在甲苯二异氰酸酯废料衍生硬碳上共价接枝离子对基元以加速界面锂离子传输
研究者在工业甲苯二异氰酸酯废料衍生的硬碳上,利用吡啶氮位点的孤对电子进行温和、位点专一的S N 2亲核取代,共价接枝离子对基元。该非破坏性界面设计使材料从中等疏水转为对水性和有机电解液均呈0°接触角的双超浸润,Gibbs自由能分析显示固液界面由+10.51 kcal·mol⁻¹的排斥势垒变为−30.84 kcal·mol⁻¹的离子阱。改性负极的可逆容量约为1150 mAh·g⁻¹。
研究者在工业甲苯二异氰酸酯废料衍生的硬碳上,利用吡啶氮位点的孤对电子进行温和、位点专一的S N 2亲核取代,共价接枝离子对基元。该非破坏性界面设计使材料从中等疏水转为对水性和有机电解液均呈0°接触角的双超浸润,Gibbs自由能分析显示固液界面由+10.51 kcal·mol⁻¹的排斥势垒变为−30.84 kcal·mol⁻¹的离子阱。改性负极的可逆容量约为1150 mAh·g⁻¹。
研究者将临床光敏剂亚甲蓝(MB)用可特异性结合耐药菌的适配体修饰,构建出可激活的适配体功能化前光敏剂 APMB,实现成像引导的抗感染与生物膜破坏。将 APMB 与抗生素甲硝唑(MNZ)共载入水凝胶制成可降解微针贴片,在常氧条件下以光动力效应清除生物膜,并利用缺氧微环境激活 MNZ 的抗菌活性,序贯协同杀灭深层细菌。
研究团队开发了一系列Flav7衍生的花菁聚集导致猝灭(ACQ)探针,通过在NIR-II区实现强吸收与明亮发射,并经端基取代、引入甲氧基调控分子间π–π堆积以及筛选不同尺寸和疏水性的反离子,确定ACQ-F4为最优探针。
研究者在类聚乙烯聚酯主链中引入位阻不对称吡咯烷酮单元,通过结晶调控把可断裂酯键从晶区移至非晶区,同时保留半结晶增强效果。所得聚合物拉伸强度超过 18.7 MPa、搭接剪切粘附达 15.3 MPa,可在常压甲醇解下完全解聚为易分离的可溶低聚物,即使在混合塑料流中也能实现闭环回收。极性单元在非晶区富集还加快了生物降解,矿化速率达到常规类似物的 2.3 倍。
推荐理由:通过把酯键从晶区移到非晶区,这类类聚乙烯聚酯同时兼顾力学强度、温和甲醇解回收与更快生物降解。
通过 4-甲基戊酸(4-MVA)与功能化 MXene 表面化学偶联,构建出有机-无机仿生 MXene-4-MVA 复合材料,4-MVA 作为分子支柱扩大层间距、暴露活性位点并形成抑制氧化的保护层。
研究提出 SWNT/SU-8/开裂PDMS(SSC)平台,用两个独立制备参数解耦应变传感器的灵敏度(GF)与基线电阻(R0):预应变(0–4%)在 SU-8/PDMS 双层中定义可闭合裂纹,设定 GF 为 0.1–100;0.1 wt% SWNT 分散液的喷涂体积(1–3 mL)通过网络渗流把 R0 从约 10 kΩ 调至 >1 MΩ。
推荐理由:原文用预应变与 SWNT 喷涂量两个独立参数分别调控 GF 与基线电阻,为柔性应变传感器的灵敏度与电学特性解耦提供了一条可迁移的设计路线。
研究报道了一种共聚物电解质RFPE,将刚性苯乙烯磺酸(SS)骨架与柔性乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(EGMEM)链段结合,以同时获得力学强度与快速Li+传输。
通过PEGMA、TTCS与UpyMA三种单体共聚合成聚合物并涂覆于商用隔膜,用于抑制锂枝晶生长。UpyMA的动态氢键赋予聚合物自修复性,PEGMA中的PEO链与TTCS协同促进Li⁺传输,聚合物官能团还调控电解液溶剂化结构并参与形成有机/无机杂化SEI。改性隔膜使Li||Li对称电池稳定循环超过700 h,Li||NCM811全电池循环300次后容量保持率达83.6%。
利用苯硼酸接枝树枝状大分子共载模型抗原 OVA 与免疫佐剂 CpG ODN 制得纳米疫苗 DenV,再经红细胞锚定得到 DenV@RBC,实现向淋巴器官的递送。小鼠皮下黑色素瘤模型中,DenV 与 DenV@RBC 全身给药均显示优异抗肿瘤效果,DenV@RBC 略优;两者局部或全身给药均有良好肿瘤预防效果,DenV 局部注射更稳健,DenV@RBC 经血流全身给药预防效果更佳。
