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10月25日周日
  1. Nature Communications67

    卷对卷激光在碳纤维界面生成石墨烯,将低等级碳纤维毡强度提升至32.2 MPa

    研究报道了一种卷对卷激光加工策略,用液态前驱体在碳纤维与纤维的界面处生成激光诱导石墨烯,形成导电通路与机械互连。处理后碳纤维毡的拉伸强度从4.1 MPa提升到32.2 MPa,电导率从1224.0 S/m提升到15151.5 S/m。所得薄膜可实现电热除冰,镀铜后能提供雷击防护,损伤面积为9657 mm²、深度0.4 mm,与铝网相当但重量低15%;配套自建激光平台支持规模化生产。

    推荐理由:卷对卷激光在纤维界面原位生成石墨烯,把低等级短切碳纤维毡的强度与电导率同时提升一个量级。

  2. Advanced Functional Materials58

    激光诱导石墨烯与硅胶触觉芯片实现双向触觉通信与地形识别

    研究者用激光诱导石墨烯和硅胶材料做出一种触觉芯片,可在遥操作的主端与从端同时提供多维、多模态的触觉传感与反馈。该芯片集成摩擦电与压阻传感阵列,实现三维动态与静态触觉感知,并把摩擦起电空间复用为主端的气动触觉反馈,压阻传感器的激光诱导石墨烯层同时用作热加热器,另集成压电芯片提供高频触觉传感与反馈。

    推荐理由:该触觉芯片把摩擦电传感、压阻传感与气动反馈、热反馈集成在同一结构中,为机器人遥操作提供了视觉之外的双向触觉通道。

  3. ACS Macro Letters58

    巯基丙烯酸酯清除微球实现共聚物库的高通量纯化

    研究者以商用离子交换树脂为原料两步制备了低成本巯基功能化丙烯酸酯清除微球(Beads-SH),通过 thiol-Michael 加成在 12 h 内近定量去除多种小分子丙烯酸酯,且在有机溶剂和水中均有效。

    推荐理由:用商用离子交换树脂两步制得巯基微球,12 h 内近定量清除残余丙烯酸酯,为高通量聚合物库提供并行纯化手段。

  4. Journal of the American Chemical Society66

    柱芳烃基人工锂离子通道实现高选择性锂钠分离

    研究报道了一类以 pillar[5]arene 为中心环、末端接二苯基氧化膦(DPP)配体的仿生超分子跨膜通道,在电化学驱动条件下给出保守下限的 Li+/Na+ ≥ 94、Li+/K+ ≥ 136、Li+/Mg2+ ≥ 286、Li+/Ca2+ ≥ 228 的选择性。

    推荐理由:原文给出人工跨膜锂通道的离子选择比与单通道电导,读者可据此判断仿生膜在锂纯化中的分离上限。

  5. Angewandte Chemie International Edition50

    电子扩散长度与发光层厚度匹配提升电化学发光效率:MOF、PHI 与氮化碳体系验证

    以阻抗推导的 Ln/d 作为固态电化学发光体系体相电子传输的动力学匹配描述符,并从时间分辨 ECL 演化曲线斜率确定高效发光的 Ln/d 经验区间为 0.9–1.2。该策略在 MOF、PHI 及可调能带氮化碳等不同 ECL 体系中得到实验验证,最优 Ln/d 区间同时改善电子传输与传质,使氮化碳取得创纪录的阴极 ECL 效率,并实现检测范围与检出限俱佳的四环素可视化传感器。

  6. Macromolecules34

    振荡力作用下贫溶剂中高分子球状体的力学响应

    采用标度理论与粗粒化分子动力学模拟研究了贫溶剂中单个高分子球状体在周期性拉伸力下的力学响应。恒定加载下,力增大在温度依赖的特征力处诱发一级球状体-拉伸转变并形成蝌蚪构象;周期性加载下延迟响应产生伸长滞后,滞后面积量化能量耗散,低于解折叠阈值时数据经平衡松弛时间重标度驱动频率后坍缩至普适主曲线,达到或超过阈值时紧凑态与拉伸态间的力诱导动态相变产生额外低频耗散峰。

10月24日周六
  1. Science Advances65

    梯度中间层柔性离子压力传感器用于机器人触觉感知

    研究团队报道了一种梯度中间层柔性离子压力传感器(GriFIPS),在软电极与离子水凝胶层之间加入经直写打印的弹性体网状中间层,网孔尺寸沿离心方向增大,使接触随载荷分级推进。

