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10月10日周六
  1. Biomacromolecules58

    PNIPAM/PVA/PANI 双层水凝胶:冰诱导多孔网络提升变形与自传感性能

    研究团队用冷冻策略结合界面渗透制备了不对称双层水凝胶驱动器,由海绵状导电 PNIPAM/PVA/PANI 活性层和 PAA/CMC 被动层组成。冰诱导多孔网络在热-pH 刺激下将弯曲速率提升至约 7.1°/s,并实现稳定双向运动,优于无孔对照的 5.4°/s 单向驱动。

    推荐理由:原文给出多孔与无孔双层水凝胶的弯曲速率对比,可据此判断冰诱导多孔网络对驱动速度的提升幅度。

  2. Angewandte Chemie International Edition65

    偶氮苯介晶结构匹配 DIO 实现铁电向列相液晶的光驱动极性调控

    研究提出一种分子设计策略,用与典型铁电向列相化合物 DIO 结构匹配的偶氮苯介晶实现铁电向列相(NF)材料的光学调控。两种衍生物本身即为铁电向列相材料,可在光照下产生大幅且可逆的极化与介电常数变化;同一结构匹配原则还使非 NF 偶氮苯能以最高 20 wt.% 的浓度与 DIO 共组装并保持铁电向列相有序。

    推荐理由:原文给出偶氮苯介晶与 DIO 结构匹配的设计原则,读者可据此判断光控铁电向列相材料的可调范围。

  3. Angewandte Chemie International Edition60

    共轭寡聚物拓扑工程实现NIR-II光诊疗与癌症免疫治疗

    研究通过调控分子拓扑构建共轭寡聚物,获得可调激发态能级与多通道激发动力学。在808 nm激光照射下,TBT-3纳米颗粒相比TBT-1的NIR-II荧光亮度提升2.8倍、光热性能提升2.7倍、总活性氧(ROS)生成量提升7.5倍。体内研究显示TBT-3纳米颗粒可实现高分辨NIR-II荧光成像与肿瘤清除,其光疗诱导免疫原性细胞死亡,与anti-PD-1免疫检查点阻断联用后疗效进一步提升。

    推荐理由:原文给出拓扑结构差异带来的荧光、光热与ROS倍数对比,可据此判断共轭寡聚物的构效关系。

  4. Advanced Functional Materials60

    二苯并噻吩双臂自组装分子4PADBT调控钙钛矿晶格,器件效率达26.25%

    研究设计了一种π共轭自组装分子4PADBT,在4PACZ骨架上引入两个非共面二苯并噻吩(DBT)单元,形成约70°的二面角,抑制分子聚集并促进均匀有序SAM膜形成。

    推荐理由:原文给出4PADBT的分子设计与26.25% PCE、晶格应变转变等数据,可对比4PACZ理解SAM界面调控思路。

  5. Advanced Materials36

    人工调节性T细胞(ATregs)实现难愈组织损伤的跨阶段再生

    受多囊体(MVB)结构启发,研究者构建了整合囊泡保护与缓释功能的人工调节性T细胞(ATregs),其Treg来源外泌体(TExo)释放呈阶段对齐,功能活性较游离TExo提升一个数量级以上。ATregs依次协调抑制炎症、促进血管生成与刺激皮肤附属器再生,在糖尿病伤口和深二度烧伤模型中显著加速愈合,并在小鼠与猪模型中优于常规策略。

  6. Advanced Materials47

    硅酸盐生物材料刺激的血管化骨痂类器官用于骨组织再生

    研究团队建立液滴微流控平台,高通量制备形貌依赖的硅酸镁纳米管工程复合水凝胶微球,用于均一构建血管化骨痂类器官。硅酸镁纳米管可调控复合水凝胶的宏观力学性能与内部应力分布,其中2NT-GM为类器官提供有利力学微环境,激活机械转导相关通路,促进软骨与成骨分化及稳定内皮网络形成。在大鼠股骨髁临界尺寸缺损模型中,2NT-GM调控的血管化骨痂类器官植入6周内显著促进血管网络形成并加速缺损中心骨再生。

  7. Advanced Materials22

    用于脊髓损伤髓鞘再生的生物材料控释系统综述

    针对脊髓损伤后少突胶质细胞死亡与轴突脱髓鞘,该综述分析了调控少突胶质谱系的控释系统演进,涵盖提供力学与拓扑线索的支架等宏观与微观平台,以及递送小分子与治疗性寡核苷酸的纳米颗粒和外泌体等纳米载体。文章还讨论了从临床前创新到临床应用的转化差距。

