表面活性添加剂 SDBS 提升 CuO 电极上 DMF 电合成性能
在 CuO 电极上向电解液添加 0.5 mM 十二烷基苯磺酸钠(SDBS),可将二甲胺与乙二醇共氧化制 DMF 的产率提升至 0.78 mmol h⁻¹ cm⁻²,是不加 SDBS 时的三倍以上。
在 CuO 电极上向电解液添加 0.5 mM 十二烷基苯磺酸钠(SDBS),可将二甲胺与乙二醇共氧化制 DMF 的产率提升至 0.78 mmol h⁻¹ cm⁻²,是不加 SDBS 时的三倍以上。
在 WOx/TiO2/Pt 复合催化剂中构建纳米二极管,实现氢的单向迁移(Pt→TiO2→WOx)并抑制逆向路径。该结构将 WOx 与 Pt 分别分散于多孔 TiO2 纳米管外表面与内表面,TiO2–WOx 异质结的二极管特性同时阻碍质子与电子从 WOx 向 TiO2 转移。
环状(烷基)(氨基)卡宾(CAAC)配体可维持 Cu8(μ3-S)4 簇的溶液完整性与热稳定性,但无法阻止核介导的内部降解。电化学与质子化实验显示,该簇在化学应力下的结构边界由核心拓扑与 Cu–S 键不稳定性决定,而非局部金属–配体键合;DFT 分析表明 CAAC 通过显著的反式影响强化外围 Cu–S 键,三角锥形(μ3-S)基元仍易受质子诱导的键活化和氧化 S–S 偶联影响。
研究团队开发了一种兼具基底膜类似物与电化学传感器功能的纳米网格生物电子,其纳米纤维结构、超薄几何、高渗透性和力学性能模拟天然基底膜,并在循环拉伸下对H2O2保持稳定电化学响应。
推荐理由:作者把纳米网格生物电子做成基底膜类似物,在肺芯片上边重建屏障边测H2O2,为污染物毒理研究提供可拉伸的传感界面。
研究者在肽凝聚层中编码组织蛋白酶 B(CatB)识别基序,测试其能否在癌细胞内触发货物释放。为稀溶液连接子设计的常用基序 GFLG 与 EVCit 虽保持相分离,但 CatB 触发的裂解与货物释放效果差;依据 CatB 亚位点偏好设计的 de novo 基序 FRFV 经质谱确认保留催化活性,并在体外和癌细胞中实现蛋白酶触发的货物释放。作者据此提出,蛋白酶识别基序需在致密相结构中重新评估。
推荐理由:原文比较了三种 CatB 识别基序在凝聚层致密相中的裂解效率,为肽凝聚层的酶响应设计提供了序列层面的参照。
细胞外重构的基因表达可控制细胞骨架网络的组成与动力学,将合成生物学工具引入活性物质研究。该工作为基因编程生物材料开辟了一条路径。
研究报道了一种同步多级组装策略,通过原子尺度阳离子组装与原位生成导电碳网络,合成结构可调的纳米尺寸钛酸钠,并克服高温下制备多金属氧化物纳米晶的困难。所得 M-Na4Ti5O12/C 复合材料在 10 A g−1 下比容量约 115 mAh g−1,在 0.2 A g−1 下循环 1000 次每圈容量衰减低于 0.023%。
推荐理由:该工作提出同步多级组装路线,把原子尺度阳离子组装与原位碳网络结合,为高倍率储钠电极提供可调结构的合成思路。
通过稳态与瞬态吸收光谱,在溶液和薄膜中区分了 Y6 非相互作用分子的局域 Frenkel 型激子(LE)与分子间相互作用聚集体上的聚集激子(AE)。AE 寿命受单-单湮灭调控呈强注量依赖(30–200 ps),而 LE 以纳秒尺度单指数衰减;聚集 Y6 上数十皮秒内形成长寿命极化子并延续至纳秒区间。
研究报道了一种可生物降解的无金属分子磁体,用于无线深部组织传感,可在体内实现连续心脏监测和可注射器官追踪,随后材料安全降解。该工作发表于 Nature Materials。
推荐理由:原文报道了一种可生物降解的无金属分子磁体,可用于无线深部组织传感,并在体内完成连续心脏监测与可注射器官追踪后安全降解。
研究通过I2催化乙二醇(EG)与乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)的缩合反应,首次制备出仅由SiO3C四面体单元构成的SiOC(I-SiOC)。该结构使储锂以O位点的嵌入机制为主,0.1 A g−1下容量达1164.8 mAh g−1,首次库仑效率84.1%,1 A g−1下循环2000次无明显容量衰减。