    推荐理由:原文给出梯度中间层离子压力传感器在灵敏度、线性范围与检测限上的同步指标,可作为柔性触觉器件设计的参照。

  2. Science Advances36

    蜘蛛仿生电液多轴应变驱动的厘米级软体双向机器人关节

    一种受蜘蛛启发的厘米级软体双向机器人关节由一对同步控制的电液驱动器(EHA)驱动,EHA 产生多轴应变,使关节无需额外功能部件或异步控制器即可双向转动。该关节正反向转速分别达 2851°/s 和 1934°/s,转角最高 156.8°,响应频率达 40 Hz,并具备自展开、自折叠、往复摆动等多模态运动与承载能力。三种关节集成装置验证了其作为单通道控制多功能高动态驱动部件的可行性。

  3. Science Advances58

    仿生腹沟纤维实现体积可编程气动驱动

    研究提出仿生腹沟纤维状结构,将气动驱动从压力主导的腔体变形转向体积可编程的纤维架构,在约0.8 kPa超低压力下实现400倍面积可逆膨胀。纤维直径可从约100 μm扩展到厘米级、长度达数十米,作者用20 m纤维集成到浮力服装中演示织物驱动,并展示了对脆弱神经状细丝和香灰锥的共形抓取及开环操作。

    推荐理由:原文给出纤维在约0.8 kPa下实现400倍面积可逆膨胀,并演示了织物驱动与开环抓取,读者可据此判断低气压软体驱动的可行边界。

  4. Journal of the American Chemical Society58

    双相聚芳基异腈液晶提升对映区分能力,用于残余化学位移各向异性测量

    研究报道了一种基于单手螺旋聚异腈的双相聚芳基异腈溶致液晶体系,其中聚异腈由炔烃-Pd(II) 催化的可控聚合制备。该介质的双相特性使 ΔRCSA 可在单一样品上通过单次一维 13C NMR 实验直接提取,无需专用仪器、装置或后校正。

    推荐理由:该双相液晶介质让 ΔRCSA 可从单次一维 13C NMR 实验直接读出,省去专用器件与后校正步骤。

  5. Journal of the American Chemical Society42

    一维金属–有机硫属化合物(MOChas)的固–液相变

    银二级烷基硫醇盐一维金属–有机硫属化合物(MOChas)在 67 至 184 °C 出现可逆固–液相变,所用配体包括 2-丙硫醇、2-丁硫醇、2-戊硫醇、3-己硫醇和 4-庚硫醇。smSFX 表征显示其为一维线状晶体基元,具绿黄色光致发光且熔化后消失;低熔点归因于二级烷基硫醇配体的构象柔性,固态 (Ag-SR)∞ 共价网络向熔态 (Ag-SR)x 寡分子转变则提高熔化焓。

  6. Journal of the American Chemical Society42

    异构化策略实现NIR-II AIEgens平衡能量耗散,用于“一药多能”肿瘤光诊疗

    通过在苯并[b]噻吩(BT)片段5位和6位连接给体,设计合成5BT-PBPT与6BT-PBPT两种位置异构体,调控NIR-II AIEgens的能级、构象与激发态能量耗散。5BT-PBPT纳米颗粒实现强NIR吸收、高NIR-II荧光亮度、强ROS产生与优异光热转换效率的平衡,在原位乳腺肿瘤“一药多能”光诊疗中表现优异。

  7. Angewandte Chemie International Edition38

    烷基链可调的 Ly-Cn 分子:氯离子引导组装与 DNA 介导胞内重组的动态超分子探针用于肿瘤治疗

    烷基链可调的 Ly-Cn 分子中,Ly-12 在生理相关氯离子浓度下发生阈值式聚集转变为超分子纳米颗粒,随后被 DNA 重组和解组装。该双响应过程驱动 Ly-12 先积累于溶酶体相关区室,再经溶酶体到细胞核的再分布实现 DNA 介导的核内滞留,并引发溶酶体扰动、氧化应激、内质网应激和 DNA 损伤,白光照射可放大这一级联。

  8. Angewandte Chemie International Edition62

    bullvalene 动态共聚单体在低掺量下重塑 DPP-TT 共轭聚合物的结晶性

    作者将基于 bullvalene 的动态共聚单体引入 poly(diketopyrrolopyrrole-thienothiophene)(p(DPP-TT))中,发现仅 5 mol% 掺量即可抑制热退火诱导的结晶,形成更小的晶粒。

