1. Science：具有高熱電性能和高發(fā)電效率的高熵碲化鍺基熱電材料
協(xié)同調(diào)控?zé)犭姴牧系谋菊鲄?shù)以實(shí)現(xiàn)熱電性能的提升成為熱電領(lǐng)域中的一個(gè)巨大挑戰(zhàn)。2021年2月，南方科技大學(xué)何佳清團(tuán)隊(duì)將高熵穩(wěn)定的策略用于協(xié)同調(diào)控材料的電、熱傳輸性能，并成功應(yīng)用于n型硒化鉛基熱電材料，通過(guò)解耦電熱傳輸機(jī)制實(shí)現(xiàn)了熱電性能的大幅提升（Science, 371, 830-834, 2021)。2022年7月，何佳清團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步將這一優(yōu)化策略擴(kuò)展應(yīng)用到p型碲化鍺基熱電材料中，發(fā)展了具有高熱電性能和高發(fā)電效率的高熵碲化鍺基熱電材料，其ZT值可以達(dá)到2.7。采用這種高性能熱電材料開發(fā)了單級(jí)和分級(jí)熱電發(fā)電器件，器件的能量轉(zhuǎn)換效率可以達(dá)到10.5%和13.3%，為最高的實(shí)驗(yàn)熱電轉(zhuǎn)換效率。（Science, 377,208-213, 2022）
（來(lái)源：南方科技大學(xué)）
Jiang B, Wang W, Liu S, et al. High figure-of-merit and power generation in high-entropy GeTe-based thermoelectrics. Science, 2022, 377(6602): 208-213.
http://dx.doi.org/10.1126/science.abq5815
2. Science Advances：快速構(gòu)建具有高面能量密度的極性可切換的鋅-溴微電池
微電池(MBs)是為各種小型化電子設(shè)備提供能量的有前途的候選者，然而它們通常遭受復(fù)雜的制造過(guò)程和低的面能量密度。此外，目前MBs的所有陰極都是固態(tài)的，面積容量和反應(yīng)動(dòng)力學(xué)之間的權(quán)衡限制了它們的廣泛應(yīng)用。近日，清華大學(xué)曲良體教授，北京理工大學(xué)張志攀教授，中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所Feng Liu提出了一種雙電鍍策略來(lái)快速構(gòu)建具有優(yōu)異電化學(xué)性能的MBs。
本文要點(diǎn)：
1）這種策略消除了復(fù)雜和耗時(shí)的現(xiàn)有MBs的制造過(guò)程，繞過(guò)了在微尺度上構(gòu)建和匹配陰極和陽(yáng)極的挑戰(zhàn)，并使以前的方法不可能構(gòu)建液體微電極成為可能。
2）通過(guò)使用一種新型的氧化還原活性的MPIBr，研究人員構(gòu)建了第一個(gè)帶有液態(tài)陰極的水溶液Zn-Br MBs，它不僅阻止了Br3-的擴(kuò)散，而且在充放電過(guò)程中表現(xiàn)出快速的動(dòng)力學(xué)特性。
3）所構(gòu)建的Zn-Br2 MBs顯示出陰極和陽(yáng)極結(jié)構(gòu)的零過(guò)剩，并提供了創(chuàng)紀(jì)錄的高面容量和高能量密度（2.2 mAh cm?2和3.6 mWh cm?2），是大多數(shù)平面MBs的10倍以上。此外，Zn-Br2 MBs還表現(xiàn)出了極性可切換的能力，使它們能夠容忍一些錯(cuò)誤的操作。
Chunlong Dai, et al, Fast constructing polarity-switchable zinc-bromine microbatteries with high areal energy density, Sci. Adv., 2022
DOI: 10.1126/sciadv.abo6688
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abo6688
3. Science Advances：仿章魚粘合皮膚用于智能和快速切換的水下粘合
