1. Nat. Commun.:首次揭示2D鈣鈦礦層邊緣的傳輸性質(zhì)
二維層狀有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦(2D鈣鈦礦)是下一代光伏器件的有前景的材料。特別是,垂直于二維鈣鈦礦(層邊緣表面)超晶格平面的面外表面呈現(xiàn)出一些奇特的行為,例如層邊緣狀態(tài),這對(duì)于提高二維鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的效率尤為重要 。然而,仍然沒(méi)有關(guān)于層邊緣的傳輸性質(zhì)的基礎(chǔ)研究。Cheng等人首次觀察了二維鈣鈦礦層狀邊緣器件中的電子和光電行為。研究證明,暗電流和光電流很大程度上取決于層邊緣器件中的晶體取向,并且這種各向異性特性以及光響應(yīng)與無(wú)機(jī)層的厚度有關(guān)。最后,由于羥基豐富,水分子易于在層邊緣凝結(jié),并且電導(dǎo)對(duì)濕度環(huán)境極其敏感,這表明2D鈣鈦礦在濕度傳感器的潛在應(yīng)用。
Cheng B, et al. Layer-edge device of two-dimensional hybrid perovskites[J]. Nature Communications, 2018.
DOI: 10.1038/s41467-018-07656-2
https://doi.org/10.1038/s41467-018-07656-2
2. Nat. Commun.:血漿氧化還原失衡會(huì)引發(fā)NETosis并加速肺癌轉(zhuǎn)移
外源性炎癥刺激會(huì)使得中性粒細(xì)胞外誘捕網(wǎng)(NETs)形成,并促進(jìn)腫瘤的轉(zhuǎn)移。對(duì)于在生理?xiàng)l件下的癌癥宿主是否會(huì)出現(xiàn)NETosis和隨后的轉(zhuǎn)移,目前人們還不清楚。Inoue等人發(fā)現(xiàn),由白蛋白氧化而引起的血漿氧化還原失衡會(huì)引起與炎癥無(wú)關(guān)的NETosis的出現(xiàn)。白蛋白是維持氧化還原平衡的游離硫醇的主要來(lái)源,這種氧化的游離硫醇會(huì)通過(guò)在中性粒細(xì)胞內(nèi)積累活性氧引起NETosis。由此形成的NETosis網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)主要分布在肺內(nèi),并導(dǎo)致肺癌的轉(zhuǎn)移。這一研究結(jié)果表明,血漿氧化還原失衡是一種內(nèi)源性的生理調(diào)節(jié),會(huì)導(dǎo)致NETosis和肺癌轉(zhuǎn)移,這也為對(duì)抗癌癥提供了新的治療和診斷策略。
Inoue M, Nakashima R, et al. Plasma redox imbalance caused by albumin oxidation promotes lung-predominant NETosis and pulmonary cancer metastasis[J]. Nature Communications, 2018.
DOI: 10.1038/s41467-018-07550-x
https://www.nature.com/articles/s41467-018-07550-x
3. 林文斌&汪騁 ACS Catal.綜述:固-氣相催化中的MOFs
近年來(lái),基于金屬有機(jī)框架(MOFs)的異相催化劑因其具有確切的結(jié)構(gòu)、均一的活性位點(diǎn)、可合理設(shè)計(jì)活性中心等優(yōu)勢(shì)而被廣泛研究。在這篇綜述中,作者分析了基于MOFs的異相催化劑面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)、闡明了MOFs在理解工業(yè)相關(guān)催化劑催化機(jī)理中的作用、指出了MOFs在一些催化中的優(yōu)勢(shì)和不可替代的作用等。作者深入討論和批判性評(píng)估了固-氣相催化中MOFs的優(yōu)勢(shì)與不足,為發(fā)展新的基于MOFs的異相催化劑和工業(yè)化提供了很好的借鑒。
Wang C, Lin W, et al. Metal-Organic Frameworks in Solid-Gas Phase Catalysis[J]. ACS Catalysis, 2018.
