&'()*( +, -,. )+/0*. 1)234-*
Journal of Materials Chemistry A
Page 7 of 10
DOI: 10.1039/C9TA14252E
D&?0.#' 5#2(
AA @,BC
#!]WH ). FXMG 61WF *A4:.(+ ., FXFc 61WFN UA4'( .A( _W7 >,-+*
,: .A( .A4)+4)P,'( 24-3 *A4:.(+ :2,1 `XM 61WF ., `HI 61WFCZF
],2 i&7 *8(6.2) 4- ]43C X(N 4. 6)- >( *((- .A). .A( _F* 8()V* ,:
.A( .A4)+4)P,'( 24-3 )-+ .24)P4-( 24-3 4- ]W#!]WH )-+ &Ay]W
#!]WH )2( *A4:.(+ :2,1 XGGCH )-+ HI`C` (g ., XGGCG )-+ HI`CH
(gN 2(*8(6.4=('9C !A( 7M8 8()V ,: S!DD 4- ]W#!]WH ,>=4,0*'9
*A4:.* :2,1 FccC` )-+ FcZCc (g ., FccCG )-+ FcZCM (g ):.(2 &A
)+*,28.4,-C ;]43C X:< A'' .A,*( *A4:.* *033(*. .A( *.2,-3
4-.(2)6.4,-* >(.U((- W_QM 32,08 4- &A )-+ .A4)+4)P,'( 24-3 4-
]W#!]WHN )* 4''014-).(+ 4- .A( ]43C Z)C
6,-+4.4,-C ". *A,0'+ >( -,.46(+ .A). .A( !AS 1,'(60'( 4*
2(').4=('9 *.)>'( 4- A9+2,6A',24+( *.).(C Q,U(=(2N 4. U4''
411(+4).('9 +(.(24,2).( 4- .A( -(0.2)' ,2 >)*46 *,'0.4,-N .A0*
2(*0'.4-3 4- 8,,2 +(.(6.4,- 8(2:,21)-6(* ,: ]W#!]WH .,U)2+
!ASC "- :)6.N .A( +4*.4-6. 6,',02 6A)-3( ,: !AS *,'0.4,- U)*
)'*, ,>*(2=(+ 4- .A( -(0.2)'4P).4,- 82,6(**C !, 6,18)2( .A(
2()' \0(-6A4-3 )>4'4.9 ,: !AS )-+ &A :,2 ]W#!]WHN .A(
:'0,2(*6(-6( +(.(6.4,- (K8(241(-.* U(2( 8(2:,21(+ 4-
)\0(,0* *,'0.4,- ,: 8QkFC A* *A,U- 4- ]43C 7XM 5 N .A(
:'0,2(*6(-6( +(.(6.4,- 8(2:,21)-6( ,: ]W#!]WH .,U)2+ !AS 4*
,>*(2=)>'9 A43A(2 .A)- .A). ,: &A 4- 8QkF )\0(,0* *,'0.4,-N
82,=4-3 .A). 1,2( )14-, 32,08* ,: &AA* )2( 6,-+06.4=( .,
.A( :'0,2(*6(-6( +(.(6.4,- ,: ]W#!]WH 4- .A( *)1( 6,-+4.4,-*C
^,2( *43-4:46)-.'9N )'.A,03A ]W#!]WH *A,U* (K6(''(-.
:'0,2(*6(-6( +(.(6.4,- )>4'4.4(* .,U)2+* &A 0-+(2 .A( -()2'9
-(0.2)' 6,-+4.4,-*N ,-'9 U()V :'0,2(*6(-6(W\0(-6A4-3 (::(6.
