1. 曾華淳Nat. Commun.:貴金屬納米顆粒嵌入缺陷MOF產(chǎn)生路易斯堿性
將金屬納米顆粒(NP)整合到MOF中,是實現(xiàn)MOF功能化的一種直接方法,這種混合催化體系可以通過納米顆粒的協(xié)同效應提高催化穩(wěn)定性和催化活性,而有缺陷的MOF與金屬納米顆粒之間的相互作用的研究并不多。有鑒于此,曾華淳團隊提出了一種缺陷MOF固定Pd納米顆粒的獨特方法,通過設計缺陷位點側鏈羧酸酯基團的電子狀態(tài),在陰離子缺陷MOF內構建了可調節(jié)的Lewis堿性位點。通過羧酸側基,嵌入的Pd納米顆粒和電荷平衡陽離子(Mn+=Ce3+,Co2+,Ni2+,Cu2+,Mg2+,Li+,Na+或K+)之間產(chǎn)生協(xié)同作用。此外,通過對Mn+的選擇,可以調節(jié)MOF基納米復合材料的Lewis堿度。
Tan Y,Zeng H. Lewis basicity generated by localised charge imbalance in noble metal nanoparticle-embedded defective metal-organic frameworks[J]. Nature Communications, 2018.
DOI:10.1038/s41467-018-06828-4
https://www.nature.com/articles/s41467-018-06828-4
2. 廈門大學劉剛JACS:對腫瘤微環(huán)境響應的超小納米藥物發(fā)生器
腫瘤微環(huán)境誘導的納米藥物生成(TMIUSNG)是克服藥物滲透障礙、循環(huán)穩(wěn)定性差和藥物裝載效率(DLE)有限的一種有效策略。Zhang等人通過將光敏劑、化療藥物阿霉素和鐵離子進行超分子共組裝合成了金屬-有機納米藥物復合物(MONCs)。與自由的光敏劑相比,MONCs通過能量轉移介導的熒光猝滅可以產(chǎn)生更多的活性氧(ROS)。并且具有高DLE的自傳遞超分子MONCs可以在弱酸性腫瘤微環(huán)境下成為納米藥物發(fā)生器,進而從較大的納米顆粒(140 nm)中釋放出超小納米藥物(直徑5-10 nm),提高了其在瘤內的滲透性和治療效果,也進一步驗證了TMIUSNG策略可以為類似的無載體納米療法的合理設計提供幫助。
Zhang P,Wang J, et al. Tumor microenvironment-responsive ultra-small-nanodrug generators with enhanced tumor delivery and penetration[J]. Journal of the American Chemical Society, 2018.
DOI: 10.1021/jacs.8b09396
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.8b09396
3. 劉生忠Angew.綜述:柔性鈣鈦礦太陽能電池的最新進展
柔性鈣鈦礦太陽能電池因其在輕型可穿戴,便攜,可飛行等優(yōu)勢,在超輕空間和近空間應用方面具有巨大的潛力,而且其效率已超過18%。劉生忠課題組重點介紹了柔性鈣鈦礦太陽能電池的最新進展:低溫制備方法,以改善鈣鈦礦薄膜的性能,如全覆蓋,均勻的形態(tài)和良好的結晶度。考慮了關鍵的品質因數(shù),例如高透射率,高載流子遷移率,合適的帶隙和通過低溫方法容易制造。開發(fā)柔性透明電極材料以增強器件的機械穩(wěn)定性,柔性鈣鈦礦器件的穩(wěn)定性。最后,提出柔性鈣鈦礦太陽能電池的展望及其成本,預期柔性鈣鈦礦太陽能電池的商業(yè)化可行性。
Yang D, Yang R, Priya S, et al. Recent Advanced inFlexible Perovskite Solar Cell: Fabrication and Application[J]. Angewandte Chemie International Edition, 2018.