章魚將可控粘合劑與錯(cuò)綜復(fù)雜的傳感、處理和控制結(jié)合在一起，以操縱水下物體。而目前基于合成粘合劑的機(jī)械手通常是手動(dòng)操作，沒有傳感或控制，并且激活和釋放粘合很慢，這限制了系統(tǒng)級(jí)的操作。近日，弗吉尼亞理工大學(xué)Michael D. Bartlett介紹了一種受章魚啟發(fā)的水下粘合系統(tǒng)，該系統(tǒng)由可切換的粘合元件組成，并結(jié)合感官系統(tǒng)、處理和控制來(lái)實(shí)現(xiàn)粘合的自主激活和釋放。
本文要點(diǎn)：
1）粘合元件由一根柔順的硅膠桿組成，由一層柔軟的氣動(dòng)薄膜覆蓋，以控制粘合。這些粘合元件與一系列微光檢測(cè)和測(cè)距(LIDAR)光學(xué)接近傳感器和用于實(shí)時(shí)物體檢測(cè)和粘合控制的微控制緊密集成。這一緊密集成的系統(tǒng)模擬神經(jīng)系統(tǒng)，使系統(tǒng)能夠智能地控制多個(gè)粘合元件，以實(shí)現(xiàn)在干燥和潮濕環(huán)境中的靈活操縱。當(dāng)在編程距離(d*)處感測(cè)到物體時(shí)，觸發(fā)粘附膜。這使得能夠通過(guò)規(guī)定的控制環(huán)路自主地激活粘連，以便通過(guò)調(diào)節(jié)膜的狀態(tài)來(lái)快速附著和受控釋放。通過(guò)施加正壓，研究人員使薄膜膨脹以獲得可以忽略的附著力，或者施加負(fù)壓以增加界面處粘合元件的體積，從而產(chǎn)生吸力并增強(qiáng)附著力。
2）這一受章魚啟發(fā)的機(jī)構(gòu)可在水下實(shí)現(xiàn)了大于60 kpa的粘合應(yīng)力，粘合開關(guān)比從開到關(guān)的比率超過(guò)450倍。此外，在多個(gè)循環(huán)中證明了可逆性，并且實(shí)現(xiàn)了從完全導(dǎo)通狀態(tài)到釋放/關(guān)斷狀態(tài)的快速切換時(shí)間<50 ms。通過(guò)柄結(jié)構(gòu)調(diào)整吸盤的順應(yīng)性，能夠可靠地附著到偏角基材，減少預(yù)緊力，獨(dú)立控制粘接強(qiáng)度和分離功，在非理想條件下提供可靠的粘接。
3）傳感器、處理和控制與可快速切換的粘合劑的緊密集成為在緊湊型系統(tǒng)中靈活操縱水下物體創(chuàng)造了新的機(jī)會(huì)，而無(wú)需事先了解環(huán)境。這一功能在可穿戴膠粘手套中得到了展示，研究人員展示了在水下?lián)炱鸷歪尫鸥鞣N物品的能力，包括平面、彎曲、剛性和柔軟的物體。這些功能模仿了頭足類動(dòng)物的高級(jí)操縱、傳感和控制，并為合成水下粘性皮膚提供了一個(gè)平臺(tái)，可以可靠地操縱各種水下物體。
Sean T. Frey, et al, Octopus-inspired adhesive skins for intelligent and rapidly switchable underwater adhesion, Sci. Adv., 2022
DOI: 10.1126/sciadv.abq1905
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abq1905
4. Nature Commun.：自旋對(duì)稱性破缺策略實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的酸性O(shè)ER電催化活性
雖然酸性電解液的產(chǎn)氧反應(yīng)在電化學(xué)能量轉(zhuǎn)化領(lǐng)域起到非常重要的作用，但是產(chǎn)氧反應(yīng)的緩慢反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和酸性電解液中材料的穩(wěn)定性非常弱，導(dǎo)致發(fā)展此類材料面臨著較大的困難和挑戰(zhàn)。有鑒于此，河海大學(xué)王沛芳、南京大學(xué)劉力哲等報(bào)道不同于以往研究方法中從納米結(jié)構(gòu)調(diào)控角度，而是從打破結(jié)構(gòu)對(duì)稱性的角度調(diào)節(jié)自旋電子的占據(jù)情況、優(yōu)化自旋-軌道相互作用出發(fā)，調(diào)節(jié)催化劑與反應(yīng)物之間的電荷轉(zhuǎn)移。