U)* ,>*(2=(+ 4- )64+ )\0(,0* *,'0.4,- ,: 8QkFN :02.A(2
6,-:4214-3 .A). .A( A9+2,3(- >,-+ 4-.(2)6.4,-* >(.U((- &A
1,'(60'(* )-+ ]W#!]WH 8')9* ) V(9 2,'( 4- :'0,2(*6(-6(
+(.(6.4,- 82,6(**C EU4-3 ., .A( 82(*(-6( ,: ) ')23( -01>(2
,: Qv +4*208.* .A( A9+2,3(- >,-+ 4-.(2)6.4,-* >(.U((- &A
)-+ ]W#!]WH 4- .A( )64+ *,'0.4,-N .A( :,21).4,- ,: *.)>'(
32,0-+ *.).( -,-W:'0,2(*6(-. 6,18'(K >(.U((- ]W#!]WH )-+
&A U4'' >( 0-:)=,02)>'(N .A0* *43-4:46)-.'9 *0882(**4-3 .A(
:'0,2(*6(-6( +(.(6.4,- ,: ]W#!]WH .,U)2+ &AC
!, :02.A(2 6,-:421 .A( :,21).4,- ,: -,-W:'0,2(*6(-. 6,18'(K
4-+06(+ >9 .A( A9+2,3(- >,-+4-3 >(.U((- .A( ]W#!]WH )-+
&AN U( 6)'60').(+ .A( 4-.(2)6.4,-* ,: &A )-+ ]W#!]WH 4- .A(
(K64.(+W*.).( 6,18'(K >9 0*4-3 .41(W+(8(-+(-. +(-*4.9
:0-6.4,-)' .A(,29 ;!DD]!< U4.A #A^WSH$O& :0-6.4,-)' )-+ cW
HFq;+N8< >)*4* *(.C A* *A,U- 4- ]43C Z>N .A( +4*.)-6( >(.U((-
Q ).,1* ,: W_QM 4- &A )-+ .A( _ ).,1* ,: .A( .A4)+4)P,' 24-3
4- ]W#!]WH 4* MCF[c mN UA46A 4* U4.A4- .A( 2)-3( ,: 6')**46
A9+2,3(- >,-+ '(-3.AN 4-+46).4-3 .A). ]W#!]WH A)* .A(
A9+2,3(- >,-+ 4-.(2)6.4,- U4.A &A 4- .A( (K64.(+W*.).(
&Ay]W#!]WH 6,18'(KC ^,2(,=(2N ]43C Z> *A,U* .A). .A(
>4-+4-3 (-(239 >(.U((- &A )-+ ]W#!]WH 4- .A( (K64.(+W*.).(
6,18'(K 4* WMFFCXX VLJ1,'N :02.A(2 *033(*.4-3 .A). ]W#!]WH
8,**(**(* .A( *.2,-3 4-.(2)6.4,- U4.A &A 4- .A( -,-W
:'0,2(*6(-. 6,18'(KC !A(2(:,2(N .A( *.2,-3 4-.(2)6.4,-*
>(.U((- &A )-+ ]W#!]WH 6)- >( )..24>0.(+ ., .A( :,21).4,-
,: .A( -,-W:'0,2(*6(-. 6,18'(K 4-+06(+ >9 .A( A9+2,3(-
>,-+ 4-.(2)6.4,-* >(.U((- &A )-+ ]W#!]WHC
!, (K8')4- .A( +4::(2(-6( ,: .A( :'0,2(*6(-6( +(.(6.4,-
.,U)2+ &A )-+ _&AN .A( )+*,28.4,- V4-(.46* ,: &A )-+ _&A
U(2( *.0+4(+C A* *A,U- 4- ]43C 7XH5N .A( )+*,28.4,- ,: ]W#!]W
H .,U)2+ &A 2()6A(* (\04'4>2401 U4.A4- M 14-*N UA4'( .A). ,:
]W#!]WH .,U)2+ _&A *.4'' +,(* -,. 2()6A (\04'4>2401 (=(- 4-
HG 14-*N 4-+46).4-3 .A). ]W#!]WH A)* A43A(2 )+*,28.4,- 2).(
:,2 &A >(6)0*( ,: .A( 1,'(60')2 +41(-*4,- ,: &A 4* *1)''(2
.A)- .A). ,: _&AC !, :02.A(2 =(24:9 .A4* 6,-6'0*4,-N .A(
)+*,28.4,- V4-(.46* +).) U)* :4..(+ U4.A 8*(0+,W:42*.W,2+(2
V4-(.46 1,+(' )-+ 8*(0+,W*(6,-+W,2+(2 V4-(.46 1,+('C
(1)2V)>'9N )* *A,U- 4- ]43C 7XX )-+ !)>'( 7`5N .A( 8*(0+,W
*(6,-+W,2+(2 V4-(.46 1,+(' 4* 1,2( 82(64*(N )-+ .A( +(24=(+
V4-(.46 2).( 6,-*.)-. VM ,: ]W#!]WH .,U)2+ &A 4* HXCZH 3 1^uF
14-uFN UA46A 4* M ,2+(2* ,: 1)3-4.0+( A43A(2 .A)- .A). ,: ]W
#!]WH .,U)2+ _&AC EU4-3 ., .A( :)*.(2 )+*,28.4,- 2).( )-+
)+*,28.4,- 4-+06(+ 82(6,-6(-.2).4,- (::(6.NH[NXH .A(
:'0,2(*6(-6( +(.(6.4,- )>4'4.9 ,: ]W#!]WH .,U)2+ &A 4* A43A(2
.A)- .A). ,: _&AC
"- ,2+(2 ., ('064+).( .A( +4::(2(-6( ,: \0(-6A4-3 (::464(-69
>(.U((- &AA* )-+ )'48A).46 )14-(*N D]! 6)'60').4,-* U(2(
8(2:,21(+ ., )66(** ,8.414P(+ 3(,1(.24(* :,2 .A(
4-.(2)6.4,-* ,: ]W#!]WH U4.A &AA* )-+ )'48A).46 )14-(*N
2(*8(6.4=('9C A* *A,U- 4- ]43C 7H[W7XG5N .A( >4-+4-3 (-(234(*
,: ]W#!]WH .,U)2+ &AA* 1,'(60'(* ;WcGCMF jLJ1,'N &Af W`HCcM
jLJ1,'N &DAf WIMCZX jLJ1,'N _&A< )2( ')23(2 .A)- .A,*( ,:
)'48A).46 )14-(* 1,'(60'(* ;WXXCX[ jLJ1,'N %Af WX`C`M jLJ1,'N
&&Af WX[CXc jLJ1,'N D^Af WZGCXI jLJ1,'N D%Af WX`CHX jLJ1,'N
!^Af WZcCFc jLJ1,'N !^A#<N *033(*.4-3 106A *.2,-3(2
4-.(2)6.4,-* >(.U((- ]W#!]WH U4.A &AA*C !A( ')23(2 >4-+4-3
(-(234(* 4-+46).( .A). &AA* 6,0'+ 1,2( ()*4'9 :,21 .A(
32,0-+ *.).( -,-W:'0,2(*6(-. 6,18'(K *.206.02( U4.A ]W#!]WHN
UA46A 4* .A( 82(6,-+4.4,- :,2 .A( :'0,2(*6(-6( +(.(6.4,- ,:
&AA* 4- ]W#!]WHC
S(*4+(*N .A( :'0,2(*6(-6( +(.(6.4,- (K8(241(-.* *A,U .A).
