星天地

量子点表面包覆的长链脂肪胺替换为吡啶分子后展示出优秀的电化学性能。苏州纳米所供图
　　诸如锂离子电池、超级电容器、燃料电池等新兴能量转化与存储器件，在解决传统能源短缺、可再生能源能量来源不稳定等问题上已展示出巨大潜力，并受到学术界和工业界的广泛关注。
　　中科院苏州纳米所赵志刚研究员课题组和苏州大学耿凤霞教授课题组针对这一问题进行了细致而深入的研究，在氧化钨量子点制备及其电化学应用方面的研究取得突破进展。他们采用钨基金属有机配合物作为前驱体，单一脂肪胺为反应物/溶剂，获得尺寸均一，平均粒径仅1.6 纳米，可单分散于有机溶剂的WO3-x纳米晶，并观察到较强的量子尺寸效应，解决了氧化钨量子点难以获得，或必须依赖于晶格模板（硅胶、分子筛）来制备的难题。
　　研究人员进一步通过简单的配体交换，将所得量子点表面包覆的长链脂肪胺替换为吡啶分子后，该量子点即展示出优秀的电化学性能。充放电与电变色测试结果表明：（1）500 mV/s高扫描速率下，CV峰型与精细结构仍能保持，体现出较高的倍率特性；（2）生色与褪色时间均在1s以内，变色效率可达154 cm2/C，性能优于非零维氧化钨以及其他无机电变色材料。
　　该项工作证实，将传统电极材料的粒子尺度缩减到零维后，将大大提升其中的物质与电荷传输过程，有望拓展量子点材料在超快响应电化学器件领域的应用。相关结果近日发表在《先进材料》。
　　(原载于《中国科学报》 2014-08-11 第7版 窗口)