这篇综述系统梳理了铁-铬液流电池(ICRFB)电极材料的研究进展,重点比较了机织与非织造纺织电极的特性与应用。文章归纳了调控表面化学、活性位点、电导率、孔结构与传质行为的多尺度改性策略,并总结了同步辐射方法与中子成像等先进表征技术在电极分析中的应用,为下一代液流电池电极设计提供依据。
构建了由甲基丙烯酰化重组人III型胶原(rhCol III-MA)与苯硼酸接枝透明质酸(HA-PBA)组成的双网络水凝胶Gel/MnBTC,并在基质中包载聚多巴胺包覆的锰基金属有机框架纳米酶(MnBTC@PDA)。
研究团队制备了一种含蜂窝谷胞阵列的柔性纳米纤维膜 NMVA,以 poly(vinyl alcohol)、炭黑和 MOF-303 为主要组分,借鉴蜂窝与蜘蛛丝结构。
推荐理由:原文给出 NMVA 在 25 °C、30% RH 下的吸水量与 1 sun 下 30 min 释放 92% 的对应关系,可据此判断其集水节奏。
一种核壳微针贴片通过时间解耦释放实现脊髓损伤分期治疗:外壳快速释放甲泼尼龙(MP)抑制急性期炎症,内核持续释放富含miR124的M2巨噬细胞来源外泌体(M2-miR124-Exo)促进亚急性期神经保护与微环境重塑。该“先抑制后修复”策略在SCI大鼠中显著改善运动功能恢复、减小损伤面积,且未检出全身毒性,机制部分涉及MAPK信号通路调控。
原代巨噬细胞在405–630 nm可见光照射下出现波长依赖的表型变化,细胞色素c氧化酶活性、代谢功能、细胞因子分泌与生物标志物表达均随波长改变,630 nm红光还表现出复杂的剂量依赖代谢与表型响应。用470 nm触发的释一氧化碳胶束可区分光照与治疗载荷的单独及联合效应,光响应一氧化碳递送系统引发的免疫调节响应与单纯照射不同。
以PEG-400为绿色溶剂,2-芳基喹唑啉酮与2,2-二氟乙烯基对甲苯磺酸酯经一锅法形式[4 + 2]级联环化,串联构建C–C/C–N键得到含氟稠合喹唑啉酮。该方法官能团耐受性好、效率高且操作简便,所得含氟杂环为新化学实体,或为药物发现提供参考。
在含–H、–CF3、–CN、–NO2等不同偶极侧基的P(THF-ran-ECH)共聚物中,侧基极性增强使α-弛豫逐步移向更慢时间尺度,玻璃化转变温度升高、协同链段动力学减慢,而多数局域运动基本保留。BDS、DSC、ToF与NSE联用构建的弛豫图谱显示,ToF探测的快速局域运动与NSE捕获的慢速协同链段动力学明显分离。
研究以氰尿酸(CA)作为 P34HB 的有机小分子成核剂,在 10 °C/min 降温下使结晶温度从 88.0 升至 109.1 °C,半结晶时间从 1.77 降至 0.45 min。
推荐理由:原文给出 CA 与 P34HB 晶格错配仅 1.33% 的量化依据,可据此理解快速冷却下成核效率为何能保持。
研究将乙烯基硫乙基缩水甘油醚(VTEGE)确立为单体,通过阴离子开环共聚制备多功能聚乙二醇(PEG),所得聚醚的形貌、热性能与溶解性可随组成调控。1H NMR动力学测得竞聚率,共聚物呈接近理想无规的微观结构;提高VTEGE含量会逐步抑制结晶并调节亲水性。
推荐理由:原文给出VTEGE与PEG阴离子开环共聚的竞聚率与氧化、交联两条后修饰路线,可作为功能化聚醚单体的设计参考。
干燥条件下室温吸收CO2使PEI薄膜(1.1–2.7 mmol CO2/g PEI,[CO2]:[N] = 0.05:1至0.13:1)的Tg近线性升高11–19 K,DSC玻璃化转变台阶显著展宽。
三种硅烷基官能化环氧树脂(三乙基硅基、二甲基苯基硅基、三苯基硅基侧链)经铂催化硅氢加成合成后与DDM交联,所得网络介电常数与介电损耗均低于纯RDE/DDM及烯丙基前驱体A1E2PG/DDM热固性树脂。介电响应降低源于含羟基极性链段体积密度下降与局部偶极运动受限的耦合作用,富苯基硅基尤其三苯基硅基抑制了亚玻璃态β松弛。多苯基硅基侧链还提高了热分解残炭率。
