1. Nature Commun.：高負電POM和熒光分子合成有機凝膠 基于無機納米線構筑有機凝膠的過程具有合成方法簡單，容易回收，具有優異力學性能等優勢，而且無機納米線構筑有機凝膠的相關研究仍處于初始階段。如何通過凝膠子結構設計從而實現納米線有機凝膠進行固化和功能化修飾是個非常大的挑戰。有鑒于此，清華大學王訓、Zhong Li等通過具有大量負電荷的[Ca2P2W16O60]10?和[Ca2P2W15MO60]14?/13?構筑Ca2-P2W16和Ca2-P2W15M納米線，并且將其用于制備有機凝膠。1）制備得到的有機凝膠通過納米線和鎖定的有機分子能夠表現更好的機械性能和穩定性，Ca2-P2W16納米線構筑有機凝膠的壓縮應力和拉伸應力分別達到34.5 kPa和29.0 kPa，Ca2-P2W16納米線的臨界凝膠濃度僅為0.28 %。2）通過單分子力光譜表征說明通過調節簇與有機分子之間的連接，能夠調節納米線的柔性。此外，向有機凝膠內加入熒光分子在構筑的有機凝膠材料中產生熒光。這項工作說明無機凝膠子微環境和有機凝膠性能之間的關系，有助于發展高性能的功能性有機凝膠材料。
Fenghua Zhang, Zhong Li & Xun Wang, Mechanically tunable organogels from highly charged polyoxometalate clusters loaded with fluorescent dyes. Nat Commun 14, 8327 (2023)DOI: 10.1038/s41467-023-43989-3https://www.nature.com/articles/s41467-023-43989-3
2. JACS：調控COF的陽離子官能團密度增強陰離子輸送能力
對于電化學應用而言，具有較高離子導電能力的陽離子交換膜非常重要。通過增加陽離子交換容量能夠直接提高陽離子導電能力，但是增加陽離子交換容量的同時卻面臨著穩定性的局限。有鑒于此，天津大學姜忠義、吳洪等設計并制備具有季銨基團密度可調的陰離子作為陽離子導體構筑三種結構相同的COF。并且將陰離子官能團結合在柔性乙醚烷基側鏈的方式組裝到COF的骨架。1）通過修飾季銨鹽的功能結構，COF膜的規則孔具有均勻分布的豐富陽離子官能團。通過柔性有機分子側鏈使得體積較大的陽離子產生靜電排斥力和立體位阻，使得COF具有緊密的堆疊和多重相互作用。此外，系統研究離子官能團密度與COF通道的離子導電性之間的關系。通過實驗和理論計算模擬，說明COF的離子官能團和側鏈遷移能力共同決定了離子傳輸能力。2）優化得到的COF膜實現了從未達到的離子導電能力（在80 ℃和100 % RH，氫氧陰離子的導電性達到300 mS cm-1）。這項研究有助于指導設計和制備高性能陽離子導電材料。
Yan Kong, et al, Manipulation of Cationic Group Density in Covalent Organic Framework Membranes for Efficient Anion Transport, J. Am. Chem. Soc. 2023DOI: 10.1021/jacs.3c07958https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c07958
3. JACS：控制嵌段聚合物結構精確合成二維六方納米片
在特定溶劑的晶化作用誘導嵌段共聚合自組裝能夠直接合成均一性的二維納米片膠束，但是這種方法面臨一些問題，包括繁瑣、多步驟的缺點，而且組裝材料的產量非常低。有鑒于此，浙江工業大學童再再等報道一種能夠大規模制備二維高對稱性六方納米片的簡單方便方法，這種方法通過控制嵌段共聚物的晶體側鏈，能夠精確的控制晶體維度。1）機理研究說明六方晶相納米片是通過多級自組裝實現的，其過程包括首先通過疏溶劑相互作用形成球狀結構，隨后球轉變為二維結構，并且受到熱力學作用嵌段聚合物結構重組和老化，該過程通過顆粒連續附著方式實現六方納米片側面生長。通過調節聚合物的濃度能夠調節二維六方納米片的尺寸，從而大規模制備固體濃度達到6 % w/w的二維六方納米片。2）這項工作實現了通過晶化-離子熔融方式合成均一二維核殼納米材料的新型機理，為設計與合成精確結構的軟材料提供方法，有助于納米材料的大規模合成。