研究首次以铂负载有机光伏异质结纳米颗粒(OPV-NP)作为光催化剂实现光催化硝酸盐还原产氨(NO3RR)。给体/受体互穿网络结构克服了有机光敏剂激子扩散长度短的限制,通过调控近红外受体的化学与拓扑结构提升分子间堆积强度和结晶有序度,优化后的OPV-NP在AM 1.5G模拟太阳光下产氨速率达6.79 mmol g⁻¹ h⁻¹,并在40 h连续光催化中保持稳定。
NaCl 模板化硫化铁/N 掺杂碳(FeS-NaCl@NC)微球经喷雾热解、硫化与聚多巴胺衍生碳包覆制得,形成三维互连多孔结构。该负极在 1.0 A g⁻¹ 下循环 100 次后保持 576.3 mA h g⁻¹ 放电容量,10.0 A g⁻¹ 下仍达 251.7 mA h g⁻¹。纳米压痕表明其循环稳定性源于抗反复体积变化的力学回弹性,软包全电池评估验证了实用可行性。
气凝胶凭借超低密度、超低热导率和优异热稳定性,其纳米多孔结构可满足锂离子电池热失控防护的核心要求。该综述梳理了锂离子电池热失控机理与近期热防护技术,对用于热失控抑制的气凝胶进行分类,总结研究进展与应用,并分析关键技术瓶颈与未来发展方向。
研究团队构建了仿植物细胞壁的人工膜装甲(AMA),使红细胞在保护剂含量低于 5 wt% 的条件下冻干复水回收率约 95%,常温保存期至少 3 个月。该装甲由纳米多孔 ZIF-8 提供机械支撑、保水聚合物基质维持水合与胶体稳定,Zn²⁺ 配位保持膜流动性并抑制冷冻与脱水引起的膜相变。复水后的红细胞保持天然形貌、膜力学、代谢活性、氧运输能力与体内循环行为。
推荐理由:仿植物细胞壁的界面装甲把红细胞冻干保护剂用量降到 5 wt% 以下,复水回收率约 95%,为常温生物储存提供了一条可迁移的界面工程思路。
研究团队开发了一种快速溶液相合成方法,将微波反应与优化条件结合,用于构建氨基酸杂化聚酰胺-胺(PAMAM)树枝状分子DendriPeps,每步收率约80%,并用LC-MS验证了分子纯度。
推荐理由:原文给出微波辅助合成DendriPeps的每步收率与LC-MS纯度验证,读者可据此评估该路线替代原多步合成的可行性。
对超过 120,000 篇氧化石墨烯(GO)文献全文应用 LDA 主题建模,识别出 GO 研究的八大宏观领域,并用神经主题建模刻画其粒度与异质性。用 LLM 对 8000 篇全文做参数抽取,即使提示词宽泛,相对人工验证仍达 94% 的 F1 分数。
研究者在聚酯酰胺(PEAs)中直接引入L-3,4-二羟基苯丙氨酸(DOPA),经溶液缩聚(SPC)合成一系列组成可调的DOPA-PEAs,且无需保护/脱保护步骤即保留邻苯二酚官能团。
推荐理由:原文对比了DOPA-PEAs与商用Dermabond在湿组织粘附和细胞相容性上的表现,可供判断这类仿生医用胶粘剂的替代空间。
研究以乙烯基加成聚降冰片烯(VA-PNB)为骨架,经后聚合改性制备全烃基阴离子交换膜:先合成高分子量聚(5-乙烯基-2-降冰片烯)(PVNB)前驱体,再经氢溴化引入可调溴化官能团,并利用残余乙烯基热交联、无需额外交联剂。
推荐理由:原文给出溴化降冰片烯含量从30到90 mol%时离子密度、溶胀与力学性能的对应关系,可供设计烃基阴离子交换膜时参考。
采用分子模拟指导的水合低共熔溶剂(H-DES)策略解构大麻秆,草酸基 H-DES 去除 81.9% 半纤维素和 53.8% 木质素并保留纤维素 I 结晶度。经球磨制得平均直径 37.5 nm、zeta 电位 −29.8 mV 的分散稳定木质纤维素纳米纤丝(LCNFs)。
研究通过将磷光发色团与聚合物基体一步共组装进手性纤维素纳米晶膜,得到室温磷光寿命最高4.242 s的生物基薄膜。借助手性光子晶体滤光片的光路设计,该长寿命膜在不牺牲磷光性能的前提下获得−0.7093的g lum值。掺杂客体荧光团后经FRET实现多色圆偏振室温磷光与可控白光发射,作者认为这类可切换多模光学特性适用于动态光学防伪。
推荐理由:纤维素纳米晶手性膜同时做到4.242 s磷光寿命与g lum −0.7093,读者可了解生物基体系如何绕开寿命与不对称因子的取舍。