研究团队用溶剂辅助双乳液策略制备出动力学稳定的 Janus 巨型单层囊泡(JGUVs),其可形成的热力学窗口明显宽于无溶剂方法。基于 Flory-Huggins 的相图把混合吉布斯自由能与膜形貌关联起来,与实验观察到的结构一致;FRAP 显示膜流动性增强只发生在组装阶段,蒸发后无显著残留溶剂。
推荐理由:原文给出溶剂辅助双乳液制备 Janus 聚合囊泡的相图框架,并展示渗透应力下的可逆出芽与可控分裂。
研究者在D18:L8-BO-C4二元体系中引入与L8-BO-C4骨架相同、中心核可旋转的H聚集介体NTCl-4F,单晶衍射显示其二面角为4.87°。该介体抑制H聚集并促进有序J聚集,纤维平均直径从20.75 nm降至17.16 nm,PLQY从6.13%提升至7.52%,晶体相干长度增加、分形维数Df下降。
推荐理由:通过引入与受体骨架相同、中心核可旋转的介体分子调控H聚集与J聚集比例,读者可看到聚集模式与PLQY、结晶度的对应关系。
研究报道了一类N-杂环氮杂大环化合物,可在室温敞口条件下实现NCA的快速可控开环聚合,对BLG、SAR和ZLYS的分散度低至Đ≈1.1,目标聚合度覆盖DP_T∼20至1000。
推荐理由:原文展示了N-杂环氮杂大环配体在敞口容器中加速NCA开环聚合,并给出甲基化程度调控引发与催化角色的对比。
研究开发了一种植酸钠(SP)交联PVDF粘结剂,用于富锂锰基氧化物(LRMO)正极,以增强界面离子传输并抑制表面氧失活引起的机械化学降解。SP通过调控PVDF晶相促进Li+传输、引入极性基团增强结合,使电极组分分布更均匀,并抑制LRMO表面晶格氧的不可逆氧化,从而减少活性氧(ROS)和O2气体释放。
推荐理由:通过植酸钠交联PVDF粘结剂调控晶相与极性基团,读者可看到粘结剂设计如何同时改善富锂锰基正极的界面离子传输与氧活性抑制。
研究团队用卷对卷物理蒸发在 PET 基底表面沉积 Al2O3 层(走带速度 720 m min⁻¹、基底幅宽 2.5 m),以稳定金属化塑料铜集流体。
推荐理由:卷对卷沉积 Al2O3 的界面方案把 PET-Cu 集流体在 45°C 下的循环保持率从 58% 提到 86%,并给出产线速度与幅宽。
高熵材料(HEMs)被提出作为低温钠离子电池的设计范式,利用构型无序作为可控变量重塑热力学与动力学、稳定脆弱骨架并拓宽Na⁺迁移路径分布。该综述分析了熵工程对正极、负极、电解质与界面的低温性能影响,并给出可跨研究比较的定量描述符与最低报告指标。文章还提出连接体相离子传导与溶剂化/去溶剂化及界面传输的熵–渗流统一框架。
研究报道了磁驱动Au纳米颗粒/螺旋Mn/N掺杂碳纳米管(AMNC)微马达,用于聚苯乙烯(PS)微纳塑料的捕获、时间分辨监测与催化升级,PS接近完全降解,苯甲酸收率约60%。
推荐理由:该工作把磁驱动微马达用于PS微纳塑料的捕获、SERS原位监测与催化升级,给出降解路径与放大条件下的数据。
研究报道了一种可降解电容耦合生物电子器件(CCB),集成无线电刺激、再生引导与纵向电生理监测,由可降解钼电极、钼丝互连和织物增强电活性生物电子神经引导导管(Bio-NGC)构成。
推荐理由:该平台把无线电刺激与纵向电生理监测集成到可降解植入体中,并在同一动物上连续追踪神经再生轨迹。
研究以氨基功能化中空共价有机框架(H-TD-COF)为锚定节点,在聚酰亚胺纳米纤维膜中原位生长PI链形成孔链互锁网络,再经静电纺丝使链沿纤维轴取向。4 wt% H-TD-COF负载的PI-g-COF(4)纳米复合膜在1 kHz下介电常数为1.50、介电损耗为0.001,介电性能在250°C内保持稳定。
推荐理由:原文给出PI-g-COF在4 wt%填料下的介电常数与损耗数据,并对比商用聚酰亚胺的信号传输表现。
通过原位氧化还原法构建 Mo₂C MXene/MoO₃₋ₓ 异质结构,以 Mo₂C MXene 作为电子给体补偿氧空位相关缺陷态,缓解局域空位态导致的电荷供给限制。DFT 计算与实验表明,电子补偿促进缺陷介导的电荷响应与介电弛豫,并实现缺陷电子结构的系统调控。该调控在电磁波吸收中实现 7.28 GHz 有效吸收带宽和 −51.49 dB 最小反射损耗。
