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10月22日周四
  1. Macromolecules62

    氨基化多硫化物解耦界面作用与交联密度,使NR/CB复合材料兼顾低滞后损失与高抗疲劳性

    研究通过反硫化合成了一系列氨基含量不同、硫秩相近的氨基官能化多硫化物(APSs),并将其作为天然橡胶/炭黑(NR/CB)复合材料的界面改性剂。氨基与CB表面羧基形成化学作用,多硫化物共价接入橡胶链,从而在不改变交联密度的前提下调控界面结构。随着氨基含量增加,CB分散与界面作用逐步改善而链段活动性得以保留,复合材料滞后损失明显降低、抗疲劳性提升。

    推荐理由:通过氨基化多硫化物把界面作用与交联密度解耦,为填料增强弹性体的滞后与疲劳矛盾提供单变量调控思路。

  2. Macromolecules60

    通过调控大分子刚性实现树枝化瓶刷嵌段共聚物的多样形貌

    研究设计了一系列不对称的聚降冰片烯苄基-嵌段-聚降冰片烯接枝PDMS(PNBn-b-PDMS)树枝化瓶刷嵌段共聚物,通过整合树枝化PNBn嵌段与PDMS嵌段系统调控主链刚性。

    推荐理由:原文给出主链刚性窗口与相选择路径的对应关系,读者可据此判断复杂介相的可设计区间。

10月21日周三
  1. Small34

    枯草芽孢杆菌-纳米酶生物杂合体 BS@MCP 通过类铜死亡抗真菌活性与根际调控防治烟草镰刀菌冠腐病

    将铜-白皮杉醇功能化介孔二氧化硅纳米颗粒固定于枯草芽孢杆菌上,构建出兼具过氧化物酶样催化活性与类铜死亡抗真菌作用的生物杂合体 BS@MCP。该材料在保持细菌活性的同时广谱抑制尖孢镰刀菌、白色念珠菌、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌和耐碳青霉烯大肠杆菌,H₂O₂ 可进一步增强抑菌效果。

  2. Advanced Science58

    硅水凝胶埋入界面纳米涂层实现定量表征与生物界面工程

    研究以硅水凝胶隐形眼镜为基底制备半互穿网络(semi-IPN)纳米涂层,并用 GCIB-XPS、ToF-SIMS 和一种新开发的 AFM 模量算法在亚 100 nm 精度下无损解析涂层的垂直化学梯度、纳米级厚度与界面力学分布。

    推荐理由:作者用 GCIB-XPS、ToF-SIMS 与 AFM 模量算法无损解析硅水凝胶埋入式纳米涂层的化学梯度与厚度,并据此调控界面性能。

  3. Advanced Science58

    空心石墨烯壳球作浆料添加剂调控硅基锂离子电池负极应力

    研究将空心石墨烯壳(GS)球作为浆料相容的孔隙工程添加剂引入硅基负极,在5–60–5 MPa压力循环下,SiOx/GS电极的厚度恢复指数为4.18个百分点,原始SiOx为1.24个百分点。

    推荐理由:原文给出空心石墨烯壳作为浆料相容添加剂的厚度恢复与循环数据,读者可据此判断其在硅基负极应力调控中的可用性。

  4. Advanced Science60

    定向声场构建实现指纹状弹性体微结构的层内梯度调控

    研究采用定向声场构建(DAC)技术制备了仿指纹弹性体微结构,并揭示声固化、颗粒增强与性能调控的机理。PDMS 的声致固化源于物理、化学与机械效应的协同作用,加入金刚石颗粒可增强这三种声学效应,从而促进聚合与固化并拓宽声波可调的性能范围。