Feiyang Teng, et al, Precise Control of Two-Dimensional Hexagonal Platelets via Scalable, One-Pot Assembly Pathways Using Block Copolymers with Crystalline Side Chains, J. Am. Chem. Soc. 2023DOI: 10.1021/jacs.3c09370https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c09370通過各種合成程序和優化策略可以獲得優異的熱電材料，精心設計的成分和微觀結構有利于熱電參數解耦。近日，北京航空航天大學Zhao Lidong、南方科技大學He Jiaqing、昆明理工大學Feng Jing、Ge Zhenhua報道了天然礦物中高度穩定的熱電性能。1) 由輝銅礦、石英和鉍礦組成的高性能混合天然礦物（CQB）能夠實現直接的熱電轉換。石英層的網絡嵌入基質中，并通過產生自然變阻器和分壓電路來阻止銅離子的長程遷移。作者發現天然礦物的熱電性能、機械強度和電穩定性高度優于人工合成的Cu2S材料。2) 作者提出了一種在銅基超離子導體中阻斷可移動Cu+離子的策略，并已經設計和制造了各種銅基超離子導體，這些導體與宏觀絕緣玻璃片復合，在保持良好熱電性能的同時，具有高度增強的電穩定性。
Zhen-Hua Ge, et al. Highly stabilized thermoelectric performance in natural minerals. Joule. 2023DOI: 10.1016/j.joule.2023.11.013https://doi.org/10.1016/j.joule.2023.11.013
5. Angew：電極中的過渡金屬溶解現象
Li離子電池在高電勢進行循環工作的過程通常面臨嚴重的容量損失問題。容量損失的一個主要原因是由于過渡金屬物種從電極活性材料溶解，并且離子在電解液中發生遷移，以及固體電解質沉淀界面在陽極沉淀等問題導致。人們雖然對于陰極活性物種的過渡金屬氧化態以及其在陽極沉淀的現象進行深入研究，但是但是對于過渡金屬離子溶解于電解液的現象并未充分研究。有鑒于此，羅得島大學Brett Lucht、Dugan Hayes等報道研究四種陰極活性物質在正常電壓或者更高電壓進行循環時，過渡金屬物種的氧化態變化。 1）通過XAS光譜表征方法研究LiMn2O4 (LMO)、LiNi0.5Mn1.5O4 (LNMO)、LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2 (NMC811)、x Li2MnO3*(1-x)LiNaaMnbCocO2 (LMRNMC, a+b+c=1)四種陰極活性物種在正常電壓或者高電壓過程的電池循環過程中的溶解，測試溶液中Mn和Ni的氧化態變化規律。2）通過ICP-MS測試表征，說明陽極沉淀的過渡金屬離子濃度。研究發現，過渡金屬離子溶解到電解液中，但是Mn和Ni的氧化態與陰極材料有關，氧化態與電池循環的電極電勢無關。
Leah Rynearson, et al, Speciation of Transition Metal Dissolution in Electrolyte from Common Cathode Materials, Angew. Chem. Int. Ed. 2023DOI: 10.1002/anie.202317109 https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.202317109
6. AM：可注射的超分子水凝膠能夠原位編程Car-T細胞以用于實體瘤免疫治療
嵌合抗原受體(CAR)-T細胞免疫療法已被批準用于治療血液系統惡性腫瘤。然而，由于CAR-T細胞在腫瘤內的浸潤不足，其治療實體腫瘤的效果仍不理想。廈門大學吳云龍教授、吳彩勝教授、陸軍軍醫大學徐祥教授和浙江大學平淵教授基于與靶向T細胞的抗CD3e f(ab’)2片段偶聯的陽離子聚合物mPEG-PCL-PEI(PPP)和α-環糊精(α-CD)之間的自組裝，設計了一種可注射的超分子水凝膠系統，并將其用于負載帶有T細胞特異性CD2啟動子的質粒CAR(pCAR)，使其能夠在人源化小鼠模型中實現CAR-T細胞在腫瘤部位的原位制備和有效聚集。1）實驗結果表明，這種對腫瘤微環境進行重編程的策略能夠顯著增加細胞炎性細胞因子[白細胞介素-2(IL-2)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)和干擾素-γ(IFN-γ)]和腫瘤殺傷蛋白顆粒酶B的分泌，從而逆轉免疫抑制微環境，顯著增強腫瘤內CAR-T細胞和細胞毒性T細胞的浸潤。2）綜上所述，該研究是首個使用可注射超分子水凝膠對CAR-T細胞進行原位重編程的工作，有望為增強對實體腫瘤的CAR-T免疫治療提供新的借鑒和參考。
Chunyan Zhu. et al. Injectable Supramolecular Hydrogels for In Situ Programming of Car-T Cells toward Solid Tumor Immunotherapy. Advanced Materials. 2023DOI: 10.1002/adma.202310078https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202310078