  8. Angewandte Chemie International Edition60

    邻苯二酚介导常压合成可编程表面结构的碳点

    该工作报道一种邻苯二酚辅助的常压策略,仅需约90°C加热即可实现红发光碳点(R-CDs)的百克级制备。邻苯二酚作为共聚介导剂参与碳点形成,其双氢键网络抑制官能团脱落、稳定自由基中间体并降低环化位阻,从而通过改变前驱体取代基可编程调控亲疏水性与发射波长。

    推荐理由:邻苯二酚作为共聚介导剂,在约90°C常压下实现百克级红发光碳点制备,并可按前驱体取代基调控亲疏水性与发射波长。

  9. Angewandte Chemie International Edition62

    榫卯分子接头 COF 通过配体“夹子”延伸实现 2D 到非互穿 3D 拓扑调控

    研究者设计了一系列榫卯分子接头共价有机框架(COF),通过逐步延伸带 π 共轭“夹子”的扭曲四醛配体,使拓扑从 2D 演变为二重互穿 3D,最终形成非互穿 3D 结构。

    推荐理由:原文展示了通过配体“夹子”逐步延伸实现 COF 拓扑从 2D 到互穿 3D 再到非互穿 3D 的调控路径,可据此理解拓扑与光热催化性能的关联。

  10. Advanced Science72

    化学改性 Matrimid 前驱体空心纤维制备可规模化碳分子筛膜

    研究以化学改性的 Matrimid 为前驱体、经 900°C 热解制备超选择性碳分子筛(CMS)空心纤维膜,用于氢气掺混天然气管道分离与天然气中氦回收。改性方式有两种:乙烯基三甲氧基硅烷(VTMS)处理,以及二乙基甲苯二胺/均苯三甲酰氯(DETDA/TMC)加 VTMS 处理,可形成常规溶剂溶解与纺丝无法得到的前驱体空心纤维。

    推荐理由:原文给出化学改性前驱体空心纤维的两种路线与 H2/CH4、He 分离数据,可据此判断 CMS 膜的规模化潜力。

  11. Biomacromolecules60

    单阳离子与双阳离子合成聚合物展现抗菌、抗生物膜和抗癌活性

    研究合成了一系列仅含铵阳离子或同时含铵与锍阳离子的聚合物,并评估其抗菌、抗生物膜和抗癌活性。含己基取代基的双阳离子聚合物 2c 抗菌效果最强,对枯草芽孢杆菌的 MIC 为 1 μg/mL,并对革兰氏阴性菌表现出杀菌活性;机理研究指向膜透化和结构破坏。

    推荐理由:原文给出双阳离子聚合物的 MIC 与 IC50 数据及膜破坏机理,可据此判断其作为多功能生物医用材料的潜力。

  12. Biomacromolecules26

    α-elastin 的液−液相分离随离子强度变化:两个不同调控区间

    α-elastin 这一弹性蛋白来源的 IDP 在较宽离子强度范围内呈现两个不同的液−液相分离(LLPS)区间:低离子强度下 LLPS 被抑制,高离子强度下则被增强。低离子强度区间落在生物溶液常见范围内,高离子强度区间则超出生理条件。光散射表征显示,相边界对离子强度的敏感性源于净弱蛋白质−蛋白质相互作用与溶剂热力学(疏水水合)之间的耦合。

  13. Macromolecules42

    线性缔合聚合物熔体的拉伸流响应:缠结与缔合基团的相互作用

    采用分子动力学模拟研究了可压缩、缠结的线性缔合聚合物熔体在拉伸流下的响应,链上随机修饰的缔合珠可组装成簇并调节相互作用强度。流动下拉伸黏度与密度随相互作用增强而升高并出现向高密度态的转变,低相互作用与低流速时除外;高相互作用下链会自折叠形成由缔合基团稳定的 kink,但簇仍保持破碎。缠结效应在较低应变下即耗散。

  14. Macromolecules62

    部分 vitrimer 硅橡胶网络在大应变下的黏弹性与应力辅助键交换

    研究报道了一种基于 polymethylvinylsiloxane(PMVS)的硅橡胶体系,同时引入动态硼酸酯键与静态共价交联,可调组成下断裂伸长率超过 1200%,并具有更高的拉伸强度和大应变下改善的弹性回复。