    推荐理由:原文揭示了定向声场构建中声固化、颗粒增强与性能调控的协同机理,读者可据此判断梯度微结构的可调范围。

  5. Nature Communications60

    在 ZIF 中热雕刻 1.5–1.8 nm 单原子空腔,实现 98.9% 法拉第效率的尿素电合成

    研究团队利用 Zn 节点可编程气化,在沸石咪唑酯骨架(ZIF)中热雕刻出 1.5–1.8 nm 空腔并负载原子级分散的 Cu–N4 位点,用于 CO2 与 NO3– 电催化合成尿素。

    推荐理由:原文给出空腔尺寸与局域电场、Cu d 带调控的对应关系,读者可据此判断纳米限域设计在 C–N 偶联中的可迁移性。

  6. Advanced Functional Materials35

    氟喹诺酮表面工程使 Cs3TbCl6 钙钛矿纳米晶光致发光量子产率接近 unity

    采用诺氟沙星(NFLX)作为表面配体修饰 Cs3TbCl6 纳米晶,获得 99.67% 的近 unity 光致发光量子产率(PLQY)。有机配体既钝化表面缺陷、抑制非辐射跃迁,又作为天线增强激发光捕获并建立向纳米晶的能量转移通道。该策略在耐极端环境荧光防伪纤维与高质量白光 LED(WLED)中得到验证。

  7. Advanced Functional Materials42

    Cu-NC HSA 单原子纳米酶疏水微环境工程实现蛋白水解驱动海洋防污

    一种仿生 Cu 单原子纳米酶 Cu-NC HSA 将混合 d⁹-d¹⁰ Cu-N₄ 活性位点与氢取代石墨二炔覆盖层结合,实现选择性蛋白水解。在 25°C、pH 6.0–10.0 条件下,该纳米酶水解牛血清白蛋白时对疏水残基邻近肽键的偏好达 86%。Cu-NC HSA 还表现出强效抗生物膜活性,在体外实现生物膜去除,并在真实海洋环境中实现持续海洋防污。

  8. Advanced Functional Materials60

    层状聚合物纳米复合介电膜用二维界面纳米涂层实现约37.3 J cm⁻³放电能量密度

    研究设计了一种界面工程化的层状聚合物纳米复合介电膜,在电极与介电层界面选择性组装蒙脱土纳米片(MMT NSs),在相邻介电层之间引入氮化硼纳米片(BN NSs),以抑制漏电流和击穿通道。在所考察的多层结构中,最佳结构在740 MV m⁻¹下实现约37.3 J cm⁻³的放电能量密度,并在200 MV m⁻¹下经60000次循环后放电能量密度变化小于3%。

    推荐理由:原文给出层状纳米复合介电膜在电极侧与层间分别布置二维纳米片后的放电能量密度与循环稳定性数据,可供比较界面设计思路。

  9. Advanced Functional Materials42

    仿生分级编织织物:兼具捕获脊与图案化导流结构的高效雾水收集

    通过调控织物表面化学、宏观编织结构与不对称润湿性,设计出一种仿生分级Janus编织织物,其捕获侧仿甲虫形貌脊用于超快雾滴成核与拦截,反面仿叶脉分级导流通道实现低阻力定向输水。该织物雾水收集速率达3663.9 mg cm⁻² h⁻¹,优于多数织物,并在长时间紫外照射及酸、碱、高盐条件下保持稳定。

  10. Journal of the American Chemical Society45

    对称破缺配位单原子催化剂 CoClNC 调控锂硫电池中自旋与轨道相关的硫氧化还原

    设计出具有不对称 Cl–Co–N3 配位环境的钴单原子催化剂 CoClNC,通过引入 Cl 原子诱导 Co(II) 电子离域,使其由低自旋转向更高自旋态。该自旋态调控增强了 dz2 轨道与多硫化物 π* 反键轨道的杂化,同时不对称配位降低 d 带电子占据,改善硫物种吸附并加快硫氧化还原反应动力学。采用 CoClNC/S 正极的锂硫电池平均每圈容量衰减仅 0.023%。

