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10月5日周一
  1. Small60

    纳米复合离子电子触觉传感器实现水下机器人抓取与生物识别

    研究团队提出纳米复合增强的离子电子触觉传感器(NeITS),通过疏水 SiO₂ 纳米颗粒增强离子凝胶、抑制几何饱和,并借助压力驱动的界面离子富集提升双电层电容。

    推荐理由:该传感器在 500 kPa 线性范围内保持 55.36 kPa⁻¹ 灵敏度,并给出静水预载下的弱力分辨数据,可供水下触觉方案选型参考。

  2. Small40

    双模板法碳气凝胶微珠:制备、结构及其在生理健康监测中的应用

    采用生物基结构助剂与软模板的双模板策略调控间苯二酚-甲醛(RF)基碳气凝胶微珠的形貌与微结构,并用响应面法中的中心复合设计优化工艺。优化后的TCA 1比表面积达518.2 m² g⁻¹、孔容0.03 cm³ g⁻¹,所制湿度传感器响应/恢复时间为22/6 s,灵敏度1.27% RH⁻¹,可在低湿度下体电子传导、高湿度下水介导质子传导。

  3. Small22

    共价有机聚合物(COP)的合成策略、功能特性与新兴应用

    这篇综述按核心单体与连接单元的相互作用对共价有机聚合物(COP)进行分类,指出构建单元的选择决定其形貌、稳定性与应用性能。文章将π共轭、刚性骨架和富杂原子骨架等结构特征与电导率、孔隙率及对Lewis酸型分子的亲和性相关联,并强调后合成修饰对调控孔隙率、活性位点与金属物种及提升稳定性的作用。相关进展为污染物去除、化学分离、气体转化与能量转换提供了新方法。

  4. Small62

    光致电致变色智能窗实现自着色与三波段调控

    研究提出一种光致电致变色(PIEC)机制,用亚化学计量 WO3-x 阴极与乙二醇基电解质构建概念验证智能窗,光生空穴被电解质消耗,驱动 Al3+ 嵌入使器件在无外加电压下着色。

    推荐理由:原文给出大面积器件的三波段透过率与模拟节能数据,可据此判断光致电致变色智能窗的调控能力。

  5. Small22

    VN@HPCNF 电子结构工程协同 Na 成核热力学与沉积动力学实现稳定钠金属电池

    一种嵌入超细氮化钒(VN)纳米颗粒的柔性莲根状分级多孔碳纳米纤维框架(VN@HPCNF),通过电子结构与结构工程协同调控 Na 成核与沉积。DFT 计算表明 VN 中富电子 N 原子引发 Na 吸附、V 中心经 Na-3s/V-3d 轨道杂化稳定 Na 并降低成核势垒,COMSOL 模拟显示互连多孔结构均化电场与 Na⁺ 通量。

  6. Small62

    P3HT 作导电粘结剂与氧化还原介体,实现无碳添加剂、免压延 LiFePO4 正极

    研究将 P3HT 用作多功能导电粘结剂与氧化还原介体,用于无碳添加剂、免压延的 LiFePO4(LFP)正极。P3HT 可在 LFP 工作电位区间内电化学掺杂,形成先于并促进 LFP 氧化还原反应的内部导电网络;π–π 相互作用与 P3HT–Fe 配位使 P3HT 均匀包覆 LFP 颗粒,改善界面接触与粘附并形成超薄稳定的正极–电解质界面。

    推荐理由:原文给出 P3HT 粘结剂 LFP 正极的压实密度与体积能量密度数据,并对照 SP:PVDF 体系,可判断导电粘结剂路线的增益幅度。

  7. Small22

    细胞尺寸微机器人在粘附异质性表面的运动行为

    平面15 µm微机器人经光刻制备,在不同表面条件下于过氧化氢水溶液中呈现平移、圆周和螺旋轨迹。力平衡分析表明其运动由离子梯度驱动的自泳推进、粘性阻力和表面相互作用共同决定,平移速度与轨迹曲率在不同界面条件下相互耦合,该关系可由简化运动学模型描述并与实验和模拟一致。

  8. Small22

    统一物理、结构与功能:太阳能界面蒸发的多尺度视角

    该综述建立了整合热力学、传递现象、材料-流体相互作用与系统级功能的多尺度理论框架,以应对太阳能界面蒸发(SIE)中的固有热损失、蒸汽扩散阻力和界面能量管理不足。分析覆盖从平面、三明治到多表面与体积型3D蒸发器结构,并系统考察光热材料、界面润湿性、水传输通道与脱盐机制等设计要素。还讨论了耦合蒸发与冷凝、催化及选择性离子回收的多功能系统,以及光、热、气动、电辅助的多场协同策略。