DOI: 10.1021/acscatal.8b04055
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.8b04055
4. AFM綜述:超分子光熱納米材料用于精確的腫瘤治療
超分子光熱效應(yīng)是指將分子光熱敏化劑進(jìn)行超分子組裝后所產(chǎn)生的光熱轉(zhuǎn)換性能。在這些材料中,單個(gè)光敏劑分子會(huì)通過(guò)自組裝的方式聚合,表現(xiàn)出更強(qiáng)的生物穩(wěn)定性和光熱轉(zhuǎn)換效率,因此與單個(gè)光敏劑分子相比,光熱治療效果也會(huì)得到明顯的改善。并且,這些超分子的光熱效應(yīng)受到分子間非共價(jià)相互作用尤其是疏水效應(yīng)的影響。Zhao等人介紹了目前對(duì)有機(jī)超分子光熱材料的分子自組裝策略的研究進(jìn)展,重點(diǎn)介紹了自組裝策略如何產(chǎn)生超分子光熱效應(yīng),包括聚合物和蛋白質(zhì)的制備、小分子自組裝和供體受體二元體系的構(gòu)建等;也詳細(xì)討論了超分子光熱納米材料的合理設(shè)計(jì)、藥物遞送方式和體內(nèi)光熱治療效果;最后從技術(shù)和臨床轉(zhuǎn)化兩方面討論了超分子光熱納米材料領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn)和應(yīng)用前景。
Zhao L Y, Liu Y M, et al. Supramolecular Photothermal Nanomaterials as an Emerging Paradigm toward Precision Cancer Therapy[J]. Advanced Functional Materials, 2018.
DOI: 10.1002/adfm.201806877
https://doi.org/10.1002/adfm.201806877
5. AFM綜述:共軛聚合物納米顆粒用于成像、調(diào)控細(xì)胞活性和治療
共軛聚合物納米粒子是一類具有良好生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用前景的納米材料,近十年來(lái)被應(yīng)用于生物成像、抗微生物和抗腫瘤治療、基因和藥物遞送等領(lǐng)域。共軛聚合物納米粒子由于其獨(dú)特的光電特性,如強(qiáng)吸光性、光穩(wěn)定性好、亮度高和良好的生物相容性等,也越來(lái)越受到人們的關(guān)注,在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。Wang等人綜述了近年來(lái)關(guān)于共軛聚合物納米顆粒的設(shè)計(jì)、合成和其生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用的研究;重點(diǎn)介紹了其在生物成像、調(diào)控細(xì)胞活性、抗微生物和抗腫瘤治療等方面的研究進(jìn)展;最后也介紹了這一領(lǐng)域所面臨的挑戰(zhàn)和未來(lái)的前景。
Wang Y X, Feng L H, et al. Conjugated Polymer Nanoparticles for Imaging, Cell Activity Regulation, and Therapy[J]. Advanced Functional Materials, 2018.
DOI: 10.1002/adfm.201806818
https://doi.org/10.1002/adfm.201806818
6. 孫立成AEM:無(wú)添加劑的銅酞菁用于穩(wěn)定高效鈣鈦礦太陽(yáng)能電池
銅(II)酞菁(CuPcs)由于其低成本和優(yōu)異的穩(wěn)定性而作為鈣鈦礦太陽(yáng)能電池(PSC)中有希望的空穴傳輸材料(HTM),引起了越來(lái)越多的關(guān)注。然而,迄今為止報(bào)道的基于CuPc HTM的高效率PSC仍然依賴于吸濕性p型摻雜劑,這就大大降低了器件穩(wěn)定性。孫立成團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了兩種新的CuPc衍生物,即CuPc-Bu和CuPc-OBu,并在PSC中作為無(wú)摻雜劑的HTM應(yīng)用?;跓o(wú)摻雜劑CuPc-OBu作為HTM的電池效率17.6%,CuPc-Bu器件的效率為14.3%。此外,與含有摻雜的Spiro-OMeTAD的器件相比,未封裝,無(wú)摻雜劑的CuPc-OBu的PSC在相對(duì)濕度為85%的環(huán)境條件下顯示出優(yōu)異的穩(wěn)定性。
Jiang X, et al. Molecular Engineering of Copper Phthalocyanines: A Strategy in Developing Dopant-Free Hole-Transporting Materials for Efficient and Ambient-Stable Perovskite Solar Cells[J]. Advanced Energy Materials, 2018.
