塑料电子材料催化顶刊材料科学动态（2304W1）

　　2023年4月第一周（4.3~4.9）
　　Science  《科学》：Vol. 380, No. 6640
　　美国科罗拉多州立大学Li Zhou等：化学环状、机械坚韧和可熔融加工的聚羟基链烷酸酯
　　聚羟基链烷酸酯是一类有前途的塑料，可从相对可持续的原料化学或微生物获得。然而，它们的性能落后于商业石油化学衍生的替代品。Zhou等人报道用甲基取代单体中的反应性羰基相邻氢产生在多个方面更稳健的聚羟基链烷酸酯。二甲基聚合物是结晶和延展性的，在熔融加工期间结构良好，并且在用碱处理时经历有效降解以回收单体。
　　聚羟基链烷酸酯（PHA）由于其在周围环境中的生物可再生性和生物可降解性而作为可持续塑料吸引了越来越多的兴趣。然而，目前的半结晶PHA面临着广泛商业实施和应用的三个长期挑战：缺乏熔融加工性、机械脆性和未实现的可回收性，后者对于实现循环塑料经济是必不可少的。在这里，我们报告了一种合成PHA平台，其通过消除PHA重复单元中的α-氢来解决热不稳定性的起源，从而在热降解期间排除容易的顺式消除。PHA中的这种简单的α，α-二取代增强了热稳定性，使得PHA变得可熔融加工。协同地，这种结构修饰还赋予PHA机械韧性、固有结晶度和闭环化学可回收性。西安交大Jinglei Li等：晶粒定向的锆钛酸铅陶瓷
　　锆钛酸铅压电体对于制造用于机电应用的换能器、传感器和其它部件是重要的。为了扩大可使用的温度范围和机电耦合系数，Li等人介绍了一种用于锆钛酸铅基材料织构化工艺。牺牲模板既改变固溶体的组成，又使晶体取向以改善压电性能。
　　锆钛酸铅[Pb(Zr,Ti)O3/PZT] 陶瓷的压电性能可以通过制造纹理化陶瓷来增强，所述纹理化陶瓷将使晶粒沿着特定取向排列。采用新开发的Ba（Zr,Ti）O3制备PZT织构陶瓷，提出了一种晶种钝化织构工艺微血小板模板该工艺不仅确保了在富钛PZT层中模板诱导的晶粒生长，而且还通过锆和钛的层间扩散促进了期望的组成。我们成功地制备了具有优异性能的织构化PZT陶瓷，本研究解决了通过抑制PZT粉末和钛酸盐模板之间的严重化学反应来制造织构化菱形PZT陶瓷的挑战。
　　Nature  《自然》：Volume 616 Issue 7955
　　北大Congwei Tan等：集成有外延高功率晶体管的2D鳍式场效应晶体管k栅氧化层
　　二维（2D）半导体与高介电常数（k）栅极氧化物到三维（3D）垂直架构阵列中的技术为开发超尺寸晶体管带来了希望，但事实证明具有挑战性。在这里，我们报告了垂直排列的二维鳍氧化物异质结构阵列的外延合成，这是一类新的三维结构，其中高迁移率二维半导体鳍Bi2O2Se与单晶高k栅氧化层Bi2O2Se外延集成。这些2D鳍氧化物外延异质结构具有原子级平坦的界面和超薄鳍厚度低至一个晶胞（1.2nm），实现了单取向阵列的晶片级、位点特异性和高密度生长。
　　所制备的基于Bi2O2Se/Bi2SeO5的2D鳍式场效应晶体管（FinFET）外延异质结构表现出高电子迁移率（μ）高达270cm2V 1s 1、超低关态电流（I关）降至约1 pAμm-1 、高开/关电流比（I开/I关）高达10^8和在400 nm沟道长度处高导通状态电流（I开）高达830μAμm-1， 符合国际设备和系统路线图（IRDS）提出的低功耗规格。二维氧化鳍外延异质结构为摩尔定律的进一步扩展开辟了新的途径。中科院大连化物所Weijin Zhang等：形变三氢化镧用于超离子导电
