转化为电能的装置,活性成分包括钙钛矿材料 [1–5]、有机分子 [6,7] 和无机材料 [8,9]。活性材料或电荷传输层中的缺陷以及不同组分之间的界面质量是需要优化的重要因素,以提高太阳能电池的光电转换效率 (PCE)。Yi 等人。 [1] 报道了使用多功能磷乙醇胺来抑制电子传输层 SnO 2 中的缺陷,并提高柔性钙钛矿太阳能电池的 PCE。为减少缺陷处的非辐射复合损失,Wang 等人 [2] 使用阴离子表面活性剂硬脂酸铯来钝化缺陷并提高金属卤化物钙钛矿太阳能电池对光和湿气的耐受性,使 PCE 达到 23.41%。考虑到离子迁移是柔性钙钛矿太阳能电池中的一个问题,
预插入已被广泛应用于其他分层材料(例如钒氧化物),以增强循环时的稳定性。选择充当结构稳定“支柱”的层间客人物种可以调整晶格间距,增强离子迁移率,通过与降低的V离子相关的浅供体水平赋予固有的电导率。38,44 - 48此外,水电池中存在层间水,筛选了嵌入离子和阴极之间的相互作用,从而导致更快的间隔过程。同样,也已经对紧密键合离子进行了前进的前进,以提高基于MN的阴极的性能。20预插离子的效应是每次切割离子和O和增强的结构稳定性之间的静电力。然而,这样的结论太模糊了,并忽略了前进前可能引起的结构转化,这使前插入的工作机理是未探索的区域。需要考虑和讨论结构 - 交换前阳离子和电化行为之间的性能关系。在这项工作中,分别通过SOL - 凝胶和热液方法制备了两种具有不同量K +的K + 2个伴侣。执行了详细的物理和电化学特征,以披露其在组成方面的差异和对电化学行为的影响。用K 0.28 MNO制造的Azibs 2- $ 0.1H 2 O(K 0.28 mo)在100 mA G 1下提供了相对较高的300 mA H G 1的特征。即使在高电流密度为2 A G 1的情况下,Azibs也表现出足够的特异性c c and 100 mA H G 1的能力,并在1000个周期内保持> 95%的容量,这是相关材料的最高水平。26,27相反,用K 0.21 MNO 2 $ 0.1H 2 O(K 0.21 mo)制造的Azib表现出较低的性能。通过系统的外部分析对能量存储机制进行了彻底研究。在整个循环过程中都观察到稳定的D -MNO 2原始相,以及Zn 4 So 4(OH)6 $ 5H 2 O(ZSH)相的可逆沉积/溶解,离子迁移和Mn Valence状态的同时变化。通过密度函数理论(DFT)模拟进一步划定了预介绍的K离子的潜在功能,
摘要 蛋白质的正确折叠对于维持功能性活细胞至关重要。因此,蛋白质的错误折叠和聚集与多种疾病有关,其中非天然分子间相互作用形成具有低自由能的大型高度有序的淀粉样蛋白聚集体。一个例子是阿尔茨海默病 (AD),其中淀粉样蛋白-β (Aβ) 肽聚集成淀粉样蛋白原纤维,这些原纤维在 AD 患者的大脑中沉积为神经斑块。淀粉样蛋白原纤维的成核是通过形成较小的成核前簇(即所谓的低聚物)进行的,这些低聚物被认为具有特别的毒性,因此在 AD 病理学中具有潜在重要性。Aβ 聚集的详细分子机制知识对于设计针对这些过程的 AD 治疗非常重要。然而,由于低聚物物种的丰度低且多分散性高,因此很难通过实验研究它们。本文使用自下而上的生物物理学在受控的体外条件下研究了 Aβ 低聚物。主要使用天然离子迁移质谱法研究高纯度重组 Aβ 肽,以监测水溶液中低聚物的自发形成。质谱法能够分辨单个低聚物状态,而离子迁移率则提供低分辨率结构信息。这与其它生物物理技术以及理论建模相辅相成。还研究了调节内在因素(如肽长度和序列)或外在因素(如化学环境)的低聚物。研究了与两个重要的生物相互作用伙伴的相互作用:伴侣蛋白和细胞膜。我们展示了 Aβ 低聚物如何组装并形成可能与继续生长为淀粉样蛋白原纤维有关的延伸结构。我们还展示了不同的淀粉样蛋白伴侣蛋白如何与不断增长的聚集体相互作用,从而改变和延迟聚集过程。这些相互作用取决于伴侣和客户肽中的特定序列基序。另一方面,膜模拟胶束能够稳定 Aβ 寡聚体的球状致密形式,并抑制形成淀粉样纤维的延伸结构的形成。这可能有助于体内毒性物质的富集。与膜模拟系统的相互作用被证实高度依赖于 Aβ 肽异构体和膜环境的特性,例如头部电荷。还展示了如何添加设计的小肽结构来抑制膜环境中 Aβ 寡聚体的形成。