  9. Small18

    通过垂直操控二维金属-有机框架实现基底-自旋耦合的原子级控制

    利用原子级尖锐的扫描隧道显微镜探针,在Ag(111)上垂直操控具有Kondo屏蔽局域磁矩的二维Mott绝缘蜂窝-kagome金属-有机框架(MOF),通过控制其吸附高度可逆地调节MOF局域自旋与基底传导电子间的Kondo耦合强度。这种Kondo耦合的机械调控可拓展至其他层间交换耦合形式,有望用于自旋电子学技术的原子级设计。

  10. Organic Letters50

    硫脲催化 C,N-二芳基糖基咪唑酯的糖基化反应

    一种含两个对氟苯基的新型 C,N-二芳基咪唑酯糖基供体,在硫脲催化下实现高效、立体选择性的糖基化,可适配多种受体。机理研究表明硫脲通过氢键与供体形成非共价供体-催化剂复合物完成活化。温和的活化条件与独特反应性使其可用于多种一锅法寡糖合成策略。

  11. Organic Letters62

    氧化还原调控定点 O-硫酸化实现软骨素硫酸 A/C/E 及嵌合体的多样性导向化学酶法合成

    研究报道了一种氧化还原调控的定点 O-硫酸化策略,可在软骨素骨架上指定位置可编程地安装 CS-A、CS-C 或 CS-E 序列。基于该策略,作者以多样性导向方式合成了 28 种硫酸化序列明确、结构清晰的软骨素硫酸寡糖。原文指出,现有磺基转移酶的位点选择性有限,难以获得硫酸化模式多样的软骨素硫酸寡糖。

    推荐理由:原文提出氧化还原调控的定点 O-硫酸化策略,可编程安装 CS-A、CS-C、CS-E 序列,为硫酸化模式多样的糖链合成提供路线。

  12. Advanced Materials22

    模块化生物集成材料与器件:面向先进诊疗一体化的医疗平台综述

    一篇综述从生物物理、生化与多模态传感、分析、交互反馈及可编程治疗四个功能维度,梳理了模块化生物集成诊疗系统(MBTS)的研究进展。该系统将体表共形或可植入界面与分析单元、用户交互平台和治疗模块集成,实现连续监测、反馈引导决策与按需干预,并已用于药物递送、神经调控、糖尿病管理、伤口护理和血压调控等场景。文章还讨论了模块集成、生物界面稳定性、供电、数据安全与低成本制造等工程挑战。

  13. Advanced Materials62

    用不同烷基链长季铵盐调控双电极界面,实现Zn–I₂软包电池可逆四电子碘化学

    研究用一系列不同烷基链长的溴化季铵盐定制双电极界面微环境,其中四乙基溴化铵(TEAB)构建有序双电层,抑制水渗透与析氢并促进Zn²⁺均匀沉积,同时通过配位-疏水锚定机制稳定I⁺,防止碘水解与穿梭。

    推荐理由:通过烷基链长调控双电极界面微环境,为水系锌碘电池实现可逆四电子碘化学提供了一条分子层面的设计思路。

  14. Advanced Materials60

    口服纳米酶微补充剂将病理ROS转化为结肠粘附屏障,实现溃疡性结肠炎长期缓解

    研究提出一种用于溃疡性结肠炎长期管理的口服微补充剂,可同时清除ROS并抑制中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)形成。该体系将模拟过氧化氢酶的CoAl层状双氢氧化物(LDH)纳米酶与自噬抑制剂氯喹(CQ)插层,并复合多巴胺(DOPA),LDH纳米酶将病理ROS催化转化为氧气,驱动DOPA原位聚合成聚多巴胺(PDA),延长CQ@LDH在结肠的滞留并促进黏膜愈合。

    推荐理由:该口服微补充剂把病理ROS转化为原位聚合动力,形成结肠粘附屏障并调控中性粒细胞,为溃疡性结肠炎的日常管理提供了一条可迁移的设计思路。

  15. Carbohydrate Polymers38

    多糖提取与结构修饰的电场技术:电极介导与感应介导的能量传递系统

    综述将脉冲电场、中等电场与欧姆加热归为电极介导技术,感应电场归为感应介导技术,并比较其在淀粉、果胶、壳聚糖、植物胶、膳食纤维及海洋多糖中的作用。报道的响应包括解聚、结晶度与短程有序变化、颗粒重构和网络重组,进而影响提取率、消化性、流变、热行为与乳化性。加热、电流及部分电极界面效应的机理证据最强,极化、离子传输与直接场致断键仍未充分验证。