作者發(fā)展了一種多級(jí)雜化BixEr2-xRu2O7焦綠石，能夠調(diào)節(jié)軌道占據(jù)態(tài)和自旋電子占據(jù)態(tài)。因此能夠控制Bi 6s孤對(duì)電子成鍵相互作用，將不對(duì)稱高自旋態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)稱的低自旋態(tài)，因此原子部分畸變的BixEr2-xRu2O7焦綠石在酸性電解液和10 mA cm-2電流密度和超低的過(guò)電勢(shì)（-0.18 V），長(zhǎng)達(dá)100 h的優(yōu)異長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定工作性能。
本文要點(diǎn)：
1）通過(guò)制備BixEr2-xRu2O7實(shí)現(xiàn)了研究破壞對(duì)稱性破缺與OER性能之間的關(guān)系，這種方法的實(shí)現(xiàn)通過(guò)Bi 6s軌道電子影響Ru原子與相鄰氧原子之間的成鍵相互作用，導(dǎo)致形成室溫畸變的雜化，將RuO6從D3d轉(zhuǎn)變?yōu)镈h結(jié)構(gòu)。引入的Er陽(yáng)離子對(duì)對(duì)稱性破缺現(xiàn)象不敏感，但是能夠用于控制BixEr2-xRu2O7樣品的原子畸變情況程度，當(dāng)原子畸變作用伴隨著消除軌道簡(jiǎn)并度，因此由于破壞了對(duì)稱性結(jié)構(gòu)，引起電子的自旋結(jié)構(gòu)改變。
2）這項(xiàng)工作為設(shè)計(jì)具有原子畸變的催化劑提供一種方法，而且為深入理解如何通過(guò)調(diào)節(jié)材料的自旋實(shí)現(xiàn)控制酸性電解液環(huán)境中的OER反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。
Zhou, G., Wang, P., Hu, B. et al. Spin-related symmetry breaking induced by half-disordered hybridization in BixEr2-xRu2O7 pyrochlores for acidic oxygen evolution. Nat Commun 13, 4106 (2022)
DOI: 10.1038/s41467-022-31874-4
https://www.nature.com/articles/s41467-022-31874-4
5. Nature Commun.：超高表面電荷密度摩擦發(fā)電聚合物
高電荷密度的摩擦發(fā)電聚合物材料是摩擦納米發(fā)電機(jī)大規(guī)模應(yīng)用的基石。有鑒于此，華南理工大學(xué)黃照夏、瞿金平、北京納米能源與系統(tǒng)研究所陳翔宇等報(bào)道發(fā)展了一種方法基于反復(fù)流變鍛造（repeated rheological forging）制備摩擦發(fā)電功能聚合物，通過(guò)重復(fù)鍛造法制備的氟化乙丙薄膜實(shí)現(xiàn)了優(yōu)異的機(jī)械力學(xué)性質(zhì)和優(yōu)異的透光率、而且能夠維持較高的摩擦電荷密度。
本文要點(diǎn)：
1）構(gòu)建厚度為30 μm的薄膜材料構(gòu)筑的納米發(fā)電機(jī)器件的輸出電荷密度達(dá)到352 μC m-2，在空氣擊穿模式時(shí)這個(gè)薄膜的電荷密度達(dá)到510 μC m-2。
2）通過(guò)重復(fù)鍛造法制備的氟乙烯丙烯薄膜能夠有效的調(diào)節(jié)薄膜的表面官能團(tuán)、晶化度、介電常數(shù)，并且實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的摩擦發(fā)電量。作者總結(jié)討論了如何基于分子結(jié)構(gòu)和制造工藝實(shí)現(xiàn)改善器件的電氣化性能，而且為進(jìn)一步發(fā)展摩擦發(fā)電聚合物材料提供經(jīng)驗(yàn)和機(jī)會(huì)。