7. AM：基于光熱療法的一站式集成納米制劑用于促進深部感染愈合和抑制炎癥
細菌感染引起的慢性創面是醫學領域面臨的一大挑戰。乏氧條件下的活性氧(ROS)產生和乏氧誘導因子(HIF)的表達上調均會增加促炎型M1型巨噬細胞的產生，并同時減少抗炎型M2型巨噬細胞的產生。此外，細菌形成的生物膜也會阻礙藥物的穿透。受能夠自動執行任務的天然馬達的啟發，南京師范大學周寧琳教授、南京醫科大學Ming Zhang、吉林大學李媛媛教授和香港中文大學（深圳）唐本忠院士發現供應充足的氧氣(O2)可以同時驅動治療制劑的運動，并緩解乏氧微環境和破壞炎癥的惡性循環。 1）實驗開發了具有高光熱轉換效率和酶（包括類超氧化物歧化酶、類過氧化氫酶和類谷胱甘肽過氧化物酶等）活性、基于有機小分子的納米粒子(2TT-mC6B@Cu5.4O NPs)。2TT-mC6B@Cu5.4O NPs具有卓越的ROS清除和O2產生能力，可協同緩解炎癥和乏氧環境，并增強其在慢性傷口組織中的深層滲透。2）轉錄組分析結果進一步表明，2TT-mC6B@Cu5.4O NPs能夠抑制細菌內部的生物活性。體內研究發現，基于2TT-mC6B@Cu5.4O NPs的熱療可以有效清除生物膜中的細菌，進而促進創面的愈合。
Wentao Wang. et al. The One-Stop Integrated Nanoagent Based on Photothermal Therapy for Deep Infection Healing and Inflammation Inhibition. Advanced Materials. 2023DOI: 10.1002/adma.202307785https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202307785
8. Nano Letters：通過能量轉移吸附在量子點上的有機染料分子的單光子發射
單個發射器的單光子發射對于基礎科學和量子信息技術至關重要。包含多種染料的多發色系統可以通過激發態之間的有效湮滅而表現出單光子發射；然而，在復雜系統中探索這種現象仍然是一個挑戰。在這項研究中，關西學院大學Sadahiro Masuo研究了吸附在 CdSe/ZnS 量子點 (QD) 表面的多種苝雙酰亞胺 (PBI) 染料發射的光子統計。1）當多個 PBI 同時被直接激發和 QD 的能量轉移激發時，可以觀察到 PBI 的多光子發射。2）相反，當 QD 被選擇性激發時，發現多個 PBI 通過從 QD 到 PBI 的能量轉移而表現出單光子發射。這些結果凸顯了多發色系統和量子點之間有趣的相互作用，為量子信息技術中高效單光子源的開發提供了寶貴的見解。Miyu Yoshioka, et al, Single-Photon Emission from Organic Dye Molecules Adsorbed on a Quantum Dot via Energy Transfer, Nano Lett., 2023DOI: 10.1021/acs.nanolett.3c03279https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.3c03279
9. Nano Letters：低電阻率反鐵磁體中漲落自旋霍爾效應的觀察
自旋霍爾效應（SHE）可以通過電流產生純自旋電流，有望用于電控制磁化。為了降低這種控制的功耗，在實際應用的低電阻率系統中需要 SHE 中的巨大自旋霍爾角 (SHA)。在這里，中科院物理所Caihua Wan，Xiufeng Han，洛林大學Yuan Lu報道了鉻 (Cr) 中反鐵磁 (AFM) 相變附近的臨界自旋漲落被證明是創建 SHE 附加部分（稱為漲落自旋霍爾效應）的有效機制。1）當溫度接近Cr的尼爾溫度（TN）時，SHA顯著增強，并在TN附近具有-0.36的峰值。該值比室溫值高 153%，并且在已知的自旋軌道扭矩材料中具有較低的歸一化功耗。這項研究證明了臨界自旋漲落是增加 SHA 的一種有前景的方法，并豐富了自旋軌道電子器件的 AFM 候選材料。
Chi Fang, et al, Observation of the Fluctuation Spin Hall Effect in a Low-Resistivity Antiferromagnet, Nano Lett., 2023DOI: 10.1021/acs.nanolett.3c03085https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.3c03085
