Significant effort is being devoted to the search for all-inorganic Pb-free halide perovskites (HPs) for photovoltaic applications. However, candidate HPs that combine all the desirable attributes — ease of synthesis, favorable bandgaps, outstanding optoelectronic properties, high stability, no toxicity — are extremely rare. Here, we demonstrate experimentally the promise of cesium titanium(IV) bromide (Cs2TiBr6), a part of the Ti-based vacancy-ordered double-perovskite halides family, in perovskite solar cells (PSCs). We show, for the first time, that high-quality Cs2TiBr6 thin films can be prepared through a facile low-temperature vapor-based method. These films exhibit a favorable bandgap of ∼1.8 eV, long and balanced carrier-diffusion lengths exceeding 100 nm, suitable energy levels, and superior intrinsic and environmental stability. The first demonstration of Cs2TiBr6 thin films-based PSCs shows stable efficiency of up to 3.3%. Insights into the Cs2TiBr6 film-formation mechanisms and the PSC device operation are provided, pointing to directions for improving Ti-based PSCs.

Here we report a method to fabricate porous carbon with small mesopores around 2–4 nm by simple activation of charcoals derived from carbonization of seaweed consisting of microcrystalline domains formed by the "egg-box" model. The existence of mesopores in charcoals leads to a high specific surface area up to 3270 m2 g–1, with 95% surface area provided by small mesopores. This special pore structure shows high adaptability when used as electrode materials for an electric double layer capacitor, especially at high charge–discharge rate. The gravimetric capacitance values of the porous carbon are 425 and 210 F g–1 and volumetric capacitance values are 242 and 120 F cm–3 in 1 M H2SO4 and 1 M TEA BF4/AN, respectively. The capacitances even remain at 280 F g–1 (160 F cm–3) at 100 A g–1 and 156 F g–1 (90 F cm–3) at 50 A g–1 in the aqueous and organic electrolytes, demonstrating excellent high-rate capacitive performance.

Abstract MXenes, 2D compounds generated from layered bulk materials, have attracted significant attention in energy‐related fields. However, most syntheses involve HF, which is highly corrosive and harmful to lithium‐ion battery and supercapacitor performance. Here an alkali‐assisted hydrothermal method is used to prepare a MXene Ti 3 C 2 T x (T=OH, O). This route is inspired from a Bayer process used in bauxite refining. The process is free of fluorine and yields multilayer Ti 3 C 2 T x with ca. 92 wt % in purity (using 27.5 m NaOH, 270 °C). Without the F terminations, the resulting Ti 3 C 2 T x film electrode (ca. 52 μm in thickness, ca. 1.63 g cm −3 in density) is 314 F g −1 via gravimetric capacitance at 2 mV s −1 in 1 m H 2 SO 4 . This surpasses (by ca. 214 %) that of the multilayer Ti 3 C 2 T x prepared via HF treatments. This fluorine‐free method also provides an alkali‐etching strategy for exploring new MXenes for which the interlayer amphoteric/acidic atoms from the pristine MAX phase must be removed.