Liu, Z., Huang, Y., Shi, Y. et al. Fabrication of triboelectric polymer films via repeated rheological forging for ultrahigh surface charge density. Nat Commun 13, 4083 (2022)
DOI: 10.1038/s41467-022-31822-2
https://www.nature.com/articles/s41467-022-31822-2
6. Matter：化學(xué)鍵轉(zhuǎn)化直接驅(qū)動(dòng)石墨炔表面的發(fā)電
清潔、無(wú)限可再生、低維護(hù)要求、不受地域限制的能源將是解決能源短缺和環(huán)境污染的重要途徑。物質(zhì)轉(zhuǎn)化一直受到科學(xué)家們的高度關(guān)注，特別是一些新概念、新現(xiàn)象和新科學(xué)的發(fā)現(xiàn)。近日，北京理工大學(xué)Nan Chen利用石墨炔（GDY）的特異結(jié)構(gòu)與小分子氣體合作，并在擴(kuò)散過(guò)程中穿過(guò)它們的框架結(jié)構(gòu)，并與炔鍵相互作用以誘導(dǎo)電荷分離（電子轉(zhuǎn)移）。
本文要點(diǎn)：
1）研究人員通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了各種氣態(tài)小分子的發(fā)電特性，例如H2O、NH3和HCl。這與傳統(tǒng)和已知的發(fā)電方法不同，并證明了平面2D結(jié)構(gòu)和由氣態(tài)小分子組成的GDY之間的電荷分離是一種有效和可再生的發(fā)電系統(tǒng)。具體來(lái)說(shuō)，與其他sp2雜化的碳同素異形體相比，GDY底物不僅在極性小分子的作用下提供了高炔鍵電子轉(zhuǎn)移，而且提供了穩(wěn)定且可重復(fù)的電信號(hào)。
2）基于密度泛函理論(DFT)的第一性原理計(jì)算也表明電信號(hào)來(lái)自炔鍵和小分子之間的電子轉(zhuǎn)移。據(jù)了解，這種由化學(xué)鍵轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的發(fā)電模式為能源利用提供了良好的概念和方法，有望在實(shí)際應(yīng)用中獲得可靠的電力，特別是在新能源材料和分析化學(xué)領(lǐng)域。
Chen et al., Chemical bond conversion directly drives power generation on the surface of graphdiyne, Matter (2022)
DOI：10.1016/j.matt.2022.06.045
https://doi.org/10.1016/j.matt.2022.06.045
7. EES：結(jié)構(gòu)重構(gòu)法制備高活性穩(wěn)定的三維蒲公英孢子結(jié)構(gòu)自負(fù)載Ir基質(zhì)子交換膜電催化劑
質(zhì)子交換膜水電解法（PEMWE）是一種最節(jié)能的低溫電解法，可將間歇性可再生能源轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的氫能。然而，酸性條件和正的半電池電位導(dǎo)致的累積腐蝕環(huán)境使得催化劑材料需要具有高固有活性和穩(wěn)定性。近日，韓國(guó)中央大學(xué)Soo-Kil Kim，韓國(guó)科學(xué)技術(shù)院Jinwoo Lee，Hoyoung Kim提出了一種策略，利用表面工程獲得的協(xié)同效應(yīng)，通過(guò)調(diào)節(jié)電子性質(zhì)和納米結(jié)構(gòu)，在實(shí)際和苛刻的PEMWE操作條件下，同時(shí)提高雙金屬電催化劑的活性和穩(wěn)定性。
本文要點(diǎn)：
1）研究人員通過(guò)吸附H誘導(dǎo)共沉積核殼結(jié)構(gòu)的IrNi-Ir結(jié)構(gòu)，在多孔傳輸層上直接制備了蒲公英孢子結(jié)構(gòu)的三維自負(fù)載IrNi電催化劑。隨后的脫合金化生成了一個(gè)高度多孔的納米結(jié)構(gòu)的Ir基骨架，在很寬的pH范圍內(nèi)對(duì)析氧反應(yīng)(OER)和析氫反應(yīng)(HER)具有很強(qiáng)的耐受性。