采用溶剂诱导原位结晶法将 MAPbBr₃ 纳米晶嵌入蓝光手性肽玻璃(L/D-Zn-Car)网络中,L-Zn-Car 同时充当手性模板与保护基质。优化后的 MAPbBr₃@L-Zn-Car 手性玻璃发光不对称因子 g_lum 达 2.14 × 10⁻²,PLQY 为 76%,稳定性优异。基于该材料制备的手性 LED 发光效率达 68.5 lm/W,并表现出显著圆偏振发光特性。
分子交联被提出作为跨纳米材料体系界面工程的统一框架,通过连接子化学调控纳米材料间距、电荷传输、力学行为与化学功能。综述对比了金属纳米颗粒、量子点、过渡金属二硫化物、氧化石墨烯与 MXenes 的分子桥接策略,并基于近期在 Ti3C2Tx MXene 中氢键二胺桥接的演示,提出分子结工程作为二维材料的通用设计原则。
研究报道了以固态阳离子聚氨酯(cPU)为栅介质的电解质栅控人工突触,通过改变 cPU 的反离子来调控 Li+ 迁移与再分布。紧凑的 Br− 反离子抑制 Li+ 传输,带来长时程突触可塑性;体积较大的 BPh4− 反离子削弱 Li+ 配位,并通过与 Tf2N− 的阴离子交换促进 Li+ 传输,得到短时程可塑性。
推荐理由:作者用反离子调控固态聚氨酯电解质中的 Li+ 传输,把突触可塑性的长短时程差异做成了可设计的材料参数。
受维多利亚多管水母透明表皮保护机制启发,采用周期性静电纺丝-静电喷雾协同策略制备出具有“骨架-血肉”分级复合结构的仿生超疏水发光薄膜(ELF),在黑暗空气和水下均可持续发光超过180 s。经高温加捻制得的白色与彩色发光纱线可用于图案刺绣、加密光信息与水下警示显示,编织的厘米级纺织品可耐受>120 min水洗、20次磨损及−28°C防结冰。已成功演示水下被困潜水员救援概念验证实验。
研究将三氟甲磺酸甲酯(TMS)作为离子微环境调节剂引入阳离子聚离子液体固态电解质,通过调节聚阳离子骨架的局部电荷分布产生阴离子捕获效应,同时促进锂盐解离。
推荐理由:原文给出TMS调控聚离子液体电解质电荷分布与阴离子捕获的机理,并附−15°C下两类全电池的循环数据。
研究者将临床ACE抑制剂赖诺普利(LIS)重新用作水系锌离子电池的痕量多功能电解液添加剂,其多齿两亲结构可原位组装梯度有机-无机杂化SEI并改变[Zn(H2O)6]2+溶剂化壳层。
推荐理由:赖诺普利作为痕量双功能添加剂,同时调控溶剂化壳层与界面,为锌离子电池电解液设计提供可迁移思路。
研究构建了 SP94 肽功能化、无胆固醇的科罗索酸(CA)脂质体 S-CALP,以 5:1 协同摩尔比共递送砷沉淀与亲脂性全反式维甲酸衍生物(RAD),在中性条件下防止提前泄漏、内化后触发酸响应砷突释与胞内 RAD 释放。
研究将位阻受体L8-Ph引入L8-BO基体构建均相合金相,原位动力学分析显示L8-Ph提高成核势垒,使Stage II结晶时间从二元体系的0.17 s延长至三元共混物的0.23 s。
推荐理由:原文给出位阻受体合金化对结晶动力学的调控数据,读者可据此理解三元有机太阳能电池形貌优化的路径。
研究报道了一种无铅二维 Ruddlesden-Popper 杂化钙钛矿 (ATHP)2SnCl4(ATHP = 4-氨基四氢吡喃),其 [SnCl6]4− 八面体畸变和晶格不对称性均强于铅基类似物。
推荐理由:原文给出无铅二维钙钛矿的孤对电子诱导晶格畸变路线,并附自发极化与 d33 数据,可供压电器件选材参考。
功能隔膜涂层因与现有电池制造工艺兼容、易集成到电芯设计中,被视为稳定金属负极的可行策略。综述梳理了从传统聚烯烃隔膜到功能化结构的演进,评述陶瓷、聚合物、碳质材料、金属-有机框架及杂化体系等涂层材料如何调控离子传输、均匀化金属沉积、抑制枝晶并提升热稳定性。文章还从涂层厚度、线速度/产能、材料利用率、设备要求与工艺连续性评估可放大性,并给出理性隔膜设计与实际制造的关键挑战。