  11. Journal of the American Chemical Society58

    用四向连接子-树状分子编程DNA胶体晶体对称性

    研究团队设计四向连接子(4WJ)树状分子作为DNA可编程原子等价物(PAE)的核,与各向同性金纳米颗粒核PAE共组装,使组装方向性由4WJ而非颗粒形状决定。

    推荐理由:作者用刚性四向连接子把DNA键合方向性与金纳米颗粒核几何解耦,读者可据此理解胶体晶体对称性的调控来源。

  12. Journal of the American Chemical Society60

    吩噻嗪基六连接节点构象差异导向两种拓扑异构三维 COF

    研究团队用可采取不同构象的吩噻嗪基六连接构筑单元,从相同前驱体选择性合成出两种三维共价有机框架(3D COF)拓扑异构体。结构分析显示两者分别为 6 重 Class IIIa 互穿 acs 拓扑与 6 重 Class IIa 互穿 pcu 拓扑,六连接节点分别呈三棱柱与反棱柱构象。两种 COF 在水中对 2,4,6-三硝基苯酚表现出不同的荧光传感响应。

    推荐理由:同一前驱体经节点构象差异得到两种拓扑异构 3D COF,并给出对 TNP 的不同荧光响应,可作为拓扑调控的参照。

  13. Macromolecules62

    石墨烯-聚合物隔离网络合成中的耗尽效应:交联剂反应活性调控导电性

    研究者在苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸叔丁酯构成的高内相乳液中原位聚合,通过监测电阻与反应温度,给出石墨烯片在连续相聚合过程中相互靠近的耗尽效应证据。实验显示温度、引发剂和交联共同决定电导转变,电阻下降与自动加速放热及交联剂驱动的线团增长同步。

    推荐理由:原文把电阻变化与聚合放热、交联剂反应活性对应起来,读者可据此理解石墨烯隔离网络复合材料的导电调控路径。

  14. Angewandte Chemie International Edition58

    PtPdIrRuCu高熵合金纳米颗粒锚定N,O掺杂碳笼纤维实现PET选择性上循环

    研究将超小PtPdIrRuCu高熵合金纳米颗粒锚定在N,O掺杂碳笼纤维(NOCCFs)上,N/O锚定位点通过强金属-载体相互作用抑制迁移诱导团聚,700 °C退火后颗粒仅从2.8 nm增至3.8 nm,而Pt/C从2.3 nm增至21.8 nm。

    推荐理由:原文给出700 °C退火前后的粒径对比与240 h电解稳定性,可据此判断高熵合金锚定策略对催化剂抗烧结的作用。

  15. Angewandte Chemie International Edition50

    界面工程构建 WOx/TiO2/Pt 纳米二极管实现单向氢迁移以促进 Brønsted 酸催化

    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。

  16. ACS Nano60

    [4]Triangulene蜂窝状二维COF实现反铁磁绝缘基态

    研究团队设计并表面合成了由D3h对称、S = 3/2的[4]triangulene构建单元组成的二维共价有机框架(COF),呈蜂窝结构。扫描探针显微与谱学结合DFT和GW计算确认其基态为反铁磁绝缘态,低能谱学在一维链和扩展二维网络中分辨出自旋激发。

    推荐理由:原文报道了由[4]triangulene构建的二维COF,并用扫描探针与DFT确认其反铁磁绝缘基态,为π共轭有机量子磁性提供模块化平台。

  17. Advanced Materials75

    闭孔作为内应力调节单元用于硅碳负极,2 Ah 软包电池循环 1200 次容量保持 80.0%

    研究将闭孔引入杂原子掺杂碳骨架作为内应力调节单元,使氮掺杂硅碳复合材料的可逆容量达 1756.5 mAh g⁻¹、首次库仑效率 90.2%、3 C 下 868.4 mAh g⁻¹,50 次循环后电极厚度膨胀由 38.4% 降至 13.1%。

