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10月25日周日
  1. 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。

10月24日周六
  1. 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。

  2. 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。

  3. 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。

  4. 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。

  5. 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。

  6. 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。

  7. 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。

  8. Advanced Functional Materials34

    专用对流窗口设计激活内部自生对流以强化蒸汽扩散

    通过设计专用对流窗口激活内部自生对流,太阳能界面蒸发器的蒸发速率达4.93 kg m⁻² h⁻¹,高于常规设计的2.9 kg m⁻² h⁻¹,能量效率为89.6%(计入环境热增益与对流热增益)。该体系建立了耦合水传输、蒸汽生成、蒸汽扩散与热管理的液-液-汽传输动力学框架,并借助孔结构调控优化水传输、降低热损失。户外实验表明,优化阵列系统产水速率约1.95 kg m⁻² h⁻¹,且未检测到污染。

  9. Advanced Functional Materials48

    偶极调控富勒烯界面实现高效稳定宽带隙太阳能电池与全钙钛矿叠层

    以1-吡喃硼酸(PyBA)作为分子导向剂调控Gd@C82在宽带隙钙钛矿/C60界面的吸附构型,硼酸基团锚定钙钛矿表面并钝化欠配位Pb相关缺陷,芘骨架与Gd@C82笼体结合稳定有利构型。优化后宽带隙电池效率达20.23%,全钙钛矿叠层器件效率28.44%;改性宽带隙器件在最大功率点跟踪1451 h和湿热1563 h后仍保持初始效率90%以上,叠层器件运行531 h后保持80%以上。

  10. Advanced Functional Materials58

    Sb2Te3 负载并四苯 π-二聚体实现异相 conPET 光催化活化惰性 C–X 键

    研究报道了一种基于拓扑绝缘体负载有机 π-二聚体的异相光氧化还原体系 Sb2Te3@Rubrene2²⁺,通过连续光诱导电子转移(conPET)机制实现还原光催化。

    推荐理由:原文给出拓扑绝缘体表面稳定并二聚的有机光敏剂设计,读者可据此了解惰性 C–X 键活化的异相光催化路径。

10月23日周五
  1. Journal of the American Chemical Society60

    机器学习原子间势结合 EXAFS 揭示高熵普鲁士蓝中 Jahn–Teller 畸变抑制机理

    研究以 Mn 基普鲁士蓝类似物为对象,用机器学习原子间势结合同步辐射 EXAFS 解析高熵材料中 J-T 畸变被抑制的微观机制。EXAFS 谱未出现典型的 J-T Mn–N 键长分裂,而是更宽的 Mn–N 键长分布;计算显示 [MnN6] 八面体沿 x、y、z 轴的畸变随机取向,在宏观尺度上相互抵消。

    推荐理由:用机器学习原子间势结合 EXAFS 解释高熵普鲁士蓝中 J-T 畸变如何在宏观尺度相互抵消,方法可迁移到其他无序电极材料。

  2. Angewandte Chemie International Edition40

    利用三自由基三苯基三嗪分子在 Ag(111) 表面构建非平衡二维超分子玻璃

    在 Ag(111) 表面利用原位生成的三自由基三苯基三嗪分子,可控构建出具有短程有序、长程无序特征的非平衡超分子玻璃(SMG)。亲电三嗪核心在自由基位点富集电荷密度并增强分子—基底界面耦合,热激活后体系经历包含热力学上坡转变的四相非单调演化,被动力学捕获于亚稳态玻璃态而非直接弛豫至全局热力学最小值。该工作提出主链调控的自由基动力学策略,用于可调无序二维超分子材料的理性制备。

  3. Angewandte Chemie International Edition60

    Ni3(HITP)2@PTFE 分子栅栏界面将甲烷接触电催化导向选择性 C2 偶联

    研究将 Ni3(HITP)2 框架组装在 PTFE 上构建分子栅栏界面,把常温接触电催化中的甲烷转化从 C1 氧化导向选择性 C2 偶联,C2 产率 0.58 mmol g−1 h−1、选择性 82.4%。