DOI: 10.1002/anie.201809781
https://doi.org/10.1002/anie.201809781
4. 范紅金AM:C Plasma下Sn金屬的短時低溫催化石墨烯生長
納米材料表面快速原位緊密的石墨烯生長,一直難以控制,更難成膜。傳統(tǒng)石墨烯生長一般需要高溫、長時、還原性危險碳源,并且容易破壞納米材料本身的有序結構。該工作報道了一種全新的、可通用的碳等離子體(C-Plasma)的方法,使用廢棄植物油、短時5 min、低溫400 oC,原位生長多層級石墨烯片。此過程使用Sn金屬催化石墨烯生長,作者詳細分析了C在Sn表面形核過程。最終電極展示了1600多次高容量下的長循環(huán)、20 A/g的鈉離子電池倍率,以及1500 mAh/cm3的體積容量。該工作對合金化類電極材料長循環(huán)能力差,納米材料原位石墨烯包覆困難,及體積能量密度低等問題提供了一些新思路。
D. Chao, B. Ouyang, P. Liang, T.T.T.Huong, G. Jia, H. Huang, X. Xia, R.S. Rawat, H.J. Fan, C‐Plasma of Hierarchical Graphene Survives SnS Bundles for Ultrastable and High Volumetric Na‐Ion Storage[J]. Advanced Materials, 2018.
DOI: 10.1002/adma.201804833
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201804833
5. AM:具有贗電容性質的超薄Ti2Nb2O9納米片用作鈉離子電池負極
鈉離子電池憑借豐富額儲鈉資源和低廉的成本優(yōu)勢而成為了規(guī)模儲能領域的有力競爭者。然而,有關合適的負極材料的探索和發(fā)展遠遠不能讓人滿意。本文報道了具有可控結構的超薄Ti2Nb2O9納米片可以用做鈉離子電池負極材料。這種超薄Ti2Nb2O9納米片是通過液相剝離與拓撲脫水方法相結合而制備的。其平均充電電壓約0.7 V,在50 mA/g的電流密度下可逆比容量為250 mAh/g。優(yōu)異的電化學性能歸功于低能量擴散勢壘、增大的層間距和額外的納米多孔特征。
Shen L,Wang Y, et al. Ultrathin Ti2Nb2O9 Nanosheets with Pseudocapacitive Properties as Superior Anode for Sodium-Ion Batteries[J]. Advanced Materials, 2018.
DOI: 10.1002/adma.201804378
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.201804378?af=R
6. 河南大學AM:多功能仿生納米藥物用于靶向治療原位膠質母細胞瘤
多形性膠質母細胞瘤(GBM)是一種非常致命的中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤。目前,化療是治療膠質瘤的主要手段。然而,由于血腦屏障(BBB)的存在加上藥物的腫瘤靶向性差以及生物半衰期短,化療的效果嚴重受阻。Zou等人利用血管生成素-2對紅細胞表面進行功能化處理,并利用功能化的細胞膜裝載pH敏感的納米顆粒(聚合物、Dox和Lex)制備出新型納米藥物Ang-RBCm@NM-(Dox/Lex)。實驗以帶有原位U87MG人膠質母細胞瘤的裸鼠證明了Ang-RBCm@NM-(Dox/Lex)納米藥物可明顯改善藥物的血液循環(huán)時間,增強其對血腦屏障的穿透力和提高其在腫瘤中的積累。治療結果也證實Ang-RBCm@NM-(Dox/Lex)可以有效抑制腫瘤生長,顯著提高荷瘤鼠的生存時間。
Zou Y, Liu Y, et al. Effective and Targeted Human Orthotopic Glioblastoma Xenograft Therapy via a Multifunctional Biomimetic Nanomedicine[J]. Advanced Materials, 2018.
DOI: 10.1002/adma.201803717
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201803717
7. 江南大學匡華AM:用于定量分析耐抗生素細菌和生物成像的手性上轉換異構體
Sun等人制備了上轉化納米納米粒子(UCNPs)和蛋黃殼結構的金納米粒子的異質二聚體,用于定量分析耐多粘菌素B型大腸桿菌。這種材料會產(chǎn)生圓二色性(CD)和上轉換發(fā)光(UCL)兩種信號。實驗基于與UCNPs耦合的多粘菌素B濃度,可以進一步通過雙信號檢測多粘菌素B耐藥菌的水平。在980 nm激光照射下,通過體內UCL成像可以檢測出用于多粘菌素b敏感菌株和多粘菌素耐藥菌誘導的小鼠感染,并對其進行光動力治療。這種新型的雙模異質二聚體對耐藥性細菌的監(jiān)測和控制表現(xiàn)出了良好的應用價值。
Sun M,Qu A, et al. Chiral Upconversion Heterodimers for Quantitative Analysis and Bioimaging[J]. Advanced Materials, 2018.
