大多數(shù)材料的韌性和強(qiáng)度通常是相互排斥的。雖然自然界中的木材、骨骼和珍珠層等生物材料通過形成分層多尺度(納米到宏觀)結(jié)構(gòu)而表現(xiàn)出出色的韌性,但從材料合成中同時獲得優(yōu)異的強(qiáng)度和韌性是一個巨大的挑戰(zhàn)。鑒于此,2022年8月25日蘇州大學(xué)婁艷輝&蘇曉東&鄒貴付團(tuán)隊于AEM刊發(fā)晶?;蒲苌W(wǎng)絡(luò)拓?fù)滹@著提高柔性太陽能電池的鈣鈦礦薄膜的韌性與強(qiáng)度的研究成果,通過將透明質(zhì)酸鈉引入有機(jī)金屬鹵化物鈣鈦礦薄膜中,觀察到一種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),從而大大提高了其強(qiáng)度和韌性。拉伸應(yīng)力下的晶?;坪途Я<?xì)分旨在耗散系統(tǒng)能量并賦予鈣鈦礦薄膜顯著的韌性。同時,由透明質(zhì)酸鈉通過強(qiáng)相互作用連接的細(xì)分晶粒導(dǎo)致鈣鈦礦薄膜的高強(qiáng)度。結(jié)果,鈣鈦礦薄膜表現(xiàn)出穩(wěn)健的增強(qiáng),斷裂伸長率從1.58%提高到 5.02%,斷裂強(qiáng)度從23.13 MPa提高到55.25 MPa。值得注意的是,在2 mm曲率半徑下彎曲6000 次后,反式柔性鈣鈦礦太陽能電池的效率達(dá)到 20.01%,并保持初始效率的90%。這項工作設(shè)計了一種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),以克服用于可穿戴電子產(chǎn)品的鈣鈦礦薄膜的韌性和強(qiáng)度之間的沖突。
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