ADVERTISEMENT RETURN TO ISSUEPREVCommunicationNEXTHierarchical Porous Carbonized Lotus Seedpods for Highly Efficient Solar Steam GenerationJing FangJing FangState Key Laboratory of Metal Matrix Composites, School of Materials Science and Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, ChinaMore by Jing Fanghttp://orcid.org/0000-0001-9858-1648, Jie LiuJie LiuState Key Laboratory of Metal Matrix Composites, School of Materials Science and Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, ChinaMore by Jie Liu, Jiajun Gu*Jiajun GuState Key Laboratory of Metal Matrix Composites, School of Materials Science and Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China*(J.J. Gu) E-mail: [email protected]More by Jiajun Gu, Qinglei Liu*Qinglei LiuState Key Laboratory of Metal Matrix Composites, School of Materials Science and Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China*(Q.L. Liu) E-mail: [email protected]More by Qinglei Liuhttp://orcid.org/0000-0003-0677-3613, Wang ZhangWang ZhangState Key Laboratory of Metal Matrix Composites, School of Materials Science and Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, ChinaMore by Wang Zhang, Huilan SuHuilan SuState Key Laboratory of Metal Matrix Composites, School of Materials Science and Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, ChinaMore by Huilan Su, and Di ZhangDi ZhangState Key Laboratory of Metal Matrix Composites, School of Materials Science and Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, ChinaMore by Di ZhangCite this: Chem. Mater. 2018, 30, 18, 6217–6221Publication Date (Web):September 8, 2018Publication History Received25 April 2018Revised7 September 2018Published online8 September 2018Published inissue 25 September 2018https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemmater.8b01702https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.8b01702rapid-communicationACS PublicationsCopyright © 2018 American Chemical SocietyRequest reuse permissionsArticle Views3736Altmetric-Citations207LEARN ABOUT THESE METRICSArticle Views are the COUNTER-compliant sum of full text article downloads since November 2008 (both PDF and HTML) across all institutions and individuals. These metrics are regularly updated to reflect usage leading up to the last few days.Citations are the number of other articles citing this article, calculated by Crossref and updated daily. Find more information about Crossref citation counts.The Altmetric Attention Score is a quantitative measure of the attention that a research article has received online. Clicking on the donut icon will load a page at altmetric.com with additional details about the score and the social media presence for the given article. Find more information on the Altmetric Attention Score and how the score is calculated. Share Add toView InAdd Full Text with ReferenceAdd Description ExportRISCitationCitation and abstractCitation and referencesMore Options Share onFacebookTwitterWechatLinked InRedditEmail Other access optionsGet e-AlertscloseSupporting Info (1)»Supporting Information Supporting Information SUBJECTS:Absorption,Evaporation,Irradiation,Porosity,Water Get e-Alerts

Solar steam generation is regarded as a perspective technology, due to its potentials in solar light absorption and photothermal conversion for seawater desalination and water purification. Although lots of steam generation systems have been reported to possess high conversion efficiencies recently, researches of simple, cost-effective, and sustainable materials still need to be done. Here, inspired by natural young sunflower heads' property increasing the temperature of dish-shaped flowers by tracking the sun, we used 3D-structured carbonized sunflower heads as an effective solar steam generator. The evaporation rate and efficiency of these materials under 1 sun (1 kW m-2) are 1.51 kg m-2 h-1 and 100.4%, respectively, beyond the theoretical limit of 2D materials. This high solar efficiency surpasses all other biomass-based materials ever reported. It is demonstrated that such a high capability is mainly attributed to the 3D-structured top surface, which could reabsorb the lost energy of diffuse reflection and thermal radiation, as well as provide enlarged water/air interface for steam escape. 3D-structured carbonized sunflower heads provide a new method for the future design and fabrication of high-performance photothermal devices.

Abstract Highly efficient conductors are strongly desired because they can lead to higher working performance and less energy consumption in their wide range applications. However, the improvements on the electrical conductivities of conventional conductors are limited, such as purification and growing single crystal of metals. Here, by embedding graphene in metals (Cu, Al, and Ag), the trade‐off between carrier mobility and carrier density is surmount in graphene, and realize high electron mobility and high electron density simultaneously through elaborate interface design and morphology control. As a result, a maximum electrical conductivity three orders of magnitude higher than the highest on record (more than 3,000 times higher than that of Cu) is obtained in such embedded graphene. As a result, using the graphene as reinforcement, an electrical conductivity as high as ≈117% of the International Annealed Copper Standard and significantly higher than that of Ag is achieved in bulk graphene/Cu composites with an extremely low graphene volume fraction of only 0.008%. The results are of significance when enhancing efficiency and saving energy in electrical and electronic applications of metals, and also of interest for fundamental researches on electron behaviors in graphene.