    推荐理由:通过引入 bullvalene 动态共聚单体,作者展示了低至 5 mol% 的掺入即可抑制热退火结晶并提升交联网络的拉伸性,为共轭聚合物的结构调控提供了新思路。

  9. Angewandte Chemie International Edition58

    界面水氢键网络调控碳电极的阳极稳定性

    研究显示,界面水的氢键网络被破坏程度越高,碳电极的阳极腐蚀越快,弱氢键水被认为是与碳氧化相关的活性水群体。作者用 operando 差分电化学质谱结合原位 ATR-SEIRAS 得到这一关联,并以离聚物定义界面来调控局部水结构。

    推荐理由:通过原位红外与差分电化学质谱把界面水的氢键网络与碳电极氧化速率对应起来,并给出离聚物调控界面的设计思路。

  10. Angewandte Chemie International Edition58

    利用液-液相分离将酶凝聚体锚定在类囊体膜上以增强光驱动生物催化

    作者提出一种类囊体(TK)锚定酶凝聚体的策略,将 UTX 来源的内在无序区(IDR)与目标酶融合,通过液-液相分离形成富酶凝聚体并稳定锚定在 TK 膜上,把催化限制在产生 NADPH 的膜界面。

    推荐理由:作者用 UTX 来源的无序区把酶凝聚体锚定在类囊体膜上,为光驱动 NADPH 再生与酶催化的空间耦合提供了一条可迁移的构建路线。

  11. Angewandte Chemie International Edition62

    聚脲–聚氨酯水凝胶PUMA构建一体化SEI界面,Zn–I₂电池循环43000次保持88%容量

    研究在Zn负极上通过原位凝胶化与界面电化学还原构建了一体化SEI/聚脲–聚氨酯水凝胶(PUMA)界面。含八重氢键、Zn²⁺配位键与动态S─S键的硬段提供多级能量耗散,富羧基与磺酸基的聚阴离子软段构建低势垒离子选择性通道;界面牺牲性S─S键在电化学还原中断裂,形成一体化SEI/PUMA界面。

    推荐理由:原文给出PUMA水凝胶在Zn–I₂电池中的Zn²⁺迁移数与循环数据,读者可据此判断这类一体化界面层的性能区间。

  12. Biomacromolecules31

    赖氨酸与没食子酸改性壳聚糖基水凝胶 CLG 用于伤口愈合全程持续支撑

    通过赖氨酸与没食子酸顺序改性设计的壳聚糖基水凝胶 CLG,兼具抗菌、抗氧化和仿贻贝粘附性能,并具有高溶胀率以吸收伤口渗出液。体内评价显示该水凝胶加速伤口闭合、促进胶原沉积并刺激血管生成。这些特性使 CLG 水凝胶能在伤口愈合各阶段提供持续保护与多功能支撑。

  13. Biomacromolecules58

    在溶胀扰动下保持动态交联参与可减少水凝胶粘弹功能损失

    研究用硫醇−烯模块化平台把动态超分子主客体网络与稳定共价网络在结构上解耦,发现制备态水凝胶的粘弹性可由稳定与动态交联的相对比例在较宽松弛行为范围内调控,但在水介质中平衡后这一可调空间坍缩,不同松弛程度的水凝胶收敛到受限力学区间。

    推荐理由:原文揭示溶胀后动态交联被稀释导致粘弹空间坍缩,并给出多价静电作用维持动态功能的思路。

  14. Biomacromolecules58

    环状 PMOXA 壳层纳米粒蛋白排斥更强却更易被巨噬细胞摄取

    研究对比了环状 PMOXA(C-PMOXA)与线性 PMOXA(L-PMOXA)修饰的 ORMOSIL 纳米粒:C-PMOXA NPs 对人血清和猪血清蛋白的吸附少于 L-PMOXA NPs,但更多结合 IgG3、IgG1 及补体因子 C1q、properdin、CFAB,并更强激活补体。

    推荐理由:原文对比环状与线性 PMOXA 壳层纳米粒的蛋白吸附和免疫细胞摄取,揭示拓扑结构带来的免疫识别权衡。

  15. Small58

    平面硼掺杂PAH薄膜的LUMO能级与功函数实测

    研究以平面环稠合硼掺杂多环芳烃B-PAH 1及其全碳类似物PAH 2为配对体系,在高定向热解石墨上测量薄膜态电子结构。B-PAH 1可形成有序单层、电脉冲诱导双层和蒸镀阶梯膜,其薄膜LUMO起始位置达−4.04 eV(相对真空),比PAH 2低1.27 eV。尽管未占据态更深,B-PAH 1的有效功函数反而比PAH 2小0.20 eV,这一薄膜表面能级差异的微观来源尚未明确。