一种填充向列相液晶与两层MeLPPP(甲基取代梯形聚对苯撑)的光学微腔,在室温下实现了光量子流体的超固态。液晶诱导的Rashba-Dresselhaus自旋-轨道耦合在色散中形成两个简并极小值,激子-极化激元在其中凝聚,实空间呈现随机分布的密度条纹,表明条纹对无序势免疫并自发破缺平移不变性。凝聚体中还随机出现涡旋。
研究提出“框架挖掘”策略,在UiO-66中引入缺失Zr6节点的缺陷形成局部扩大空腔,原位组装Cu3分子簇得到Cu3@UiO-66-Exc。该材料在亚硝酸盐电还原中NH3法拉第效率达98.7%,产率19.21 mg cm−2 h−1,累计电解300 h性能稳定。DMPO-H自旋捕获、原位红外光谱与理论计算表明,限域的Cu3结构促进了活性氢生成及含氮中间体的连续加氢。
推荐理由:通过缺失Zr6节点的缺陷在UiO-66内造出局部空腔,为Cu3团簇的原位限域组装提供了一条可迁移的载体设计思路。
离子液体修饰的金属有机框架 IL@PCN-250-Fe2Co 与三核铜共价有机框架 HTP-Cu3-imi-COF 组成两步串联平台,实现从空气 CO2 和 N2 光催化合成尿素,产率达 259.87 µg·g cat⁻¹·h⁻¹。
稳定有机π-自由基凭借未配对电子在扩展共轭骨架上的离域,具备自旋依赖电子结构、窄带隙和多氧化还原态,其双线态发射、增强光热转换与Type-I光敏化等激发态动力学特征使其成为下一代光诊疗剂的有力候选。该综述系统梳理了π-自由基平台在荧光成像、光声成像、光热治疗、光动力治疗和光免疫治疗中的近期进展,并审视了其光诊疗应用面临的剩余挑战与新兴前景。
对 73 名受试者接种 Moderna mRNA-1273(三种配方)、Pfizer/BioNTech BNT162b2 或 RBD mRNA 疫苗(三个剂量)后的系列血样分析显示,mRNA 衰减速度以 mRNA-1273 最快、BNT162b2 居中、RBD 疫苗最慢,可电离脂质衰减顺序相同。
研究团队用主链 14C 标记的聚苯乙烯纳米塑料(PS-NPs,干态一次粒径约 80 nm)以 0.4 mg kg–1 day–1 剂量口服暴露蛋鸡,构建了全身体质量平衡分布图。
推荐理由:用主链 14C 标记的 PS 纳米塑料在蛋鸡体内做全身体质量平衡,给出各器官与蛋中的定量分布区间。
该综述将肾脏解构为五个串联的生物-纳米界面,并定义纳米颗粒在各界面处的命运规则,同时揭示肾病微环境如何通过界面重编程改写这些转运规则。针对肾小球疾病、肾小管损伤和间质-血管疾病三类病理模块,分别提出利用屏障破坏实现靶向滞留、经基底外侧途径绕过受体下调导致的摄取下降、以及借助微环境特征构建局部药物储库的递送策略。未来材料设计需朝向动态界面响应、精确亚细胞区室化和安全清除方向推进。
研究构建了两种氧化还原双响应姜黄素(Cur)基聚前药纳米粒——含硫醚键的 PCSC NPs 与含二硫键的 PCSSC NPs,并引入 ROS 敏感的肉桂醛(CA)衍生交联剂 CASOH。
研究团队将封装蛋白(encapsulin)改造为可编程纳米反应器,在腔内同时组装 DAAO 酶与生物矿化的钯纳米酶,构建酶–纳米酶级联体系 EcENN。分子动力学模拟显示 Pd 纳米酶富集在酶表面,减少中间体扩散损失;实验室中丙酮酸滴度提高 7 倍,中试规模转化率达 93.1%,游离 DAAO 为 49.7%。该策略面向 α-酮酸与药物中间体合成。
推荐理由:作者把封装蛋白与钯纳米酶共组装成纳米反应器,给出级联催化在中试规模下的转化率对比,可作为酶固定化路线的参照。
通过4-cyclopentene-1,3-dione与高对称性zigzag (10,0) 单壁碳纳米管发生[2+2]环加成反应,选择性创建了有机色心(OCC)。
研究通过定向冷冻干燥制备了具有取向通道的各向异性电解质,其贯通方向离子迁移率为无序对照的两倍,并显著提升离子驱动器性能、缓解应变与阻塞力之间的固有权衡。作者提出从随机扩散到定向限域的统一分析框架,并在多种聚合物体系中观察到定向限域效应,该策略可用于软体电化学驱动器的抓取器与仿生机器人。
推荐理由:原文给出定向冷冻干燥制备各向异性电解质的方法,并量化贯通方向离子迁移率提升与应变—阻塞力权衡的缓解。