    推荐理由:闭孔结构把膨胀应力转向颗粒内部,配合杂原子掺杂提升动力学,并给出公斤级批次与 2 Ah 软包电池数据。

10月19日周一
  1. Advanced Materials58

    可修复热固性弹性体薄膜用于被动辐射制冷

    研究提出一种基于交联弹性体网络的可修复被动辐射制冷薄膜设计,网络同时包含物理相互作用与动态共价键,并通过无机涂层和微纳多孔分级结构进行调控,同时保持可拉伸性与可修复性。该热固性弹性体薄膜具备较强的太阳反射率和长波红外发射率,在物理损伤并修复后仍能实现制冷,夏季可用于屋顶降温,冬季可用于冰雕保存。

    推荐理由:原文给出交联弹性体网络结合物理作用与动态共价键的设计思路,读者可据此判断可修复辐射制冷薄膜的构建路径。

  2. Advanced Materials58

    同步多级组装制备介孔纳米插层型钛酸钠框架负极

    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。

  3. Advanced Materials58

    二硫族杂化介孔二氧化硅纳米酶模拟GPX并保护肝脏

    研究团队设计了二硫族杂化的介孔二氧化硅纳米颗粒(MSNs),作为硫、硒环境可调的无机-有机纳米酶,用于模拟谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)。结构-活性分析显示,GPX样性能由硫族元素组成、硫族元素密度以及骨架内S/Se的空间邻近性共同决定,这些因素调控可逆的二硫键/二硒键氧化还原循环与底物接近。

    推荐理由:原文对比了二硒键与二硫键杂化框架的GPX样活性差异,并给出组成与空间邻近性对活性的调控规律。

  4. Small58

    缩小中空介孔碳球空腔提升燃料电池阴极催化层堆积密度

    研究通过缩小中空介孔碳球(HMCS)载体的空腔尺寸提高阴极催化层堆积密度,从而在较低离聚物用量下构建连续离聚物网络。小空腔 HMCS 负载 Pt 催化剂在离聚物与碳载体重量比 0.6 时氧传输阻力为 0.70 s cm⁻¹,同时保持有效质子传导。在阴极 Pt 载量 0.1 mg Pt cm⁻² 下,H₂-空气燃料电池膜电极组件在 0.67 V 输出 1.03 W cm⁻² 的额定功率密度。

  5. Small62

    环氧功能化超支化聚硅氧烷杂化水合成聚酰亚胺介电薄膜

    研究者将环氧功能化超支化聚硅氧烷(EPHPSi)引入水合成含氟聚酰亚胺(W-PI),热亚胺化时环氧基开环与基体形成交联杂化网络。优化后的 W-PI EPHPSi-10% 薄膜室温击穿强度为 669 MV m⁻¹,200°C 下仍保持 630 MV m⁻¹;室温放电能量密度 8.75 J cm⁻³、充放电效率 94.7%,200°C、600 MV m⁻¹ 下放电能量密度为 8.52 J cm⁻³。

    推荐理由:原文给出该杂化聚酰亚胺薄膜在200°C下仍保持630 MV m⁻¹击穿强度与8.52 J cm⁻³能量密度的数据,可供高温电容介质选型参考。

  6. Small58

    铂负载有机光伏异质结纳米颗粒实现硝酸盐光还原产氨

    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。

  7. Small40

    NaCl 模板化硫化铁/N 掺杂碳微球用于高性能钠离子电池:从纳米结构设计到软包电池

    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。

  8. Small58

    以碳点自模板分子设计调控孔径制备分级多孔碳用于高倍率水系超级电容器

    研究将聚乙烯亚胺与四种有机酸组合设计碳点,再将其转化为多孔碳,无需高温腐蚀性化学活化,并发现碳点分子结构与孔径分布之间存在直接对应关系。优化样品 PC-PMDA 在 1 A g⁻¹ 下比容量为 582 F g⁻¹,在 60 A g⁻¹ 下仍保持 475 F g⁻¹,IR drop 为 0.09 V;在 10 mg cm⁻² 的实用负载下,容量相对低负载仍保留 78%。

