1. Nat. Commun.:蜂巢-層狀結(jié)構(gòu)碲酸鹽類材料用于高壓可逆鉀離子電池
鉀離子電池憑借可觀的成本優(yōu)勢(shì)和高電壓特性,有望成為鋰離子電池的替代品。但是,由于缺乏可供鉀離子可逆脫嵌的合適電極材料,鉀離子電池的發(fā)展和應(yīng)用受到了一定限制。Masahiro Shikano等發(fā)現(xiàn)了具備層狀蜂巢框架的碲酸鹽類物質(zhì)K2Ni2TeO6,可以用做可逆鉀離子電池的正極材料。在以KTFSI(雙三氟甲磺酰基氨基鉀)作為支持電解質(zhì)的離子液體電解液中,K2Ni2TeO6相對(duì)于金屬鉀的電壓高達(dá)4 V,并且其室溫鉀離子電導(dǎo)率達(dá)到約0.01 mS/cm。作者通過(guò)原位X射線和光譜技術(shù)證實(shí)了充放電過(guò)程中鉀離子在碲酸鹽類材料中的可逆嵌入脫出。這種具備蜂巢框架的材料在所有的層狀氧化物中表現(xiàn)出最高的嵌鉀電位,因此使得其有望成為未來(lái)高比能鉀離子電池領(lǐng)域新的寵兒。
Masese T, Yoshii K, Yamaguchi Y,et al. Rechargeable potassium-ion batteries with honeycomb-layered telluratesas high voltage cathodes and fast potassium-ion conductors[J]. Nature Communications, 2018.
DOI: 10.1038/s41467-018-06343-6
https://www.nature.com/articles/s41467-018-06343-6
2. 牛津大學(xué)AM:溫度和摻雜濃度對(duì)FASnI3的光電性能影響
對(duì)于甲脒三碘化錫(FASnI3),伴隨著SnF2添加劑的引入其光電性質(zhì)慢慢被揭開(kāi)。在富錫體系中,單分子電荷-載流子復(fù)合表現(xiàn)出摻雜劑介導(dǎo)的部分。在密度為1020 cm-3的空穴密度下,在5 K時(shí)未摻雜FASnI3的帶隙為1.2 eV,在室溫時(shí)為1.35 eV。在非常高的摻雜密度(1020 cm-3),溫度依賴性測(cè)量表明有效的載流子遷移率通過(guò)電離摻雜劑的散射來(lái)抑制。當(dāng)背景空穴濃度接近1019 cm-3以下,載流子遷移率根據(jù)≈T-1.2隨著溫度的降低而增加,表明其主要受到與晶格振動(dòng)的內(nèi)在相互作用的限制。
MilotR L, et al. The Effects of Doping Density and Temperature on the Optoelectronic Properties of Formamidinium Tin Triiodide Thin Films[J]. Advanced Materials,2018.
DOI:10.1002/adma.201804506
https://doi.org/10.1002/adma.201804506
3. Angew.:沒(méi)有過(guò)氧化物酶活性的Fe3O4與AD患者氧化損傷無(wú)關(guān)
盡管在一些被高度引用的文章中有被討論過(guò), 但是Gumpelmayer等人報(bào)道了其實(shí)Fe3O4并沒(méi)有過(guò)氧化物酶活性。事實(shí)上,這種非常穩(wěn)定的混合價(jià)FeIIO?FeIII2O3復(fù)合物不能催化氧化過(guò)氧化物酶底物,特別是在pH值為7.4的時(shí)候。此外,F(xiàn)e3O4疑似不與淀粉樣肽Aβ相互作用,并且無(wú)論A存在與否,都不能誘發(fā)氧化應(yīng)激。因此事實(shí)上,這種高度不溶性的礦物質(zhì)鐵衍生物可能與AD患者大腦神經(jīng)元的氧化損傷無(wú)關(guān)。
GumpelmayerM, Nguyen M, et al. Magnetite Fe3O4 has no intrinsic peroxidase activity, and is probably not involved in Alzheimer's oxidativestress[J]. Angewandte Chemie International Edition, 2018.