2）在酸性電解液中，即使在200 mA cm-2恒定工作50 h（OER）或5000次電位循環(huán)（HER）后，其在10 mA cm-2下仍表現(xiàn)出248 mV（OER）和15 mV（HER）的過(guò)電位，且具有極高的穩(wěn)定性。當(dāng)用于PEMWE的雙功能催化劑（0.67 mg cm-2）時(shí)，在2.0 V的槽電壓下可獲得6.5 A cm-2的電流密度。此外，在2 A cm-2的極端惡劣的測(cè)試條件下，100 h的降解率僅為1.58 mV h-1，從而驗(yàn)證了單個(gè)電池的非凡穩(wěn)定性。
這項(xiàng)研究首次報(bào)道用一種簡(jiǎn)單的方法制備出如此高性能和穩(wěn)定性的雙功能催化劑，有助于PEMWE的商業(yè)化。
Kyeong-Rim Yeo, et al, A highly active and stable 3D dandelion spore-structured self-supporting Ir-based electrocatalyst for proton exchange membrane water electrolysis fabricated using structural reconstruction, Energy Environ. Sci., 2022
DOI: 10.1039/d2ee01042a
https://doi.org/10.1039/d2ee01042a
8. Angew：弱溶劑化電解液與優(yōu)化界面的協(xié)同作用實(shí)現(xiàn)石墨負(fù)極的低溫充電
石墨負(fù)極在低溫下存在容量損失大，甚至不能充電（即Li+-插層）的問(wèn)題，這主要是由于過(guò)電位大，去溶劑過(guò)程緩慢，離子在固體電解質(zhì)界面(SEI)中運(yùn)動(dòng)不足所致。近日，復(fù)旦大學(xué)夏永姚教授，董曉麗研究員采用弱溶劑化溶劑（三氟乙酸乙酯，ETFA，體積70%）促進(jìn)脫溶，同時(shí)采用高介電常數(shù)和成膜助溶劑（氟乙烯碳酸酯，F(xiàn)EC，體積30%）以滿足離子電導(dǎo)率。特別是，研究了SEI形成的溫度相關(guān)演化，以揭示不同溫度下SEI性質(zhì)和Li+在SEI上遷移的相關(guān)性。
本文要點(diǎn)：
1）弱溶劑化電解質(zhì)和優(yōu)化良好的SEI層的協(xié)同作用使Gr負(fù)極具有高達(dá)6 C的快速充電能力（180 mAh g-1, 0.5 C時(shí)容量的49%，1 C等于372 mA g-1），長(zhǎng)循環(huán)穩(wěn)定性500次，容量保持在5 C時(shí)的84.5%。同時(shí)，在-30 °C的低溫條件下獲得了183 mAh g-1的高可逆容量，相當(dāng)于室溫容量的50%。
2）對(duì)Gr||LiFePO4全電池的進(jìn)一步研究顯示，在-30 °C時(shí)，其可逆容量為90 mAh g-1，在-60 °C超低溫下，放電容量保持率為37%。
這項(xiàng)工作為開發(fā)快充電和低溫電池提供了一個(gè)有效途徑。
Yang Yang, et al, Synergy of Weakly-Solvated Electrolyte and Optimized Interphase Enables Graphite Anode Charge at Low Temperature, Angew. Chem. Int. Ed. 2022
DOI: 10.1002/anie.202208345
https://doi.org/10.1002/anie.202208345
9. Angew：兩性水凝膠高性能鹽水蒸發(fā)脫鹽
界面太陽(yáng)能蒸發(fā)SVG（Interfacial solar vapor generation）是一種具有前景同時(shí)符合可持續(xù)發(fā)展前景的制備清潔水的技術(shù)，雖然人們發(fā)展了多種多樣的材料在一個(gè)太陽(yáng)光照射條件實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的蒸發(fā)速率，但是設(shè)計(jì)能夠在高濃度鹽水（≥10 %）實(shí)現(xiàn)保持較高的太陽(yáng)能蒸發(fā)水能力的材料仍具有較大的挑戰(zhàn)。有鑒于此，德州大學(xué)奧斯汀分校余桂華等報(bào)道發(fā)展了一種新型聚兩性水凝膠材料，能夠進(jìn)行高濃度鹽水太陽(yáng)能蒸發(fā)。
