半个多月3篇Nature/Science正刊3月26日,国际权威期刊《科学》在线发表了南京工业大学先进材料研究院黄维院士和陈永华教授团队有关室温和高湿度下稳定的钙钛矿太阳能电池方面的最新研究成果。有专家评价称该研究实现了光伏领域从0到1的重大突破。南京工业大学硕士研究生惠炜、西北工业大学博士研究生晁凌锋以及南京工业大学硕士研究生芦荟为本文共同第一作者,南京工业大学先进材料研究院为本文第一作者通讯单位。α-FAPbI3钙钛矿由于具有最窄的带隙被认为是提高单节钙钛矿光伏器件近理论极限效率最有希望的材料。然而α-FAPbI3钙钛矿的相转变难且稳定性差限制着其进一步的发展。此外,传统制备过程必须在惰性气氛中严格控制温度和相对湿度的条件下制备高质量的钙钛矿薄膜或者钙钛矿中间体薄膜,这严重限制了钙钛矿太阳能电池的大规模生产和实际应用。针对这一挑战性难题,黄维院士和陈永华教授团队创造性地在高湿度(大于90%)的条件下制备出高达24.1%的功率转换效率的FAPbI3钙钛矿太阳能电池。首次提出了基于离子液体甲酸甲胺(MAFa)作为碘化铅的前驱体溶剂,生长出具有取向排列的碘化铅薄膜,这些取向生长的结构具有许多纳米级的离子通道,有助于将FAI渗透到碘化铅薄膜中发生反应,并且阻挡了水分子的侵蚀。未封装的器件在85°C持续加热和持续光照下,分别保持其初始效率的80%和90%达500小时。3月10日,南京工业大学邵宗平、周嵬教授课团队在全球顶级科研期刊《Nature》杂志发表了题为“Thermal-expansion offset for high-performance fuel cell cathodes”的文章,南工大的科研人员创新地提出了一种引入热膨胀补偿的策略,实现了燃料电池阴极与其他电池组件之间的完全热机械兼容,从而解决了阻碍SOFCs商业化进程的一大技术难题。据“TOP数据库”检索发现,这是南京工业大学2021年第一篇Nature/Science正刊。南京工业大学是本文通讯单位。值得注意的是本文从2020年3月28日提交起,在经过近一年时间的反复修改后,于2021年1月19日接收,在2021年3月10日发表。3月12日,Science又上线南京工业大学和德国埃尔朗根-纽伦堡大学、马尔堡-菲利普大学共同通讯单位文章。文章题为:“Dinitrogen complexation and reduction at low-valent calcium”,文章作者包括来自南京工业大学先进化学制造研究院赵莉莉教授等人。研究人员尝试分离低价钙的络合物时,偶然发现了氮气在钙上的低温还原。研究人员找到了一种具有合适的β—酮二亚胺配体,并以钾作为末端还原剂辅助,低价Ca可以对氮气进行低温还原,形成络合物LCa(N2)CaL。在络合物LCa(N2)CaL中的N2阴离子,在大多数情况下可作为一种非常有效的双电子供体。因此, 该研究的目标是将LCa(N2)CaL作为低价Ca络合物LCa-CaL的合成子。