DOI:10.1002/adma.201804241
https://doi.org/10.1002/adma.201804241
8. 國家納米中心陳春英Nano Lett.:納米-細胞膜界面的12種配體交換!
納米顆粒(nano)-細胞膜界面是決定納米顆粒體內行為的重要相互作用之一。到目前為止,人們對納米-細胞膜界面的調控機制以及在納米表面上分子被細胞膜的組成部分取代所導致獨特的界面現(xiàn)象,仍然缺乏深入認識。國家納米科學中心陳春英團隊以一組相同大小的金納米粒子(Au NPs)為研究對象,用12種不同的表面配體對其進行修飾,來研究配體交換對納米支撐脂質雙層(SLBs)和納米-細胞膜界面的影響。結果發(fā)現(xiàn),NPs表面的物理吸附配體可以與脂質分子交換。在這種以配體交換為主導的界面上,Au NPs會在脂質雙層中聚集成有序的單層,進而影響細胞膜的完整性、對NPs吸收的效率和NPs內吞的途徑。這些發(fā)現(xiàn)有助于對納米顆粒生物效應的機制進行理解,對于設計新的、安全的、有效的生物醫(yī)學納米材料也大有裨益。
Wang X,Wang X, et al. Nanoparticle ligand exchange and its effects at the nanoparticle-cell membrane interface[J]. Nano Letters, 2018.
DOI: 10.1021/acs.nanolett.8b02638
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.8b02638
9. 武漢大學Nano Lett.:可實時成像的靶向線粒體的自由基用于缺氧腫瘤治療
自由基是一種新型有效的治療缺氧腫瘤的治療物質,而進一步了解其治療的機制對于探索其生物醫(yī)學應用具有重要意義。Wang等人提出了一種用于缺氧腫瘤治療的智能自由基產(chǎn)生器AuNC-V057-TPP。AuNC-V057-TPP不僅在缺氧和正常條件下均表現(xiàn)出良好的治療效果,而且能夠實時監(jiān)測體內外自由基的釋放。更重要的是,AuNC-V057-TPP具有靶向線粒體的能力,因此它可以通過提高線粒體的自由基水平來導致線粒體膜損傷,使得ATP生成減少最終誘導癌細胞凋亡。
Wang X,Peng M, et al. Real-Time Imaging of Free Radicals for Mitochondria-Targeting Hypoxic Tumor Therapy[J]. Nano Letters, 2018.
DOI:10.1021/acs.nanolett.8b02670
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.8b02670
10. Accounts Chem. Res.:CO2電還原,關于結構和電解質的小秘密
CO2電還原被視為是一種解決溫室效應的有效途徑,針對CO2電還原領域取得的重要進展,德國馬普學會弗里茨哈伯研究所Beatriz Roldan Cuenya教授等人歸納總結了當前CO2電還原過程中催化劑結構和機理研究的相關成果。該綜述探討了催化劑結構和電解質是如何影響CO2電還原活性和選擇性,并強調了原味表征技術在CO2電還原研究中的重要作用。
Arán-Ais R M, Gao D &Cuenya B R. Structure- and Electrolyte-Sensitivity in CO2 Electroreduction[J]. Accounts of Chemical Research, 2018.
DOI: 10.1021/acs.accounts.8b00360
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.accounts.8b00360
11. AEM綜述:二維材料用于鋰/鈉金屬負極
由于具有高理論比容量和低電化學還原電勢,金屬鋰負極和金屬鈉負極作為新一代高比能二次電池的關鍵部件被廣泛研究。然而,固有的體積變化和不受控的枝晶生長嚴重限制了金屬負極的實際應用。復合負極制備、電解液添加劑、人工SEI膜、固態(tài)電解質等多種方法都被用來對金屬鋰和金屬鈉負極的不穩(wěn)定界面進行優(yōu)化改進。在眾多方法中,二維材料由于具備高比表面積、豐富的表面化學狀態(tài)、堅固的機械性能等優(yōu)勢而能夠提高堿金屬負極的電化學性能和安全性。本文對二維材料在堿金屬負極中的應用進行了概括總結,其應用局限也得到了探討。同時,本文還對二維材料在未來的發(fā)展方向給出了作者自己的觀點。
Zhang C,Wang A, et al. 2D Materials for Lithium/Sodium Metal Anodes[J]. Advanced Energy Materials, 2018.
DOI: 10.1002/aenm.201802833
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/aenm.201802833?af=R