1. Nat. Commun.：誰懂納米晶超晶格自組裝的美，唯有時(shí)空分辨小角X射線散射
盡管納米晶炫麗的結(jié)構(gòu)已經(jīng)賺足了廣大科學(xué)家的眼球，但是關(guān)于其自組裝的工作還比較少。有鑒于此，勞倫斯利福摩爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的Christine A. Orme教授課題組發(fā)展了一種時(shí)空分辨小角X射線散射技術(shù)，成功記錄了電場(chǎng)下Ag納米晶超晶格的自組裝過程。研究表明，電場(chǎng)可以誘導(dǎo)尺寸選擇效應(yīng)，從而降低基底上晶核的分散度，最終得到高質(zhì)量的Ag納米晶超晶格的自組裝體。
Yu Y, Yu D,Sadigh B, et al. Space-and time-resolved small angle X-ray scattering to probe assembly of silver nanocrystal superlattices[J]. Nature Communications, 2018.
DOI: 10.1038/s41467-018-06734-9
https://doi.org/10.1038/s41467-018-06734-9
2. Nat. Commun.：多孔芳綸納米纖維隔膜用于非水氧化還原液流電池
氧化還原液流電池（RFB）對(duì)于大規(guī)模能量存儲(chǔ)是有吸引力的，使用非水電解質(zhì)能夠顯著提高能量密度，但受到隔膜選擇性低的挑戰(zhàn)。Nicholas A. Kotov課題組報(bào)道使用基于芳綸納米纖維（ANF）的薄膜作為非水RFB隔膜。通過低成本、自旋輔助的LBL組裝技術(shù)制備具有5±0.5nm孔的膜，能夠以高選擇性進(jìn)行納米過濾。此外，使用聚電解質(zhì)進(jìn)行表面改性。在乙酰丙酮釩/乙腈基電解質(zhì)中，該隔膜表現(xiàn)出比商業(yè)隔膜低一個(gè)數(shù)量級(jí)的滲透率、高五倍的離子電導(dǎo)率，并展示優(yōu)異的穩(wěn)定性。該研究為開發(fā)尺寸選擇性納米多孔隔膜提供了一種策略，并提出了一種表面改性方法，可用于進(jìn)一步提高納米多孔分離器的性能。
Tung S,Fisher S L, Kotov N A, et al. Nanoporous aramid nanofibre separators for nonaqueous redox flow batteries[J]. Nature Communications, 2018.
DOI:10.1038/s41467-018-05752-x
https://www.nature.com/articles/s41467-018-05752-x
3. 南洋理工Nat. Commun.：納米晶鈣鈦礦中低閾值和高效多激子產(chǎn)生
多激子產(chǎn)生（MEG）或載流子倍增，從吸收的高能光子產(chǎn)生兩個(gè)或多個(gè)電子-空穴對(duì)的過程，是一種增強(qiáng)光電流并克服Shockley–Queisser極限有希望的方法。傳統(tǒng)的半導(dǎo)體存在快速熱載體冷卻的嚴(yán)峻問題，然而，鈣鈦礦納米晶體具有固有的聲子瓶頸，可以延緩熱載流子冷卻，并超越這些限制。Li, M.等人首次證明FAPbI3納米晶體的MEG為2.25 Eg閾值和75％斜率效率。FAPbI3納米晶體避開了強(qiáng)庫(kù)侖耦合和態(tài)密度降低的難題。該見解有助于實(shí)現(xiàn)高效鈣鈦礦光電器件。
Li M, et al. Low threshold and efficient multipleexciton generation in halide perovskite nanocrystals[J]. Nature Communications,2018.
DOI: 10.1038/s41467-018-06596-1
https://doi.org/10.1038/s41467-018-06596-1
4. Nat. Commun.：CsPbI3納米晶體中的有效載流子倍增
Weerd等人觀察到通過熱注入方制備的膠體CsPbI3納米晶體的高效載流子倍增現(xiàn)象。載流子倍增過程抵消了熱載流子的熱化，因此具有提高太陽(yáng)能電池效率的潛力。研究證明，載流子倍增開始于閾值激發(fā)能量（接近帶隙兩倍的能量守恒極限），并具有階梯狀特征，量子產(chǎn)率高達(dá)98％。載流子倍增導(dǎo)致自由載流子濃度的更長(zhǎng)時(shí)間積累，從而提供對(duì)造成這種現(xiàn)象的物理機(jī)制的重要見解。
de Weerd C,et al. Efficient carrier multiplication in CsPbI3 perovskite nanocrystals[J]. Nature Communications, 2018.