　　具有强的还原性和高的氧化还原电位，氢化物离子（H ）是活性氢物质和能量载体。传导纯H-的材料将是先进的清洁能源储存和电化学转换技术的推动者。然而，稀土三氢化物，已知的快速H迁移，也表现出有害的电子导电性。在这里，我们表明，通过创造纳米晶粒和缺陷的晶格，电子电导率的LaHx可以被抑制超过五个数量级。这将改变LaHx到-40 C的超离子导体，具有创纪录的高H 电导率1.0 10^ 2 Scm-1和0.12eV的低扩散势垒。
　　这项工作表明晶格变形抑制电子传导REHX的有效性。H 离子通过在四面体和八面体位置之间跳跃以及穿过晶界而在REHx晶格中容易地扩散。另一方面，电子在晶界、颗粒表面和其他陷阱处遇到大量散射，这使电子电导率从它们的结晶良好的对应物的电导率下降三到五个数量级。许多氢化物材料是混合的H-和电子导体。将本研究中开发的方法扩展到其他氢化物材料将拓宽纯H 导体的材料范围。中科大Yi-Chen Yin等：基于氯化镧的与锂金属相容的锂超离子导体
　　无机快离子导体具有较高的离子电导率和良好的热稳定性，但与锂金属电极的界面相容性较差，阻碍了其在全固态锂金属电池中的应用。这里报告一个氯化镧基锂快离子导体，其具有与锂金属电极的优异界面相容性。与Li3MCl6 (M = Y, In, Sc and Ho) 电解质晶格相反，UCl3-型氯化镧晶格具有用于快锂离子传导的大的一维通道。
　　报告了一个氯化镧基的具有独特UCl3-结构的锂超离子导体。优化后的Li0.388Ta 0.238 La0.475Cl3SE表现出高的离子电导率和优异的电极相容性，使得能够实现Li/Li0.388Ta0.238La0.475Cl3/NCM523全电池的稳定循环，面积容量为1.16 mAhcm 2。我们的工作不仅证明了氯化镧的电极相容性的SE，但也激发了全新的UCI 3 基于LnCl的-型SE系统 3晶格（Ln = La、Ce、Nd、Sm和Gd）。美国哈佛大学John M. Ovian等：通过阴离子结合方法的对映选择性过渡金属催化
　　不对称过渡金属催化代表用于获得对映体富集的分子的有力策略。用过渡金属催化剂诱导对映体选择性的经典策略依赖于手性配体的直接络合以产生空间限制的反应性金属位点，该位点允许形成主要产物对映体，同时有效地抑制通过空间排斥形成次要对映体的途径。手性配体的策略已被证明适用于各种各样的高度对映选择性的过渡金属催化的反应，但重要的情况下存在的限制，其成功的适应。
　　这里报告了一种新的方法，用于诱导对映选择性的过渡金属催化的反应，依赖于中性氢键供体（HBDs），结合阳离子过渡金属配合物的阴离子，以实现对映控制和速率增强，通过离子配对与其他非共价相互作用。手性双硫脲HBD的协同阴离子结合效应被证明在分子内钌催化的炔丙基取代反应中导致高对映体选择性。实验和计算机制的研究表明，有吸引力的相互作用之间的缺电子的芳烃组分的HBD和金属络合物的对映体诱导和加速效应的基础。
　　这项研究提供了令人信服的证据表明，手性HBDs可以通过结合它们的阴离子与钌配合物结合，并通过离子配对结合其他非共价相互作用诱导对映选择性和速率增强。考虑到各种各样的阴离子HBDs和合成有价值的转化催化的有机金属配合物含有配体，如Cp* 基团能够从事非共价相互作用的数量，我们预计，在这项研究中探索的合作阴离子结合策略可能会发现广泛的应用在不对称过渡金属催化。