  16. Carbohydrate Polymers38

    细菌纤维素基水凝胶的原位构建:机理、功能化策略与生物医学应用

    这篇综述聚焦细菌纤维素(BC)基水凝胶的原位生物合成策略,梳理其制备工艺与内在机理,并建立分子结构、纳米纤维架构、生物相容性、力学性能与水合行为同性能之间的过程-结构-性能框架。文章评估了其在伤口愈合、药物递送、成骨治疗、生物电子传感与心血管修复中的应用,并与传统材料作定量比较,最后讨论标准化表征、可规模化制造、生物安全评价与临床转化方面的挑战。

  17. Advanced Science32

    多孔钛合金/β-TCP 模块化组装植入体实现空间延展骨长入

    一种将多孔钛合金与空间定位 β-TCP 模块集成的生物自适应模块化植入体,在兔股骨节段性缺损模型中表现出比多孔钛合金对照更强的骨形成与长入。基于 GelMA 的扩散受限模型显示,β-TCP 相关钙分布存在空间差异,并对应 hBMSC 增殖、粘附、成骨分化及 Wnt/β-catenin 相关信号的位置依赖性变化。组织学显示新生骨优先与含 β-TCP 区域结合,并向邻近多孔钛结构延伸。

  18. Advanced Science40

    金纳米颗粒调控发光电化学电池中的电化学掺杂

    在阳极界面引入Au纳米颗粒(Au-NPs)可作为发光电化学电池(LECs)电化学掺杂的额外调控参数,重塑决定发光区的p-n结位置。无包覆Au-NPs使发光区远离阳极,而柠檬酸盐包覆Au-NPs使其向阳极移动。选用合适的Au-NP类型可将发光区移至相长光学干涉区域,从而大幅提升LEC发光效率。

10月4日周日
  1. Journal of the American Chemical Society67

    [1]轮烷机械翻转使聚合物网络增韧

    研究报道了两种冠醚基[1]轮烷的力化学行为及其作为交联剂对本体力学性能的影响。两种[1]轮烷具有相同的互锁结构,仅大环位阻导致的翻转能垒不同:DB24C8基[1]轮烷翻转所需能量输入显著更高,而B24C8基[1]轮烷在氢键被破坏后可自由翻转,该结论由溶液相研究和DFT计算确认。

    推荐理由:原文对比两种翻转能垒不同的[1]轮烷交联网络,给出韧性三倍、拉伸性两倍的量化差异,可据此判断分子翻转耗能与宏观力学的关系。

  2. Small62

    低温破乳诱导凝胶化结合凝胶限域冷冻铸造制备高弹性导电气凝胶用于无线步态监测

    研究者通过低温破乳诱导凝胶化与凝胶限域冷冻铸造相结合的策略,制备了含半互穿网络的 APTS/CNTs/WPU 气凝胶,兼具高弹性骨架、连续导电通路和强化的填料/基体界面。

    推荐理由:原文给出半互穿网络气凝胶的弹性回复与压阻传感数据,可据此判断其在高应变传感中的适用区间。

  3. Small40

    废弃口罩耳带升级回收为PEDOT:PSS基非对称摩擦纳米发电机:NaCl诱导功率增强

    废弃口罩耳带经NaCl辅助改性被升级回收为柔性直流摩擦纳米发电机(DC-TENG),PEDOT:PSS/PVA/Pullulan复合材料同时充当电极与摩擦层,简化了制备并减少了金属用量。盐处理引入Na⁺–PSS⁻配位,无需有毒掺杂剂或复杂后处理即可提升分子迁移率、界面极化与电荷转移。器件在机械形变下输出约1 V峰值电压、约180 µA电流和0.5 W m⁻²最大功率密度。

  4. Small42

    PAM/PA/PEDOT:PSS 半互穿网络水凝胶实现离子-电子双导电,用于高性能可穿戴传感

    一种由聚丙烯酰胺(PAM)、植酸(PA)与 PEDOT:PSS 组成的半互穿网络水凝胶通过一锅法合成,兼具离子-电子双导电机制。该水凝胶断裂伸长率约 2134%、电导率 5.3 S/m,响应时间 160 ms,在 >600% 应变下灵敏度系数达 12,并具长期抗疲劳性能。该传感器可监测人体关节宏观运动,也能捕捉手写笔迹、摩尔斯电码敲击等细微生物力学信号,并实现无线可穿戴人机界面。