本文要點(diǎn)：
1）通過(guò)兩性水凝膠具有的優(yōu)異抗聚電解質(zhì)效應(yīng)（anti-polyelectrolyte effects），兩性水凝膠能夠捕獲鹽水中的鹽離子，并且生成水化程度更高的水凝膠網(wǎng)絡(luò)，因此實(shí)現(xiàn)了更好的SVG性能。
2）兩性水凝膠對(duì)10 wt %的鹽水實(shí)現(xiàn)了4.14 kg m-2 h-1水蒸發(fā)效率，相比于純水的性能提高~20 %，作者預(yù)測(cè)認(rèn)為這種對(duì)鹽水具有響應(yīng)能力的兩性水凝膠可能改善下一代鹽水太陽(yáng)能脫鹽體系的性能。
Chuxin Lei, et al, Polyzwitterionic Hydrogels for Highly Efficient High Salinity Solar Desalination, Angew. Chem. Int. Ed. 2022
DOI: 10.1002/anie.202208487
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202208487
10. Angew：新型氫鍵有機(jī)框架材料分離乙炔、CO2混合物
C2H2/CO2的分離對(duì)于工業(yè)純化乙炔過(guò)程非常重要，而且由于C2H2和CO2的分子尺寸和物理性質(zhì)類似，因此C2H2/CO2的分離具有非常重要的科學(xué)意義。有鑒于此，福建師范大學(xué)張章靜等報(bào)道通過(guò)四氰基聯(lián)咔唑分子組裝了一種超微孔氫鍵有機(jī)框架材料HOF-FJU-1，這種材料由于表現(xiàn)不同的經(jīng)典勢(shì)分布，因此具有很好的從CO2中分離C2H2性能。
本文要點(diǎn)：
1）HOF-FJU-1具有合適的孔道結(jié)構(gòu)和適配C2H2的靜電勢(shì)，因此對(duì)C2H2具有非常強(qiáng)的親和性（46.73 kJ/mol），對(duì)C2H2/CO2的分離IAST達(dá)到6675，這個(gè)數(shù)據(jù)達(dá)到相關(guān)吸附劑最好的結(jié)果。
2）單晶X射線晶體衍射表征結(jié)果顯示，HOF-FJU-1具有合適的孔結(jié)構(gòu)，與C2H2分子之間產(chǎn)生多重C-H…π相互作用、N…H-C相互作用。通過(guò)動(dòng)態(tài)穿透實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明HOF-FJU-1對(duì)C2H2/CO2混合物具有優(yōu)異的分離性能。
Yisi Yang, et al, An Ultramicroporous Hydrogen-Bonded Organic Framework Exhibiting High C2H2/CO2 Separation, Angew. Chem. Int. Ed. 2022
DOI: 10.1002/anie.202207579
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/anie.202207579
11. Angew：摻K-Cu2Se選擇性電催化CO2制乙醇
通過(guò)CO2電化學(xué)還原反應(yīng)以高選擇性生成乙醇是具有挑戰(zhàn)性的反應(yīng)，但是同時(shí)具有非常高的挑戰(zhàn)，這主要的問(wèn)題是需要對(duì)催化反應(yīng)中間體的演化。有鑒于此，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)熊宇杰、安徽師范大學(xué)盛天、吳正翠等報(bào)道在泡沫Cu上擔(dān)載K摻雜Cu2Se納米片催化劑，在調(diào)控Cu催化位點(diǎn)與CO2還原反應(yīng)的中間體之間的相互作用上起到多功能調(diào)節(jié)作用，因此能夠以較高的選擇性生成乙醇。