DOI: 10.1038/s41467-018-06721-0.
https://doi.org/10.1038/s41467-018-06721-0
5. Nat. Commun.：用于艾滋病毒治療和預(yù)防的超長(zhǎng)效可移動(dòng)藥物輸送系統(tǒng)
讓病人不依賴于服藥是衛(wèi)生保健問題中的一個(gè)重要方面，特別是在治療慢性疾病時(shí)顯得更加重要。注射長(zhǎng)效（LA）抗逆轉(zhuǎn)錄病毒藥物制劑（ARVs）則是可行的方法，它可以改善患者對(duì)艾滋病治療的依賴性。然而在目前的臨床嘗試中發(fā)現(xiàn)如果不良反應(yīng)后想要去除LA-ARV卻十分困難。Kovarova等人展示了一個(gè)超長(zhǎng)效可移除的系統(tǒng)可用于進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)9個(gè)月的供藥，在需要的時(shí)候可以安全地移除來阻止藥物的遞送。實(shí)驗(yàn)使用非人類的靈長(zhǎng)類動(dòng)物艾滋病模型和人源的BLT小鼠進(jìn)行皮下注射超長(zhǎng)效度魯特韋，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其可以有效遞送藥物來抑制病毒血癥，并可以有效防止高劑量帶來的風(fēng)險(xiǎn)。
Kovarova M, Benhabbour S R, et al. Ultra-long-acting removable drug delivery system for HIV treatment and prevention[J]. Nature Communications, 2018.
DOI: 10.1038/s41467-018-06490-w
https://www.nature.com/articles/s41467-018-06490-w
6. 復(fù)旦田傳山JACS：石墨烯/聚合物表面鹽滴運(yùn)動(dòng)產(chǎn)電機(jī)理
石墨烯表面鹽滴運(yùn)動(dòng)產(chǎn)電被認(rèn)為是潛在的“藍(lán)色能源”，但是一直以來對(duì)其產(chǎn)電機(jī)理缺乏足夠深入的認(rèn)識(shí)。S. Yang等人利用和頻振動(dòng)光譜(Sum-frequency vibrationalspectroscopy)研究了聚合物表面石墨烯以及鹽離子等各個(gè)組分的功能。他們發(fā)現(xiàn)，聚合物表面的偶極層對(duì)于鹽離子具有吸引作用，并使其吸附在石墨烯表面，進(jìn)而通過運(yùn)動(dòng)產(chǎn)電。而石墨烯僅起到導(dǎo)電的作用。進(jìn)一步使用鐵磁性基底材料替代聚合物，可以提升鹽滴運(yùn)動(dòng)產(chǎn)電的持久性。
Yang Y, SuY, Tian C, et al. Mechanism of Electric Power Generation from Ionic Droplet Motion on Polymer Supported Graphene[J]. Journal of the American Chemical Society, 2018.
DOI: 10.1021/jacs.8b07778
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.8b07778
7. 武大金先波Angew.：在熔鹽中電化學(xué)制備Si納米結(jié)構(gòu)用于鋰電池
武大金先波課題組通過在MgCl2 -NaCl-KCl（MNK）熔融混合物中電化學(xué)Mg合金/脫合金來實(shí)現(xiàn)工業(yè)硅的高產(chǎn)率和低能量納米結(jié)構(gòu)。MNK電解質(zhì)提供無氧環(huán)境（無法氧化所得的nSi），該過程不消耗Mg并且不需要其他反應(yīng)物。研究人員還報(bào)道了前所未有的發(fā)現(xiàn)，即當(dāng)從熔體中取出nSi電極時(shí)，所得的nSi和熔體可以自動(dòng)地彼此分離，因此可以避免嚴(yán)重的水洗和伴隨的nSi氧化。所產(chǎn)生的nSi是納米多孔結(jié)構(gòu)，包括直徑約30 nm的Si納米棒，僅具有1.3 nm厚的氧化物涂層，其對(duì)于LIB表現(xiàn)出極好的電化學(xué)性能。
Jin X,Yuan Y, Xiao W, et al. Highly Efficient Nanostructuring of Silicon by Electrochemical Alloying/Dealloying in Molten Salts for Superb Lithium Storage[J].Angewandte Chemie International Edition, 2018.