    推荐理由:原文给出 Ni3(HITP)2@PTFE 界面在常温下把甲烷转化从 C1 氧化导向 C2 偶联的产率与选择性数据,可据此判断该界面设计的作用边界。

  4. Advanced Functional Materials58

    CzPA 分子桥稳定 SAM 埋底界面,钙钛矿/TOPCon 叠层电池 1 cm² 效率达 33.4%

    研究者在 SAM/钙钛矿埋底界面引入 3-(9H-咔唑-9-基)丙-1-铵碘化物(CzPA)作为分子桥,咔唑单元与 SAM 形成 π–π 相互作用以在极性溶剂中保持单分子层,末端铵基与含碘前驱体作用调控界面成核,碘离子则钝化埋底界面的碘空位。

    推荐理由:原文给出分子桥 CzPA 在 SAM/钙钛矿埋底界面的作用机理与 1 cm² 叠层器件 33.4% 的效率数据,可供判断界面修饰路线的可行性。

  5. Small25

    溶液相碳点基室温余辉材料:设计策略与应用

    综述聚焦溶液相碳点基室温余辉(RTA)材料,指出液体中分子运动与溶解氧会加剧非辐射弛豫和三线态激子淬灭。现有设计策略被归纳为刚性限域、激发态调控与能量转移、水增强调控、界面适配、溶剂介导调控及机器学习辅助设计六类,并比较水相与非水相体系的不同要求。文章还梳理了其在生物成像、传感、信息安全与光电器件中的应用,并讨论效率、稳定性、机理理解与跨介质适用性等挑战。

  6. Small29

    从纤维到电极:铁-铬液流电池纺织碳电极的结构、性能与先进表征

    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。

10月22日周四
  1. Advanced Materials28

    高熵材料作为低温钠离子电池的设计范式

    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。

  2. Angewandte Chemie International Edition22

    水系电池中的非金属负极

    综述系统梳理了水系电池非金属负极,将其分为转化型与嵌入型两类:转化型主要包括氢气、硫族化合物和有机化合物,嵌入型聚焦金属硫族化合物、普鲁士蓝类似物和聚阴离子化合物。文章重点讨论了这些材料的储能机制、优缺点及与载流子和正极的兼容性,并展望了高性能非金属负极的设计方向。

  3. Advanced Materials22

    生物质 DNA:先进材料的新兴构建单元

    生物质 DNA 正从天然生物资源走向大规模工程材料,可转化为三维交联水凝胶基质,并进一步加工为可回收生物塑料以支撑碳中和。该综述以"生物质 DNA 树"为框架,还涵盖有机凝胶、纤维及超级电容器、电池和界面层等储能应用,并延伸至催化、软体机器人、OLED、医用贴片、神经形态器件和光电导体。

  4. Advanced Materials38

    用于细胞–基质机械转导的机械活性生物材料

    机械活性生物材料将外部或编码触发转化为具有明确时间、幅度、频率和空间定位的机械输入,弥补了传统生物材料模型只能调控被动基质性质的局限。文章按材料响应、细胞所受机械输入、时空控制、可逆性、细胞相容性、定量与转化约束,比较了机械化学水凝胶、光响应基质、热响应体系和光热机械驱动器。这些平台涉及整合素–黏着斑信号、机械敏感离子通道、细胞骨架与核机械转导、YAP/TAZ 活性及 TGF-β 激活。

  5. ACS Nano30

    手性诱导自旋选择性在半金属 La0.67Sr0.33MnO3 薄膜中的表现

    半金属铁磁体 La0.67Sr0.33MnO3 薄膜上的手性分子层诱导出准垂直磁化构型,与常规铁磁体中磁化沿聚合物手性轴排列的行为不同。该准垂直取向源于热驱动的稳态,不同分子传输概率改变了畴壁能量景观。结果揭示了无净电流下 CISS 效应的作用机制,并为半金属薄膜自旋电子器件的磁化调控提供依据。

  6. Journal of the American Chemical Society42

    晶格限域 Ru 单原子保护 Co3O4 载体实现高效稳定 AEMWE

    晶格限域的 Ru 单原子通过缩短 Co–O 与 Ru–O 键长形成稳固 Ru–O–Co 桥,抑制 Co 溶解并优化电子结构,使 RuLCA-Co3O4 在 10 mA cm–2 下过电位仅 260 mV。加速耐久测试后其 Co 溶解量比表面配位的 RuSCA-Co3O4 低近 9 倍,AEMWE 体系中稳定运行超过 1000 h,降解速率低至 88.1 μV h–1。