DOI:10.1002/anie.201807676
http://dx.doi.org/10.1002/anie.201807676
4. ACS Nano:熱響應(yīng)凝膠結(jié)合細(xì)胞外囊泡促進(jìn)瘺管愈合
細(xì)胞外囊泡(EVs)被證明可以用于下一代可再生納米生物治療劑,例如用于心臟、腎臟、肝臟、肺損傷、大腦和皮膚再生。Silva等人探索了另一種潛在的EV治療應(yīng)用,即結(jié)合局部微創(chuàng)治療策略用于瘺管的治療。從脂肪組織源性基質(zhì)細(xì)胞(ASCs)中提取的同種異體細(xì)胞外囊泡(EVs)通過(guò)熱響應(yīng)凝膠(PF-127)在4攝氏度時(shí)局部注射,并在體溫下凝固,以保留整個(gè)瘺管道中的EVs。實(shí)驗(yàn)證明凝膠加上EVs組的完全愈合率為100%,凝膠組為67%,對(duì)照組為0%。因?yàn)橹挥心z和EVs的結(jié)合才會(huì)導(dǎo)致纖維化減少、炎癥反應(yīng)下降、肌成纖維細(xì)胞密度下降和血管生成增加。這一研究為拓展EV生物應(yīng)用和瘺管的治療提供了新思路。
SilvaA K A, Perretta S, et al. Thermoresponsive Gel Embedding Adipose Stem CellDerived Extracellular Vesicles Promotes Esophageal Fistula Healing in a Thermo-Actuated Delivery Strategy[J]. ACS Nano, 2018.
DOI:10.1021/acsnano.8b00117
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.8b00117
5. AFM:熒光納米金剛石表面支持的脂質(zhì)雙層結(jié)構(gòu)構(gòu)造仿生界面
具有氮空位(NV)中心的熒光納米金剛石會(huì)對(duì)電磁場(chǎng)的局部變化做出反應(yīng)。這種反應(yīng)可以從光學(xué)上理解為熒光的變化。NV中心不會(huì)受到光閃爍或光漂白的影響,這使得納米金剛石成為一個(gè)用于長(zhǎng)期活細(xì)胞內(nèi)部成像的可行平臺(tái)。然而這些顆粒的表面都必須進(jìn)行改性以防止聚集和非特異性蛋白吸附。Vavra等人利用納米顆粒表面支持的自組裝磷脂雙分子層制備了仿生界面。這種快速穩(wěn)定的方法提供了一種可控合成的途徑。這種磷脂雙層界面增加了檢測(cè)靈敏度,并給出了系統(tǒng)的理論模型,且與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合較好。這一工作為在生理?xiàng)l件下對(duì)局部磁場(chǎng)波動(dòng)和順磁性物質(zhì)進(jìn)行高靈敏度監(jiān)測(cè)提供了新的思路。
Vavra J, Rehor I, et al. Supported Lipid Bilayers on Fluorescent Nanodiamonds: A Structurally Defned and Versatile Coating for Bioapplications[J]. Advanced Functional Materials, 2018.