  9. Small60

    微凝胶增强复合水凝胶经约300次拉伸训练实现可调应变硬化

    微凝胶增强复合水凝胶(MR-gel)由刚性聚电解质微球与软质聚丙烯酰胺基体组成,通过控制拉伸幅度与循环次数的物理训练可实现稳定、可调的应变硬化,训练达到平衡约需300次循环,单次拉伸不足。

    推荐理由:原文给出拉伸循环次数与微凝胶破碎程度、软硬模量区间的对应关系,读者可据此判断这类复合水凝胶的力学可编程范围。

10月18日周日
  1. Advanced Materials67

    仿植物细胞壁人工膜装甲实现红细胞冻干

    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。

  2. Macromolecules55

    微波辅助溶液相合成将DendriPeps每步收率提升至约80%

    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。

  3. Angewandte Chemie International Edition62

    以β-环糊精为前驱体的拓扑衍生闭孔硬碳实现410.2 mAh g⁻¹储钠容量

    研究以β-环糊精为模型前驱体,通过低温交联保留其固有空腔,在碳化过程中构建拓扑衍生的本征闭孔硬碳(β-ICHC),实现410.2 mAh g⁻¹可逆容量、94.7%首次库仑效率和300次循环99.7%容量保持率。

    推荐理由:原文给出β-环糊精衍生硬碳的闭孔结构与容量、首效、循环保持率的对应关系,可据此判断分子空腔工程路线的调控空间。

  4. Angewandte Chemie International Edition58

    在BaTiO3压电陶瓷膜上接枝PAA刷构建脉冲响应自清洁抗污染膜

    研究在BaTiO3(BTO)压电陶瓷膜表面接枝带负电的PAA聚合物链(PAA−),制得具有脉冲压力响应和自清洁能力的自供电纳米刷压电杂化陶瓷膜(ATPAA−-PBM)。

    推荐理由:原文给出压电电荷驱动PAA刷构象振荡与462 nm水合层协同抗污染的设计,读者可据此判断脉冲响应自清洁膜的构建思路。

10月17日周六
  1. Journal of the American Chemical Society60

    JACS:拓扑调控双功能COF实现污染大气集水与光催化解毒

    研究报道了一系列由相同分子砌块构建的1D与2D腙键COF,通过拓扑结构调控亲水位点、光活性位点与孔道结构的空间协同。优化的2D Por-TAH饱和吸水率达629 mg g–1,温和加热下释放94%吸附水,1 h内灭活99.99%的S. aureus,10 min内高选择性完全转化化学毒剂。连续流验证实现集水与光催化解毒一体化,产出未检出芥子气模拟物的安全水。

    推荐理由:原文对比1D与2D拓扑对位点可及性和电荷分离的影响,为多功能多孔材料的结构设计提供可迁移思路。

  2. Advanced Functional Materials60

    纤维素纳米晶手性光子膜实现4.242 s室温磷光与g lum −0.7093

    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。

10月16日周五
  1. ACS Nano40

    聚-L-谷氨酸修饰金纳米海胆 PGU3@DOX 加速药物内吞提升膀胱内化疗效果

    聚-L-谷氨酸修饰的金纳米海胆 PGU3@DOX 通过加速膀胱癌细胞对阿霉素的内吞,在模拟短时灌注的 1 h 脉冲暴露下表现出更强细胞毒性和对正常尿路上皮细胞更低的毒性。长刺金纳米海胆被确定为最快细胞摄取形貌,内吞后诱导溶酶体肿胀与溶酶体膜透化,并支持 pH 触发的 DOX 释放。在原位膀胱癌模型中,单次短时膀胱内给药显著抑制肿瘤进展,测试条件下未检出急性血液、肝、肾或心脏毒性。