    推荐理由:原文给出部分 vitrimer 硅橡胶中静态与动态交联的协同机制,并用量化本构模型区分两者对黏弹性的贡献。

  15. Macromolecules65

    硫化钾与未活化炔烃无催化聚环化制备含噻吩多功能高分子

    研究报道了一种硫化钾与内二炔之间的无催化聚环化策略,在 N,N-二甲基甲酰胺中温和条件下高效制备含噻吩高分子(TCPs),无需含噻吩单体、添加剂或过渡金属,反应可能经三硫自由基阴离子介导机理原位生成噻吩单元。

    推荐理由:原文给出硫化钾与内二炔无催化聚环化路线及折射率、发光性能数据,可据此判断含噻吩高分子的合成与光学应用空间。

  16. ACS Nano62

    l-半胱氨酸触发丝素蛋白/溶菌酶超薄膜在微生物细胞表面构建活性催化界面

    研究报道一种由 l-半胱氨酸触发的丝素蛋白/溶菌酶超薄膜(SLF),可直接在酿酒酵母、氧化葡糖杆菌和大肠杆菌 Nissle 1917 等活微生物细胞表面组装成连续纳米级涂层。

    推荐理由:原文给出丝素蛋白/溶菌酶超薄膜的组装机理与细胞表面催化性能,可了解蛋白膜作为活细胞催化界面的设计思路。

  17. Advanced Functional Materials60

    界面多齿螯合抑制 SAM 聚集,反式钙钛矿电池效率达 26.23%

    研究提出界面多齿螯合(IMC)策略,将 2,2′:6′,2′′-三联吡啶(TERPY)引入 MeO-4PACz 自组装单分子层(SAM),利用两者间的 π-π 相互作用抑制 SAM 自聚集,形成致密均匀的 SAM 层。

    推荐理由:针对 SAM 分子易聚集的问题,用三联吡啶与 MeO-4PACz 的 π-π 作用抑制聚集并螯合 Pb²⁺ 缺陷,给出了小面积与 1 cm² 器件的效率及 MPPT 稳定性数据。

  18. Advanced Functional Materials62

    含氟聚苯并咪唑双阳离子阴离子交换膜用于高效电催化CO2还原

    研究者设计了一种接枝哌啶鎓与三甲铵双阳离子基团的含氟聚苯并咪唑(6FPBI)阴离子交换膜。6FPBI-TP膜的IEC为3.63 mmol g⁻¹,吸水率50.44%,溶胀率9.26%,拉伸强度19.14 MPa,80°C下OH⁻电导率达142.75 mS cm⁻¹,选择性67%。

    推荐理由:原文给出6FPBI-TP膜在IEC、电导率与ECR法拉第效率上的完整数据,并对比了OPBI-TP的稳定性差异。

  19. Advanced Functional Materials69

    平面大分子半导体正极实现快速电子-离子传输,锌-有机电池在100 A g⁻¹下保持263 mAh g⁻¹

    研究者通过分子间π–π相互作用,将四电子受体芘-4,5,9,10-四酮与二电子给体四氨基苯醌融合进长程共轭高分子骨架,设计出平面大分子半导体(PMS)正极。该材料的半导性电导率为7.64 × 10⁻⁷ S cm⁻¹,离子扩散系数达6.52 × 10⁻⁷ cm² s⁻¹,醌-吩嗪活性基元利用率98.4%,活化能0.19 eV。

    推荐理由:原文给出平面大分子半导体的电导率、离子扩散系数与活化能,可据此判断平面共轭设计对锌电池正极动力学的贡献。

  20. Advanced Functional Materials60

    深度Q网络优化TiO2/NOA61微柱阵列提升蓝光顶发射OLED出光耦合

    研究用深度Q网络(DQN)联合优化TiO2/NOA61微柱阵列的半径、周期和TiO2填充率φ,并将选定结构纳米压印到Ag顶电极上,用于蓝光顶发射OLED的模式重分布增强出光耦合。

    推荐理由:用深度Q网络联合优化TiO2/NOA61微柱阵列的半径、周期与填充率,为蓝光顶发射OLED的出光耦合设计提供可迁移的参数寻优思路。

  21. Advanced Functional Materials62

    两亲性酶自组装纳米粒实现高效生物催化与葡萄糖传感

    研究以4-piperidino-1,8-naphthalimide修饰的葡萄糖氧化酶(PPNI–GOx)为模型,通过调节戊二醛交联控制纳米粒尺寸与催化性能,优化后的PPNI–GOx纳米粒催化效率与溶液中的天然GOx相当甚至更高,较此前报道的GOx纳米粒提升66倍。