本文要點(diǎn)：
1）通過(guò)相關(guān)表征和理論計(jì)算結(jié)合，發(fā)現(xiàn)K向Se的電子轉(zhuǎn)移能夠穩(wěn)定Cu(I)中間體物種，因此同時(shí)改善線性*COL吸附和橋式*COB中間體的吸附，實(shí)現(xiàn)了改善CO2還原反應(yīng)過(guò)程的C-C偶聯(lián)。
2）因此，比例為11 % K-CuSe納米片在-0.6~-1.2 V過(guò)電勢(shì)區(qū)間的CO2電化學(xué)還原反應(yīng)生成的唯一液體產(chǎn)物為乙醇，而且當(dāng)過(guò)電勢(shì)為-0.8 V時(shí)，乙醇的法拉第效率達(dá)到70.3 %，而且電催化反應(yīng)能夠持續(xù)穩(wěn)定130 h。
Lianchun Ding, et al, Over 70% Faradaic Efficiency for CO2 Electroreduction to Ethanol Enabled by K Dopant-Tuned Cu Sites-Intermediates Interaction, Angew. Chem. Int. Ed. 2022
DOI: 10.1002/anie.202209268
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202209268
12. Nano Lett.：仿生型三維動(dòng)態(tài)細(xì)胞基質(zhì)用于改善 “治療合格”細(xì)胞的制造以用于細(xì)胞治療
盡管細(xì)胞治療具有廣闊的發(fā)展前景，但由于缺乏可靠的細(xì)胞來(lái)源，該技術(shù)也仍然面臨著很多嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。為了提高細(xì)胞供給效率，南京大學(xué)寧興海教授、葛海雄教授和Yurui Xu設(shè)計(jì)了一種具有合理結(jié)構(gòu)、功能完善的仿生三維動(dòng)態(tài)培養(yǎng)系統(tǒng)(CellMatrix)。
本文要點(diǎn)：
1）CellMatrix由獨(dú)特的核-殼纖維組成，其核心為結(jié)合黑磷的絲素蛋白，外殼為絲膠蛋白，其能夠通過(guò)自下而上的制造技術(shù)而形成三維仿蠶繭結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，CellMatrix不僅能夠提供優(yōu)化的工程仿生生態(tài)位來(lái)促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)，而且可通過(guò)良好的光熱轉(zhuǎn)換以實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞命運(yùn)的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。
2）研究表明，該細(xì)胞基質(zhì)結(jié)構(gòu)可以直接植入缺陷組織，有效改善組織重塑。同時(shí)，該CellMatrix也而具有良好的抗冰性和導(dǎo)熱性，能夠在凍融后最大限度地保持細(xì)胞的活力和增殖性，可用于儲(chǔ)存珍貴的細(xì)胞和細(xì)胞-細(xì)胞基質(zhì)結(jié)構(gòu)。綜上所述，該研究開發(fā)的CellMatrix能夠作為一種集培養(yǎng)-生產(chǎn)-存儲(chǔ)“治療合格”細(xì)胞等功能于一體的新型仿生平臺(tái)。
Jianmei Chen. et al. Bioinspired All-in-One Three-Dimensional Dynamic CellMatrix Improves the Manufacture of Therapeutically Qualified Cells for Cell Therapy. Nano Letters. 2022
DOI: 10.1021/acs.nanolett.2c00760
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.2c00760