  5. Angewandte Chemie International Edition60

    界面诱导配位制备柔性自支撑纯 MOF 膜,实现自适应孔道与正渗透水/离子分离

    研究通过 Co2+ 与柔性多齿氨基酸配体 2,6-二氨基庚二酸(DAP)的界面诱导配位,制备出宏观、自支撑且柔性的纯 MOF 整体膜。柔性烷基链骨架抑制长程结晶并降低连续成膜过程中的界面应力,局部 Co-氨基酸配位单元维持框架支架,构象柔性的烷基链段提供客体响应型潜在自由体积。

    推荐理由:原文给出柔性 Co-DAP 纯 MOF 膜的界面诱导配位制备路线及其水合响应孔道行为,可据此判断其在正渗透水/离子分离中的适用性。

  6. Angewandte Chemie International Edition62

    季铵苯铵四嗪的 click-to-release 反应实现多功能生物分子骨架级联组装

    研究将经典释放型四嗪的氨基甲酸酯连接换成苯铵离去基,使 click 后互变异构加速并时间同步,生成的中间体可快速、高收率捕获硫醇。进一步在四嗪中心引入正交叠氮后,可一锅多组分反应组合合成密集官能化结构,把四嗪/TCO 对按需转化为三元骨架,并接入荧光团、螯合剂、可裂解药物、蛋白质和寡核苷酸等。

    推荐理由:原文用苯铵离去基替代氨基甲酸酯连接,把 tetrazine/TCO 的释放反应与叠氮正交反应串成一锅多组分组装。

  7. Angewandte Chemie International Edition62

    聚乳酸-b-聚(2-乙烯基吡啶)胶束刷界面调控锌电沉积垂直取向

    研究报道一种表面生长的聚(L-乳酸)-b-聚(2-乙烯基吡啶)胶束刷,以森林状软结构调控金属电沉积的取向与微观结构。该胶束刷通过吡啶富集外壳与金属离子的动态配位持续富集离子,并在胶束间隙沉积还原金属,使锌形成垂直排列的片状结构,而非常规均聚物涂层的平铺沉积。

    推荐理由:胶束刷界面把锌沉积从平铺变为垂直取向,并给出成核过电位与循环寿命数据,可对照常规均聚物涂层。

  8. Angewandte Chemie International Edition62

    富电子膦酚镍催化剂实现碳酸二甲酯中生物基路线合成 HDPE

    研究用富电子膦酚镍(II)配合物使生物基碳酸二甲酯(DMC)成为高效生产高密度聚乙烯(HDPE)的介质,活性与茂金属催化剂相当。机理研究表明 DMC 可促进吡啶解离、又避免与镍过强配位,从而顺利实现乙烯取代与聚合。引入含碳酸酯共聚单体后得到极性聚乙烯,活性依然良好,并可通过微观结构调控定制功能。

    推荐理由:用生物基碳酸二甲酯替代传统溶剂并引入碳酸酯共聚单体,为聚烯烃的绿色合成与极性功能化提供了一条可迁移的催化路线。

  9. Advanced Materials67

    聚(丙烯酰胺-co-丙烯酸羟丙酯)水凝胶电解质实现2.8 V级全水系Zn–Li混合电池

    研究报道了一种极端水限域策略,将聚(丙烯酰胺-co-丙烯酸羟丙酯)水凝胶电解质中水的析氧电位提升至2.85 V(相对于Zn/Zn²⁺),远高于约1.58 V的理论值。

    推荐理由:原文给出聚(丙烯酰胺-co-丙烯酸羟丙酯)水凝胶电解质把水的析氧电位提升到2.85 V,并说明其抑制水活性的三重机制。

  10. Nature Communications62

    多价抗病毒偶联物经交联病毒增强流感抑制活性

    研究团队用 click chemistry 构建可编程多价抗病毒偶联物(AVCs)平台,以 zanamivir 为模型制备单价、二价和三价 zanamivir-Fc 偶联物,其中三价 AVC-Z3 活性高于低价态偶联物。

    推荐理由:原文把配体价态与抗病毒机制对应起来,读者可据此理解多价偶联物从酶抑制转向物理固定的设计逻辑。

  11. Biomacromolecules42

    纤维素 Iβ 中温度诱导的氢键动力学

    利用非弹性中子散射(INS)探测软木来源、具纤维素 Iβ 晶型的纤维素纳米晶体中氢键动力学,沿链与横向运动均可分辨。300–340 K 间声子态密度(GDOS)出现振动谱权重瞬态重分布,与羟甲基构象重排和氢键重组一致;沿纤维素链方向的运动比横向运动对构象重排更敏感。