  16. Small26

    反胶束:口服(多)肽递送的通道

    干态反胶束(dRM)将内部水含量降至1%以下,主要依靠界面水而非体相水,并通过静电与非共价相互作用稳定高亲水性(多)肽,从而拓展了口服递送的应用空间。该综述整合了反胶束的结构,并提出口服(多)肽递送的性能标准,包括高载量、提高多肽亲脂性、抗酶降解、增强上皮渗透和良好安全性。体内研究显示,在特定体系中dRM的口服生物利用度与疏水离子对或湿态反胶束(wRM)相当或更优。

  17. Small25

    摩擦纳米发电机用于人机运动能量采集与传感:结构、具身人工智能与自供电应用

    摩擦纳米发电机(TENG)可将生物力学运动转化为电信号,为具身医疗中的人机交互提供自供电运动感知路径。该综述梳理了TENG在惯性振动、触觉、非接触、连续轨迹与关节旋转等多模态运动传感中的进展,分析了结构配置、传感方向、检测范围、灵敏度、分辨率、电输出与通道数对性能的影响。

  18. ACS Nano22

    硅负极与固态电解质的耦合设计助力高性能全固态电池

    该综述从耦合设计视角系统评估了硅负极工程、电解质兼容性优化与界面稳定化策略,重点分析了硅/电解质界面的化学-机械耦合降解。通过将不同硅架构与特定电解质体系进行系统兼容性映射,揭示了最有前景的材料组合及其设计原则,并讨论了堆叠压力管理、可规模化加工与预锂化等制造挑战。

  19. ACS Nano58

    MXene/WPU/PAA水凝胶电极实现脑电实时控制无人机飞行

    研究团队开发了MXene/WPU/PAA(MWA)水凝胶电极,MXene纳米片诱导自由基聚合使室温凝胶时间小于5 min,并兼具力学强度、粘附与导电性。该电极的sEMG信噪比达36.0 dB、ECG信噪比达30.1 dB,均优于Ag/AgCl电极;在重复循环与模拟汗液条件下粘附分别达94.2和55.5 kPa。基于该电极的头皮EEG监测实现了无线无人机实时脑波解码控制。

    推荐理由:该电极在sEMG与ECG信噪比上超过Ag/AgCl电极,并完成脑电实时控制无人机的演示,可作为水凝胶电极走向人机接口的参考。

  20. ACS Nano58

    Fn-F-PLGA@A/S 温敏水凝胶用于耐甲氧西林金黄色葡萄球菌乳腺炎治疗

    研究报道了一种纤连蛋白修饰的含氟 PLGA 纳米粒(Fn-F-PLGA@A/S),共载阿莫西林与舒巴坦,含氟核为 2.5%(w/w),用于促进内体逃逸,并借纤连蛋白实现对宿主整合素与细菌 FnBPs 的顺序靶向。

    推荐理由:该平台把顺序靶向、温敏水凝胶滞留与自噬调控整合到同一递送体系,为胞内耐药菌感染提供了可迁移的设计思路。

  21. ACS Nano58

    盐浓度与超声剂量调控纤维素纳米晶光子膜的焦锥畴形成

    研究通过24个皿铸CNC膜发现,盐浓度与超声剂量共同调控蒸发诱导自组装中的胆甾相螺距、 tactoid 成核与聚并,以及动力学冻结的起始。提高NaCl浓度通常使光子响应蓝移,超声则通过打碎CNC束使其红移,且离子含量越高该效应越弱。

    推荐理由:通过盐浓度与超声剂量调控CNC蒸发自组装动力学,读者可了解焦锥畴形貌与角度变色响应的可调窗口。

  22. Advanced Materials38

    新型pH激活纳米酶SPMMPA通过调控癌细胞代谢重编程与肿瘤微环境治疗乳腺癌骨转移

    研究开发出骨靶向纳米酶SPMMPA,由普鲁士蓝核、二硫键桥接介孔二氧化硅中间层和氧化锰壳组成,并功能化聚乙烯亚胺、阿仑膦酸钠和Ser-Asp-Ser-Ser-Asp肽。其酸增强催化活性促进活性氧产生与谷胱甘肽耗竭,导致线粒体功能障碍、OXPHOS与ATP产生下降及PGC-1α下调;在乳腺癌骨转移小鼠模型中抑制肿瘤生长并缓解骨溶解,近红外照射下低于48°C的光热加热进一步增强疗效。