DOI: 10.1002/adfm.201803406
https://doi.org/10.1002/adfm.201803406
6. AEM:用于改善鋰硫電池的無(wú)裂紋晶態(tài)微孔導(dǎo)電薄膜
鋰硫電池是新一代高能量密度二次電池的有力競(jìng)爭(zhēng)者。但是,在可應(yīng)用的高載量鋰硫電池中,嚴(yán)重的多硫化物穿梭效應(yīng)使得其長(zhǎng)期循環(huán)性能欠佳。在本文中,Xiaoliang Fang 等利用導(dǎo)電金屬有機(jī)框架化合物在商品化電池隔膜表面原位生長(zhǎng)了一層晶態(tài)微孔薄膜,并將這種新型隔膜應(yīng)用在鋰硫電池中。MOF薄膜具有有序的微孔結(jié)構(gòu)、超大比表面積,良好的親硫特性以及優(yōu)異的電子電導(dǎo)。作為理想的抑制多硫化物穿梭的輕質(zhì)屏障,它能夠顯著提升鋰硫電池的容量利用率、倍率性能和循環(huán)穩(wěn)定性。在8.0 mg/cm2的高硫載量和70%高硫含量的全電池體系中,其200周后的容量仍可保持在7.2 mAh/cm2。這種晶態(tài)導(dǎo)電微孔薄膜為鋰硫電池的實(shí)際應(yīng)用開(kāi)拓了一條全新的道路。
Zang Y, Pei F, Huang J, et al.Large‐Area Preparation of Crack‐Free Crystalline Microporous Conductive Membrane to Upgrade High Energy Lithium–Sulfur Batteries[J]. Advanced Energy Materials, 2018.
DOI: 10.1002/aenm.201802052
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/aenm.201802052
7. 湖北大學(xué)&托萊多大學(xué)Nano Energy:自供電CsPbBr3納米線光電探測(cè)器
Zhou, H等人報(bào)道一種具有垂直p-i-n結(jié)構(gòu)的自供電CsPbBr3鈣鈦礦納米線光電探測(cè)器,該納米線可以通過(guò)溶液相法和鹵化物交換制備獲得。在沉積空穴傳輸層前,將聚甲基丙烯酸甲酯(PMAA)涂覆在CsPbBr3納米線上以填充薄膜的空隙,鈍化鈣鈦礦表面并減少黑電流。在473 nm激光照射下,CsPbBr3 探測(cè)器的暗電流密度低至4.0 nA cm-2,光強(qiáng)度為641 mW cm-2,光電流密度高達(dá)22.9 mA cm-2。
Zhou H, et al. Self-Powered CsPbBr3 Nanowire Photodetector with a Vertical Structure[J]. Nano Energy, 2018.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2018.09.040
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285518306840
8. Energy Storage Mater.:鋰負(fù)極保護(hù)和鋰硫電池穩(wěn)定化雙功能添加劑
金屬鋰負(fù)極憑借其高理論比容量、高能量密度等優(yōu)勢(shì)成為新一代高比能電池的寵兒。但是,金屬鋰負(fù)極本身存在的枝晶生長(zhǎng)、無(wú)限體積變化、電極粉化等界面問(wèn)題限制了其商品化應(yīng)用。同時(shí),與金屬鋰負(fù)極匹配的硫正極材料存在著導(dǎo)電率低、體積膨脹以及穿梭效應(yīng)等難題,使得高能量密度的鋰硫電池的產(chǎn)業(yè)化嚴(yán)重受限。王超等人采用亞硫酰氯等作為電解液添加劑,成功地解決了鋰負(fù)極和硫正極兩方面的問(wèn)題。亞硫酰氯與金屬鋰反應(yīng)生成LiCl 、Li2SO3等無(wú)機(jī)物沉積在負(fù)極表面。這些無(wú)機(jī)物構(gòu)筑的人工SEI層既能夠調(diào)控鋰離子流的均勻擴(kuò)散,又能夠阻礙活潑的鋰與電解液的直接接觸。另一方面,反應(yīng)生成的S單質(zhì)溶解在電解液里,在放電過(guò)程中向正極擴(kuò)散補(bǔ)充由于溶解流失損失的容量。這一簡(jiǎn)單的雙功能添加劑為鋰硫電池的研究提供了全新的思路。
LiS, Dai H, Li Y, et al. Designing li-protective layer via SOCl2 additive for stabilizing lithium-sulfur battery[J]. Energy Storage Materials, 2018.
DOI:10.1016/j.ensm.2018.09.012
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405829718308730?dgcid=rss_sd_all