在小鼠模型中,母鼠于交配时接种 K1 和 K2 荚膜多糖生物结合物疫苗并在妊娠期加强免疫,其所产幼鼠对致死剂量肺炎克雷伯菌的攻击表现出显著败血症保护。母体转移的抗原特异性抗体在幼鼠出生后至少六周内持续存在并保持保护作用。该结果验证了生物结合物疫苗预防致死性新生儿肺炎克雷伯菌感染的效力,并提供了可重复的母体免疫小鼠模型。
研究团队构建了一种源自高等植物的太阳能蒸发器,由炭黑涂覆的多孔超薄木片、纳米纤维素气凝胶和垂直排列的麦秆组成,在1 sun下蒸发速率达3.2 kg m⁻² h⁻¹。户外0.5至0.9 sun条件下,组装器件从海水中每日产淡水最高10.9 kg m⁻²,并演示了材料可放大与连续集水能力。
推荐理由:该蒸发器以木材、纳米纤维素气凝胶和麦秆构建低迂曲度水通道,并给出1 sun与户外条件下的产水数据。
研究识别出胶原模拟肽C端一种含分子内CO···HN接触的β-转角样构象,它竞争性抑制三螺旋组装。在POG构架中,C端伯酰胺经涉及脯氨酸羰基的瞬态分子内接触促进该状态,削弱链间氢键并扰动末端聚脯氨酸II几何;N-甲基化或酯化可抑制β-转角形成,使稳定性最高提升7.5 °C,而GPO构架中同一端基反而强化链间氢键。
推荐理由:原文用DFT、NMR与晶体学数据把胶原三螺旋的构架依赖性稳定归因于C端β-转角竞争构象,为多肽端基设计提供了可迁移的结构依据。
研究团队在 Au(111) 表面通过热诱导 Ullmann 偶联合成了含 [7–5–5] 环戊并[c,d]薁(CPA)基元的非交替聚合物。键分辨扫描隧道显微镜确认了该 [7–5–5] 骨架的稳定性,扫描隧道谱与 dI/dV mapping 结合密度泛函理论计算显示聚合物带隙窄至 1.5 eV。
推荐理由:原文给出在 Au(111) 上通过 Ullmann 偶联构建 [7–5–5] 非交替聚合物的路线,并附 STM 与 DFT 的能带证据。
研究通过调节 γ 射线辐照剂量调控 PVA 粘结剂的三维网络结构,用于锂硫电池正极。3 kGy 剂量得到致密、连通性好且分布均匀的网络,使粘结剂、硫与导电剂形成互穿结构,缓解正极体积变化并促进硫转化动力学,在 1 C 下 1000 次循环容量衰减率仅 0.045%。采用该 3 kGy 剂量 PVA(3-PVA)粘结剂制备的 1.23 Ah 级软包电池能量密度达 390.2 Wh kg⁻¹。
研究报道了一种共轭高分子框架(CPF)膜,其结晶选择性层具有约 5.5 和 8.4 Å 的固有亚纳米孔,可在液相中实现直链与支链烷烃的分子级分离。以乙醇为辅助剂时,该膜对正庚烷/异辛烷混合物的分离因子达 5.24,总混合物渗透通量为 0.020 kg m⁻² h⁻¹ bar⁻¹。
推荐理由:原文给出 CPF 膜在乙醇辅助下对正庚烷/异辛烷的分离因子与渗透通量,可据此判断亚纳米孔膜用于烷烃异构体分离的可行性。
研究者首次将树脂化组装策略用于软分子基铁电体 (BZA)2(DMA)BiI6(BZA = benzylammonium,DMA = dimethylammonium),该化合物是高温多轴铁电体,具有六个可能的等效极化方向,在约 350 K(Tc)发生逐步相变,矫顽电场较低。
推荐理由:原文给出树脂化分子铁电复合材料的矫顽场与抗疲劳数据,可据此判断其低电场极化翻转的适用区间。
研究者用偶氮苯的光异构化与钌配合物的金属-配体配位这两种正交可逆化学,将含偶氮苯聚合物与钌配合物交联,制得材料 P1-Ru1。P1-Ru1 可在多种状态间切换,分别充当结构单元、形变模块、胶粘剂等智能材料系统组件。由 P1-Ru1 不同状态构建的多组分异质智能材料系统,因所有组分化学来源相同,可通过一锅法、无交叉污染地回收。
推荐理由:原文给出偶氮苯光异构与钌配位两种正交可逆化学构建的多态材料,读者可了解可回收智能材料体系的设计思路。
研究团队针对老化 LiFePO4/石墨诊断软包电池提出静置加脉冲(RP)方案,将 12 h 放电态静置与短电压脉冲结合,实现约 10% 的绝对容量恢复,平均库仑效率达 99.3%,高于单独静置的约 6%。
推荐理由:针对老化 LiFePO4/石墨软包电池,给出静置加脉冲的容量恢复方案与 7Li ssNMR 证据,可对照静置单独处理的效果。