.A( :'0,2(*6(-6( \0(-6A4-3 (::464(-69 ,: &DA 1,'(60'(* U4.A
.U, )14-, 32,08* 4* A43A(2 .A)- .A). ,: &A )-+ _&A U4.A ,-'9
*418'( )14-, 32,08N 418'94-3 .A). .A( 10'.48'( )14-, 32,08*
4- &AA* 1,'(60'(* )2( >(-(:464)' ., \0(-6A .A( :'0,2(*6(-6(
,: ]W#!]WHC "- ,2+(2 ., =(24:9 .A( 6,-/(6.02(N U( 4-=(*.43).(+
.A( +(.(6.4,- )>4'4.9 ,: ]W#!]WH .,U)2+* FNHNZW
!A( >4-+4-3 (-(239 )-+ .A( (\04'4>2401 )>*,28.4,- 6)8)64.9
,: _&A 4- ]W#!]WH )2( A43A(2 .A)- .A). ,: &A *4-6( .A( ')23(2
1,'(60'( 0*0)''9 8,**(**(* A43A(2 )::4-4.9 :,2 4.* *.2,-3(2 =)-
+(2 t))'* 4-.(2)6.4,-* U4.A )+*,2>(-.CZMWZX Q,U(=(2N 4-
6,18)24*,- U4.A &AN .A( ')23(2 1,'(60'( *4P( ,: _&A 2(*0'.*
4-., .A( *',U(2 +4::0*4,- 2).( ,: _&A ., )66(** ., .A( 8,2( ,:
]W#!]WHN )* 6,-:421(+ >9 .A( )>,=( )+*,28.4,- V4-(.46 +).)C
!A(2(:,2(N )'.A,03A ]W#!]WH A)* .A( ')23(2 >4-+4-3 (-(239
)-+ (\04'4>2401 )>*,28.4,- 6)8)64.9 .,U)2+* _&AN .A(
+(.(6.4,- )>4'4.9 ,: ]W#!]WH .,U)2+ &A 4* A43A(2 .A)- .A). ,:
_&A >(6)0*( ,: .A( *',U(2 )+*,28.4,- 2).( ,: _&AC !, =(24:9
.A4* 6,-6'0*4,-N .A( .41(W+(8(-+(+ :'0,2(*6(-6( +(.(6.4,- ,:
]W#!]WH .,U)2+ &A )-+ _&A U(2( 8(2:,21(+C A* *A,U- 4- ]43C
7XZ5N .A( +(.(6.4,- ,: ]W#!]WH .,U)2+ &A 2()6A(* \0(-6A4-3
.24)14-,>(-P(-(
;!AS<
1,'(60'(*C
74-6(
FNHNZW
.24)14-,>(-P(-( .24A9+2,6A',24+( U)* 0*(+ 4- .A4* U,2VN !AS
*,'0.4,- U)* -(0.2)'4P(+ >(:,2( .A( :'0,2(*6(-6( \0(-6A4-3
(K8(241(-.C A* *A,U- 4- ]43C 7XF )-+ !)>'( 7[5N .A( j*= )-+
$ED =)'0(* ,: ]W#!]WH .,U)2+ !AS )2( MCFHsFGX ^uF )-+ XXG
-^N 2(*8(6.4=('9N )-+ .A( :'0,2(*6(-6( +(.(6.4,- )>4'4.9 ,: ]W
#!]WH .,U)2+ !AS 4* ,>*(2=)>'9 ',U(2 .A)- .A). ,: &A 4- .A4*
!A4* /,02-)' 4* b !A( ,9)' 7,64(.9 ,: #A(14*.29 MGKK
L! M 0$CN MGFHN FFN FWH a Q
&'()*( +, -,. )+/0*. 1)234-*