在過去幾年中，已發表的關于鈣鈦礦材料的研究收集穩步增長，其應用中的某些挑戰成為我們提交的收件箱中反復出現的主題。所有學科的研究人員面臨的一個關鍵問題是鈣鈦礦材料對熱和濕氣的不穩定性 - 在大多數應用中它們保證會遇到兩種情況。

世界各地的許多科學家正在研究這個問題，但是馬東玲博士和她在中國和美國的合作者最近突然出現并提出了濕度和熱不穩定性的可能解決方案，現已發表在Solar RRL雜志上（見故事）這里簡要介紹或詳細信息）。

可再生能源只是馬博士在INRS研究的一個分支：她的團隊還研究了功能性納米材料在生物應用和催化中的應用。我有機會采訪了她（DM）和她的學生，他是Solar RRL論文的第一作者，Deepak Thrithamarassery Gangadharan（DTG）。



馬博士，我相信你在移居加拿大之前在浙江大學（中國）完成了碩士學位，然后在倫斯勒理工學院（美國）獲得了博士學位。您是否喜歡四處走動，看到不同的地方，并了解不同的思維方式？

DM：是的，我非常喜歡四處走動，體驗不同的文化。的確，這就是我決定出國留學博士學位的原因。我確實看到中國和美國之間的思維方式有很大差異，但我并沒有看到美國和加拿大之間存在太大差異。我相信，結合不同的思維方式有助于解決科學問題。

你最喜歡的地方坐在哪里獨自思考？

DM：確實很多地方。我的后院甲板，我的書房，在湖泊，海洋等前面。它們都是我最喜歡的地方。

DTG：在山頂上，觀看風景的精致和思考莫名的宇宙。

請描述你的辦公桌 - 他們是完美的組織，完全混亂，還是介于兩者之間？

DM：它沒有完美的組織，但基本上可以公平地說它組織得很好。我可以在桌面上輕松找到一個項目。

DTG：介于兩者之間。我相信“混亂是秩序尚未破解”，這是JoséSaramago的小說“雙重”中的一句話。

當你有工作時間時，你喜歡做什么？

DM：旅行，尤其是與家人一起旅行。我也喜歡在家里放松，看書，和家人一起看電影，和寵物一起玩，園藝，和朋友見面等等。除了工作之外，我們還有許多工作和享受。

DTG：我喜歡夏天騎自行車。我喜歡閱讀，跑步和打羽毛球。

什么類型的動物最能反映出你的個性？

DM：不太確定。也許，狗。

馬博士，您的工作涵蓋了納米材料的基礎研究以及其廣泛的潛在應用（太陽能轉換，催化，生物跟蹤）。您是如何開始在這些領域開發納米材料的？

DM：當我在倫斯勒理工學院（美國）開始我的博士論文項目時，我開始使用納米復合材料。我立刻對納米材料及其獨特的性質感到驚訝。在我的博士期間，我主要使用TiO 2納米顆粒。我進行了表面改性并將它們與聚合物材料結合在一起，以實現改善的電性能。這項工作最終導致了一項專利和幾篇研究文章。與此同時，我致力于將納米粒子自組裝成微尺度管結構，該結構發表于Appl。物理學。快報。并且還導致了一項發明和相應的專利。我在3。5年內完成了博士項目。我立即獲得了NSERC訪問獎學金，在加拿大國家研究委員會的Steacie分子科學研究所（渥太華）工作，在那里我繼續研究納米材料，但種類很多。我主要關注染料摻雜二氧化硅納米粒子和超順磁核@染料摻雜二氧化硅殼的開發用于生物醫學應用的納米顆粒，導致幾個被引用的出版物。兩年半后，我獲得了助理教授職位。實現量子點的巨大潛力，并被太陽能電池和催化的戰略重要研究領域所吸引，在我成為助理教授后，我開始在這些領域尋求新的研究課題。

你能解釋一下你最近對非專科醫生鈣鈦礦穩定性的研究結果嗎？

DTG：鹵化鈣鈦礦是太陽能電池應用中晶體硅的潛在低成本替代品，因為它可以在更低的溫度下制造。但是鈣鈦礦裝置很容易在濕氣和熱量下降解。在我們最近的文章中，我們修改了鹵化物鈣鈦礦及其沉積方法，以生產高度穩定和高效的鈣鈦礦太陽能電池。

1月份，我相信您與中國東吳大學的研究人員合作，共同研究高性能太陽能電池的新概念。你能告訴我們一點這個項目嗎？

DM：好的。我很高興得到這筆補助金。在這個合作項目中，我們計劃加入魁北克和東吳團隊的力量，開發基于可加工溶液，高質量，近紅外（NIR）量子點的新型，低成本，高性能“混合”太陽能電池（ QDs）和納米結構Si，使用納米技術最新進展中出現的新概念。

您實驗室目前正在進行哪些其他主要研究？

DM：我的團隊基本上由材料化學家組成。我們喜歡合成我們自己的新納米材料或納米結構，并在能源和生物醫學相關應用中進行探索。更具體地說，我的小組的主要研究興趣包括開發各種納米粒子（如半導體量子點（QD），過渡金屬催化納米粒子和各種形狀的等離子體納米結構），1D納米結構（如TiO 2納米棒） ），2D納米結構（如石墨烯和C 3 N 4），以及納米復合材料/納米復合材料（如QD裝飾的碳納米管，雙金屬核@殼） 納米粒子，二元金屬氧化物納米管和石墨烯包裹的Cu納米線）用于能源（特別是太陽能電池），催化（包括光催化）和生物醫學領域。

作為科學家和作家，您想評論科學出版的現狀和未來方向嗎？

DM：請允許我特別評論太陽能電池的出版物：報告高效率是件好事。但效率并不是太陽能電池的唯一重要因素，不應成為該領域研究人員的唯一目標，以便在備受矚目的期刊上發表文章。穩定性也非常重要，需要進行大量調查。此外，物理見解和基本理解至關重要。我們必須從“簡單的高效率”轉移眼睛。

您是否也可以對鈣鈦礦太陽能電池研究的未來發展方向發表評論？

DTG：我對目前鈣鈦礦太陽能電池研究的進展感到高興和樂觀。研究人員能夠在不同的實驗室中重現高效率，就光伏研究而言，大面積鈣鈦礦太陽能電池的雙位數效率是重要的里程碑。同樣，除非研究人員解決鈣鈦礦太陽能電池的毒性和穩定性，否則我擔心這項技術的商業化將具有挑戰性。特別是，無鉛鈣鈦礦太陽能電池至關重要。例如，歐盟規定只有0.1％（重量）作為電子器件中每種均質材料中鉛的最大允許濃度，而有效的鈣鈦礦太陽能器件含鉛量超過10％。

如果你能在第一天給新的本科學生一條建議，你會告訴他們什么？

DM：努力工作，不要輕易放棄。

DTG：運用科學思維解決問題，永不放棄。