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Aggregate《聚集体》致力于发表聚集体科学领域的基础和应用研究，涵盖材料化学、物理、生物、应用工程等广泛领域的重要进展和创新性成果。
Aggregate 的收稿范围广泛，单分子或离子层次之上相关研究成果均符合期刊收稿范围，例如（但不限于）：有机聚集体、无机功能材料、有机 / 无机杂化体系、高分子聚合物、纳米粒子、低维材料、金属有机骨架、超分子组装体、刺激响应体系、清洁能源、光电器件、光伏电池、发光材料、化学传感、生物探针、医学成像、疾病诊疗、药物递送等众多前沿领域。
Aggregate 鼓励打破学科藩篱，实现研究范式转移，在更高的结构层次上探索更复杂的系统和过程。
文章信息
Keywords:
原文链接：
https://doi.org/10.1002/agt2.308
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文章简介
世界能源市场的未来取决于各种可持续资源技术竞争的最终赢家，其中有机太阳能电池（OSCs）具有悠久的历史和诱人的内在优势，几十年来被寄予厚望。迄今为止，该类光伏（PV）的最佳功率转换效率（PCE）和器件寿命分别超过19%和10年，显示出可预见的大规模商业化。然而，OSCs 的关键竞争力在于聚合物带来的高水平机械耐久性，但高效的PCEs 通常都是由小分子受体实现的。这些包含小分子受体的光活性层显示出易脆性，难以满足复杂场景应用的需求。因此，开发高效、稳定和机械耐用的全聚合物系统是研究人员的重要任务。
从设备工程的角度来看，三元策略已成功并广泛应用于实现效率和稳定性的提升。在这些报道中，结合富勒烯和非富勒烯受体来创建三元矩阵是一种经典策略，被广泛证明是有效的。类似于聚合的 Y 系列受体，聚合的富勒烯材料也可以有效地实现高效和稳定的全聚合物共混物，但只有小分子 PCBM 被尝试作为主体系统的客体。此外，由于有利的形态演变，PCBM 的添加可以增加薄膜的延展性，因此具有更好拉伸性的聚合 PCBM 应该是提高机械性能的更好选择。
图1. 材料结构和本征性质
本文提出使用一种很少探索的聚合富勒烯材料， PPCBMB（见图 1a），与著名的共混体系 PM6:PY-IT 构建多功能三元全聚合物基质，应用于全聚合物太阳能电池和去除重金属的光催化剂。重量比为1:0.8:0.2的三元体系PM6:PY-IT:P-PCBM-B显示出创纪录的18.04%的PCE，优于二元控制和其他不同比例的三元共混物。一系列表征表明，混合物中 PPCBMB 的增加导致结晶度单调减弱，薄膜中的相分离减少然后增加。因此，最佳混合物包含最合适的薄膜形态，可有效产生电荷并保持良好的电荷传输。此外，P-PCBM-B 固有的高迁移率有助于更好的电子传输。这些形态特征和固有特性导致光敏层的机械性能得到提升。基于最佳三元共混的空气制造器件和厚膜器件显示出不错的价值，并且目标系统的设备稳定性也优于二进制控制。为了扩展已建立的材料组合的应用，将三元共混物用作光催化剂以去除重原子以进行水净化。结果，阳离子 Pb(II)、Cu(II)、Cd(II) 和 Cr(VI) 被有效去除（图2）。本文首次提出了使用聚合富勒烯作为第三组分构筑高效全聚合太阳能电池的策略。
图2. 薄膜水净化效果
以上研究论文以“Multifunctional All-polymer Photovoltaic Blend with Simultaneously Improved Efficiency (18.04%), Stability and Mechanical Durability”为题在线发表于Aggregate 期刊。论文共同第一作者为广西大学刘焘教授和天津大学博士生周康康，共同通讯作者为广西大学刘焘教授，邹炳锁教授，香港理工大学马睿杰博士，天津大学叶龙教授。
通讯作者
邹炳锁，广西大学教授、博士生导师。1991年于吉林大学化学系获理学博士学位。1994年-2005年在中科院物理所工作，2005年-2009年在湖南大学工作，2009年-2019年在北京理工大学工作，创建北京市纳米光子学与超精密光电系统重点实验室，任主任，2019年至今在广西大学工作，现任广西大学资源环境与材料学院院长。1996-1999年出国访问研究，分别在国立新加坡大学、美国佐治亚理工学院开展纳米科技的研究工作。主要研究方向是纳米尺度功能材料与器件、纳米光子学与光电器件、磁性半导体与未来光电应用。曾负责973子课题和基金委重点项目，承担面上基金5项，教育部重大装备项目重点项目负责人。其研究成果获国家自然科学二等奖，湖南省自然科学一等奖，北京市自然科学二等奖等。2000年入选中科院百人计划特聘研究员。2019年获广西壮族自治区第五批“八桂学者”称号。多次被Elsevier国际出版集团公布为中国“高被引学者”榜单。
刘焘，广西大学教授、博士生导师，北京航空航天大学工学博士，香港科技大学博士后。主要研究方向为光电功能材料与器件，有机/钙钛矿太阳电池，光动力学疗法，环境光化学等。作为第一或通讯作者在J. Am. Chem. Soc., Adv. Mater., Chem. Mater., Inorg. Chem., ACS Appl. Mater.等国际著名期刊杂志上发表学术论文80余篇，其中11篇论文入选ESI热点论文和24篇入选ESI高被引论文，1篇入选2019年中国百篇最具影响国际学术论文，1篇入选第六届中国科协优秀科技论文和《中国科学：化学》中英文刊优秀论文，1篇入选Cell系列期刊2020年年度最佳中国科学家论文。论文引用总次数9700余次，H-因子51。2020-2022连续3年入选Clarivate™（科睿唯安）“全球高被引科学家”。
叶龙，天津大学英才教授、博士生导师。2015年在中国科学院化学研究所取得博士学位（导师：侯剑辉研究员），2015-2019年在美国北卡罗来纳州立大学物理系先后做博士后和研究助理教授。2019年10月加入天津大学材料学院，2020年入选国家高层次青年人才计划，目前主要开展有机/高分子光电功能材料的基本物理性质、凝聚态结构与器件研究。作为第一或通讯作者在Nat. Mater., Joule, Adv. Mater., Aggregate等国际著名期刊已发表论文80余篇。论文引用总次数超过16000, H-因子62。先后荣获RSC高被引作者以及多个期刊的新锐科学家，在2022 RSC PreDoc Symposium被评为优秀导师。2019-2022连续4年入选科睿唯安“全球高被引科学家”。
马睿杰，香港理工大学卓越博后。2014-2018年于浙江大学取得物理学学士学位，2018-2022年在香港科技大学攻读化学博士学位（导师：颜河教授）。2022年8月加入香港理工大学电子与信息工程系李刚教授团队。主要从事第三代太阳能光伏器件的前沿科研。2018年入选香港政府研究生奖学金计划（HKPFS）。作为第一或通讯作者在Joule, Energy & Environ Sci, Matter, Adv Energy Mater, Aggregate 等国际著名期刊已发表论文 40余篇。总引用次数超过4500次，H-因子 35。2022年入选科睿唯安数据库交叉领域“全球高被引科学家”。
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