  7. Macromolecules42

    混合物中的玻璃化转变:相互电离的影响及改进 Fox 方程的定量描述

    含药学重要酸与碱(小分子和聚合物)的无定形混合物中,组分经酸碱反应相互电离,使 Tg 超过各组分自身值,与现有以加权平均描述混合物 Tg 的理论相冲突。将电离部分视为具有独立 Tg 的新组分并做加权平均,即可定量解释该现象,且模型采用实验测定的电离度而非拟合参数。该模型与此前解释 Tg 极大值的热力学模型有本质区别,为预测成盐混合物的 Tg、设计低迁移率与高稳定性的无定形材料提供基础。

10月21日周三
  1. Advanced Materials22

    非平衡条件下的超级电容器:机制与设计原则

    综述指出超级电容器的性能与稳定性在浮充、高频循环、快速充放电、宽温域和高压等非平衡工况下由离子传输受限、界面极化、电解质分解与结构应力演化等耦合动力学与热力学过程共同决定。文章归纳出传输失配、界面不稳定与热-机械耦合三类退化起源,并据此提出离子传输调控、界面化学调控、电解质优化与结构适应性四方面材料设计原则。

  2. Small22

    金属负载型金属–有机框架催化剂调控实现生物质含氧物高效加氢脱氧

    金属负载型金属–有机框架(Metal/MOF)催化剂结合金属活化 H₂ 与 C─O/C═O 键的能力和 MOF 固有酸位、高比表面积及结构可调特性,在生物质含氧物加氢脱氧(HDO)中取得显著进展。该综述聚焦金属与 MOF 在提供丰富活性位点和灵活调控微环境方面的协同效应,提出缺陷工程与功能化两大 Metal/MOF 催化剂设计策略,并揭示催化性能提升背后的构效关系。

  3. 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。

  4. Advanced Functional Materials25

    神经形态材料、器件与系统中的噪声驱动功能

    综述将神经形态硬件中的时间噪声重新定位为可被利用的硬件原生资源,而非仅限可靠性的缺陷,并提出抑制、容忍、利用三类框架。低频噪声谱学被强调为识别涨落来源、谱特征与时间尺度的机制解析工具。噪声利用可将本征随机性转化为随机神经元与突触、熵产生、概率比特、贝叶斯推断与强化学习的基元。

  5. Advanced Functional Materials40

    内对齐针电极诱导界面内局部增强放电,实现摩擦电荷协同收集的 INE-TENG

    设计内对齐针电极摩擦纳米发电机(INE-TENG),从摩擦界面侧面与内部区域同时提取静电能量。协同工作比仅侧电极配置多向外部电路转移1.73 µC电荷;在2.0 GΩ负载下输出能量15.7 mJ,为内电极接地侧电极配置(3.91 mJ)的4.02倍,超过侧、内电极单独输出之和。基本结构单元实现每周期2.61 J m⁻²的高输出能量密度。

  6. 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。

  7. Journal of the American Chemical Society58

    JACS:层间电子耦合驱动的定向电荷输运提升 COF 光催化性能

    研究结合光物理表征与含时密度泛函理论计算,考察三种 TAPD 基 COF 在氧还原制 H2O2 中的光催化行为。三种材料的面内给体—受体电荷转移与激子解离行为相近,但电荷输运性质存在明显差异;计算显示电子倾向沿堆叠方向迁移,空穴则更多在 COF 平面内离域。层间耦合更强的 COF 更易形成层间电荷转移态,瞬态吸收测量观察到这一现象,使电子与空穴在相邻层间分离、降低复合损失,与光催化活性差异相符。

    推荐理由:研究把层间电子耦合与光催化活性差异对应起来,为设计二维 COF 光催化剂提供了层间输运这一维度。

  8. Organic Letters38

    影响硫代亚胺酸酯异构化与肽主链构象的结构因素

    结合 NMR 与 DFT 计算表明,硫代亚胺酸酯在模型肽中的 trans/cis 近等量平衡及互变能垒对两侧氨基酸的位阻与立体化学基本不敏感,而增大 S 取代基位阻可产生最大的构象平衡移动,与 cis 异构体富集趋势一致。计算支持异构化经由氮再杂化的线性过渡态机制,而非绕 C═N 键直接旋转。这种序列独立性为硫代亚胺酸酯在肽合成与大环化中的动态构象应用提供了灵活性。

  9. 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。