  23. Advanced Materials60

    无定形化 TDT 小分子激活储能位点,实现 Ah 级水系铵离子电池

    研究通过无定形化打乱小分子 TDT(2,3,7,8-四氨基-5,10-二氢吩嗪-1,4,6,9-四酮)的分子间 π–π 堆积,使原本被埋藏的氧化还原位点暴露出来。

    推荐理由:原文给出无定形化后 TDT 的比表面积、比容量与循环数据,并揭示 NH4+ 的配位与去质子化存储机制。

  24. Advanced Materials34

    超越荷电状态:有机混合导体中的电化学状态与轨迹设计

    这篇综述提出以“状态”为中心的框架,把 OMIEC 的电化学操作视为多维、依赖历史的状态轨迹的写入、观测、重构与设计。作者引入问题特异的最小充分状态基以区分本质与冗余坐标,并将光学、电学、离子特异性、重量、结构、力学与时间读出视为选择性投影,其互补性决定状态可观测性与隐藏态重构。

  25. Advanced Materials26

    稀土元素与蛋白质及功能材料:面向先进光学、磁性与力学应用

    稀土离子(RE³⁺)与蛋白质配位可提升特定蛋白质的刚性与稳定性,甚至诱导二级结构转变,并赋予功能材料独特物理性能。氨基酸序列的可编程性调控蛋白质与RE³⁺的配位化学,从而调节光学与磁性;RE³⁺的引入还改变蛋白质结构与聚集态,增强力学性能与粘附强度。该综述梳理了稀土-蛋白质及其功能材料的化学结构分析、理性设计与合成策略,并总结其在光学、磁性与力学领域的应用及当前挑战。

  26. Advanced Materials58

    双相协同工程构建可拉伸超疏水钙钛矿量子点薄膜

    研究团队提出双相协同工程策略,结合复制成型与飞秒激光直写,构建仿生超疏水表面并实现钙钛矿量子点可控析出,使薄膜兼具超弹性。该薄膜在800%拉伸形变下仍保留超过52%的初始发光强度,水接触角高于150°;该策略适用于470–688 nm全光谱发光体系,并支持二元光学编码的概念验证。薄膜在水中连续浸泡240天后仍保留超过90%的初始发光强度,机器学习识别准确率保持在95%以上。

    推荐理由:原文给出双相协同工程与飞秒激光直写结合后的拉伸发光保持率、接触角与浸水稳定性数据,可供柔性光学膜设计参考。

  27. Advanced Materials62

    SHAPE 剪切取向 3D 打印实现 55 wt% 氮化硼高填充纳米复合材料的定向结构

    研究提出剪切取向聚合物挤出(SHAPE)3D 打印,用高剪切力使高填充纳米材料(如氮化硼纳米片、碳纳米管)在聚合物基体中沿指定方向取向,并开发出 55 wt% BN/聚乳酸高填充丝材与高剪切挤出系统。

    推荐理由:原文给出剪切取向打印在高填充下的工艺路线与取向依赖的导热数据,可作为纳米复合增材制造的工艺参照。

  28. Advanced Functional Materials58

    桉木原生多酚自生长FeP光热界面用于耐盐太阳能蒸发

    研究利用桉木中原生多酚,通过顶部保护、底部脱木质素并借助抗坏血酸(AA)辅助界面演化,原位构建自生长的Fe–多酚(FeP)光热界面,制成Janus蒸发器。

    推荐理由:原文给出FeP/AA-DEW蒸发器在1-sun与20 wt.% NaCl下的蒸发速率和14 d稳定性,可据此判断生物基太阳能蒸发器的耐盐区间。

  29. Advanced Functional Materials58

    全生理相关元素构建的柔性光电晶体管实现紫外剂量累积与瞬态感算一体

    研究报道了一种全生理相关元素构建的柔性光电晶体管(EBOT)平台,Zn-Mg 基氧化物作半导体与介电层、Mg 作电极、可生物降解的 P34HB 作柔性基底与封装层。

    推荐理由:该工作用生理相关元素构建可穿戴紫外监测器件,并利用缺陷介导的载流子俘获实现剂量累积,为柔性生物电子提供了一条材料选择思路。