DOI:10.1002/anie.201809646
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201809646
8. Angew.：FeCo合金嵌入N摻雜CNT與RGO復(fù)合作為鋅空電池的雙功能催化劑
開發(fā)低成本高效率的雙功能ORR / OER電催化劑、具有二元活性位點(diǎn)、對(duì)氧相關(guān)物質(zhì)和電子的優(yōu)異轉(zhuǎn)移，這些對(duì)于鋅空電池仍然具有挑戰(zhàn)性。研究人員設(shè)計(jì)了一種雙功能催化劑，CoFe合金納米粒子嵌入N摻雜竹狀CNT中，與RGO納米片纏繞在一起（CoFe/N-GCT）。CoFe 普魯士藍(lán)類似物（PBA）可以形成緊密的CoFe合金結(jié)構(gòu)；三聚氰胺是合成N摻雜CNT的有效碳源，并且可以與RGO纏繞在一起形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。因此，該復(fù)合材料具有良好的ORR/OER雙功能活性。基于該材料的液態(tài)和全固態(tài)鋅空電池均可以實(shí)現(xiàn)出色的循環(huán)和效率。原位XAFS表明，OOH*和O*中間體的形成可以分別表現(xiàn)出Fe-Fe和Co-Co鍵長(zhǎng)的明顯變化，表明Fe和Co元素分別對(duì)ORR和OER過程起主要作用。
Liu X,Wang L, Yu P, et al. FeCo alloy embedded in N‐doped CNTs tangled with RGO asstable bifunctional catalyst for rechargeable Zn-air battery[J]. Angewandte Chemie International Edition, 2018.
DOI: 10.1002/anie.201809009
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201809009
9. 張良方AM：仿生納米材料用于體內(nèi)氧輸送
對(duì)于急性創(chuàng)傷患者或正在接受外科手術(shù)的患者來說，輸血是必需的，這可以幫助維持其身體的氧氣水平。因此全球?qū)ρ褐破返某掷m(xù)需求也越來越大。然而，開發(fā)可行的替代血紅細(xì)胞的研究總是難以成功。Zhuang報(bào)道了一種天然合成的納米載體，它結(jié)合了天然紅細(xì)胞細(xì)胞膜的良好生物相容性和全氟化碳的攜氧能力。由此制備的材料可以長(zhǎng)期儲(chǔ)存，并具有較高的氧氣輸送能力，有助于減輕體外缺氧的影響。實(shí)驗(yàn)在出血性休克的動(dòng)物模型中發(fā)現(xiàn)使用這種材料后小鼠可以蘇醒，其效率可以與注入全血相媲美，表明這種仿生氧氣輸送系統(tǒng)具有臨床應(yīng)用的良好前景。
Zhuang J,Ying M, et al. Biomimetic Nanoemulsions for Oxygen Delivery In Vivo[J]. Advanced Materials, 2018.
DOI:10.1002/adma.201804693
https://doi.org/10.1002/adma.201804693
10. 康涅狄格大學(xué)AM綜述：壓電生物材料用于生物傳感和制動(dòng)
隨著材料制備、生物技術(shù)和微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）的快速進(jìn)展，許多壓電材料被開發(fā)作為生物傳感器和生物制動(dòng)器。這些設(shè)備可以安全地與生物系統(tǒng)相結(jié)合，用于傳感生物力、刺激組織生長(zhǎng)和恢復(fù)以及醫(yī)學(xué)診斷。Chorsi等人對(duì)壓電材料的原理、應(yīng)用、面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)進(jìn)行了綜述。隨著先進(jìn)的制備方法不斷發(fā)展，許多壓電生物傳感器或生物制動(dòng)器被研究報(bào)道，它們可以有效避免傳統(tǒng)壓電材料的毒性。并且其中一些的壓電材料是可生物降解的。這些在壓電材料和微系統(tǒng)也將有望在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域開啟新的時(shí)代。
Chorsi M T, Curry E J, et al. Piezoelectric Biomaterials for Sensors and Actuators[J]. Advanced Materials, 2018.
DOI: 10.1002/adma.201802084
https://doi.org/10.1002/adma.201802084