10月3日周六
  1. Nature Communications60

    PReP-Bicyc:邻近驱动区域选择性肽双环化用于噬菌体展示库

    美国德州农工大学团队报道了PReP-Bicyc,一种无需添加剂、与噬菌体兼容的肽库位点选择性双环化策略。该方法使用理性设计的连接子4,6-dichloropyrimidine-2-carbonitrile(4,6-DCCPm),先与N端半胱氨酸经腈介导形成噻唑啉,再通过邻近驱动对两个内部半胱氨酸进行分子内硫醇芳基化,在温和条件下高效成环并保持噬菌体活性。

    推荐理由:原文给出一种无需添加剂的噬菌体兼容双环化策略,并展示其对PD-1配体筛选的可用性。

  2. Journal of the American Chemical Society62

    全有机固态薄膜经两级 TTA 级联实现四光子分子上转换

    研究报道一种全有机固态薄膜架构,通过 FRET 桥级联两级 TTA 上转换,将 904 nm 近红外激发转换为 445 nm 蓝光发射,反斯托克斯位移 1.41 eV,发射光子能量为激发光子的 2.03 倍,超过常规双光子 TTA 的能量增益上限。

    推荐理由:原文给出全有机固态薄膜中两级 TTA 级联实现四光子上转换的机制与功率依赖数据,可了解该架构的非线性响应区间。

  3. Organic Letters37

    尿苷双膦酸酯-碳代半乳糖:稳定的 α-1,4-半乳糖基转移酶抑制剂

    研究设计合成了亚甲基与二氟亚甲基尿苷双膦酸酯碳代半乳糖,作为稳定的 UDP-Gal 模拟物用于探测 α-1,4-半乳糖基转移酶(A4GALT)。这些类似物用化学和酶学稳定的结构替换了 UDP-Gal 中不稳定的糖苷键与焦磷酸键,其中 CH2 与 CF2 类似物 5 和 6 在 500 μM UDP-Gal 存在下抑制 A4GALT,IC50 分别为 249 和 217 μM。

  4. ACS Macro Letters62

    动态共价 Lewis 酸碱对接枝实现线性到瓶刷高分子的自发组装与自适应弹性体

    研究用 Lewis 酸封端的 PDMS 低聚物与聚合物 Lewis 碱 P4VP 简单混合,通过定向配位键驱动接枝结构自发组装,PDMS 低聚物高效接枝到 P4VP 主链上。11B 和 1H NMR 显示该过程处于动态共价平衡且动力学快速。加入双官能硼酸酯交联剂后,动态接枝聚合物形成可拉伸弹性体网络,可热再加工并具备自主自修复能力。

    推荐理由:用 Lewis 酸碱对配位键让 PDMS 低聚物自发接枝到 P4VP 主链,为瓶刷高分子提供了一条无需稳定共价骨架的组装路线。

  5. Organic Letters42

    光氧化还原催化脱氢丙氨酸及含脱氢丙氨酸二肽的二氟甲基化:概念验证型对映选择性变体

    光氧化还原催化实现了脱氢丙氨酸(Dha)衍生物及保护型含 Dha 二肽的二氟甲基化,以二氟甲基砜为自由基前体,在温和条件下将 CF2H 基团直接引入,得到 β-二氟甲基 α-氨基酸衍生物。概念验证型 CPA 对映选择性变体以 55% 分离收率和 73% ee 获得模型产物。机理实验支持自由基–极性交叉路径,并提示可逆的产物去质子化可能导致立体化学损失。

  6. Biomacromolecules40

    偶氮还原酶响应自组装 10-羟基喜树碱纳米纤维用于肿瘤特异性成像与治疗

    研究者将自组装肽与化疗药 10-羟基喜树碱(HCPT)通过缺氧响应偶氮苯连接子偶联,设计合成超分子自组装纳米纤维前药 NFK-(Azo)-HCPT,经碱性磷酸酶(ALP)催化去磷酸化形成纳米纤维。该前药水溶性优异,细胞摄取和肿瘤细胞抑制显著高于游离 HCPT,并借助 EPR 效应在肿瘤中选择性激活与蓄积。其可缩小肿瘤且不改变体重,验证了缺氧敏感、酶催化自组装前药策略用于精准肿瘤治疗的潜力。