DOI: 10.1002/aenm.201803287
https://doi.org/10.1002/aenm.201803287
7. AEM:瀝青包覆硅納米層-嵌入石墨抑制體積膨脹
高容量活性材料在鋰化過(guò)程中表現(xiàn)出的高體積膨脹嚴(yán)重限制了鋰離子電池負(fù)極材料的實(shí)用化進(jìn)展。盡管有大量的研究致力于發(fā)展包覆方法來(lái)提高活性材料的穩(wěn)定性,但是堅(jiān)固又經(jīng)濟(jì)的包覆方法仍然較少。瀝青由于具有低成本和高機(jī)械強(qiáng)度,因而被視為一種有前途的包覆來(lái)源。研究人員發(fā)現(xiàn),瀝青包覆能夠承擔(dān)Si負(fù)極材料在鋰化過(guò)程中的嚴(yán)重體積變化,瀝青包覆的硅納米層-嵌入石墨也表現(xiàn)出優(yōu)異的電化學(xué)性能。
Choi S-H, et al. Robust Pitch on Silicon Nanolayer–Embedded Graphite for Suppressing Undesirable Volume Expansion[J]. Advanced Energy Materials, 2018.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aenm.201803121
8. AEM:原子級(jí)Sn4+修飾V2C中間層實(shí)現(xiàn)高儲(chǔ)鋰性能
離子嵌入是改善二維材料能量?jī)?chǔ)存性能的重要方式。在本文中,研究人員發(fā)現(xiàn)原子級(jí)Sn4+修飾的V2C不僅儲(chǔ)鋰性能得到改善,而且表現(xiàn)出杰出的倍率性能和循環(huán)穩(wěn)定性,這得益于拓寬的層間距和V-O-Sn鍵的形成。非原位測(cè)試手段揭示了充放電過(guò)程中V/O/Sn的價(jià)態(tài)變化,證明了其對(duì)于儲(chǔ)鋰容量的貢獻(xiàn)。
Wang C, Chen S, et al. Atomic Sn4+ Decorated into Vanadium Carbide MXene Interlayers for Superior Lithium Storage[J]. Advanced Energy Materials, 2018.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aenm.201802977
9. AEM:結(jié)構(gòu)扭曲誘導(dǎo)的單斜鎳鐵氰化物用作高性能鈉離子電池正極材料
具有開(kāi)放框架的普魯士藍(lán)化合物是理想的鈉離子電池正極材料。研究人員通過(guò)簡(jiǎn)單的控制結(jié)晶共沉淀方法,合成了具有高倍率和高穩(wěn)定性的鎳鐵氰化物正極材料,其放電比容量高達(dá)85.7 mAh/g,接近其理論容量。在50 C的高倍率下,其倍率保持率高達(dá)78%且能夠穩(wěn)定循環(huán)超過(guò)1200周。
Xu Y, Wan J, et al. Structure Distortion Induced Monoclinic Nickel Hexacyanoferrate as High‐Performance Cathode for Na‐Ion Batteries[J]. Advanced Energy Materials, 2018.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aenm.201803158
10. Energy Storage Materials:可充鎂電池電極材料的設(shè)計(jì)與挑戰(zhàn)
對(duì)于可持續(xù)和高性能儲(chǔ)能器件的迫切需求推動(dòng)了有關(guān)新型電池體系的研究。具有低成本、原料豐富等優(yōu)勢(shì)的可充鎂電池成為其中有力的競(jìng)爭(zhēng)者。然而,由于鎂離子較大的極化性質(zhì),現(xiàn)存的電極材料的電解質(zhì)無(wú)法滿足鎂離子可逆嵌入脫出的需求。在本文中,作者對(duì)近年來(lái)鎂離子電池正極材料的進(jìn)展進(jìn)行了概括總結(jié)。
Zhang Y, Geng H, et al. Challenges and Recent Progress in the Design of Advanced Electrode Materials for Rechargeable Mg batteries[J]. Energy Storage Materials, 2018.
DOI: 10.1016/j.ensm.2018.11.033
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405829718311942?dgcid=rss_sd_all