    推荐理由:原文给出两亲性酶自组装纳米粒的尺寸调控与催化效率数据,可了解酶-纳米界面活性保持的一种设计思路。

  22. Advanced Functional Materials62

    磷腈-多酚网络黏结剂用于锂硫电池,兼具多硫化物催化转化与阻燃

    研究者以生物基单宁酸、支化聚乙烯亚胺和富磷氮的磷腈骨架构建交联高分子黏结剂 HTP,用于锂硫电池正极。S@HTP 正极在 4 C 下循环 2000 次容量衰减率为每圈 0.025%;在硫载量 5.4 mg cm⁻²、E/S 比 9 µL mg⁻¹ 条件下,0.1 C 循环 100 次后仍保持 7.5 mAh cm⁻² 的面容量。磷腈骨架还促进保护性炭层形成并抑制燃烧蔓延,赋予本征自熄特性。

    推荐理由:该黏结剂把多硫化物催化转化与阻燃集成到同一交联网络中,并给出高载硫条件下的循环数据。

  23. Advanced Functional Materials22

    混沌摆式风浪双驱动 TENG 实现海洋原位供电与放射性监测

    一种集成风浪双驱动摩擦纳米发电机(WW-TENG)与混沌摆结构的多能量收集器,可从海洋海气界面同时收集风能与波浪能,峰值功率密度达 48 W/m³,能量转换效率 11.7%。基于该器件开发了集原位能量收集、供电与实时监测于一体的海洋放射性监测系统。

  24. Small60

    注射压缩成型制备中空微针微流控芯片用于微创连续健康监测

    该工作以注射压缩成型结合多目标优化算法,建立中空微针(HMN)阵列的精密成型与功能集成方案。将 HMN 阵列置于远浇口位置可提升填充质量并将芯针冲击力降低 15%,优化工艺使填充率提升超过 6.8%、注射压力降低 10%。作者还建立了 ISF 提取芯片的设计与制造流程,开发图案化微电极键合技术用于复杂微通道密封,体外测试中 ISF 提取成功率为 95%。

    推荐理由:原文给出注射压缩成型参数与中空微针填充质量、芯针冲击力的对应关系,可据此判断可放大制造路径。

  25. Small65

    配位驱动法将层状金属硼化物一步转化为硼烯/MOF 异质结构

    研究团队提出一种配位驱动转化策略,以甲酸作为催化配位调节剂,从层状金属硼化物一步构建硼烯(BP)/MOF 异质结构,金属层选择性重构为 MOF 畴的同时本征硼网络被剥离,收率最高达 95%。代表性 BP/Al-PMOF 异质结构形成互增强界面,BP 提升 MOF 电导率,MOF 基体保护 BP 免于氧化。该界面协同带来室温 NO2 传感的强响应与快速检测。

    推荐理由:原文给出配位驱动一步转化的合成路线与最高 95% 收率,读者可据此判断该异质结构构建方式的原子经济性。

  26. Small62

    荧光竞争吸收与自适应调温的分级纳米纤维膜用于辐射冷却

    研究者将激发光谱覆盖 TPU 紫外吸收带的荧光微球引入静电纺丝体系,把紫外光子转为可见发射,同时降低光热转化并提升紫外稳定性。配合高浓度静电纺丝制备的分级纤维直径下层实现宽谱散射,整体有效太阳反射率达 96.7%,加速紫外老化 200 min 后仅降至 95.2%。

    推荐理由:原文给出荧光微球与分级纳米纤维膜的结构设计及紫外老化前后的反射率数据,可了解辐射冷却纺织品的性能区间。

  27. Small62

    丝素蛋白基自补偿四功能微传感器用于人机多维交互

    研究团队开发出一种柔性微传感器,在 9 mm × 10 mm 的有效紧凑面积内实现应变、压力、液态水分子和接近四种功能的传感。通过空间结构隔离、功能单元复用和多值映射分析,传感器在机械与湿度刺激同时存在时可独立读出信号并补偿串扰;拉伸与压缩同时发生时,Poisson 效应驱动的各向异性变形使平面电容与平行板电容值形成一对一多值映射,从而区分应变与压力。

    推荐理由:该微传感器在 9 mm × 10 mm 面积内实现应变、压力、液态水分子与接近四功能独立读出,并给出交叉干扰补偿思路。

  28. Small62

    SEBS-Ag 超薄可拉伸电极实现 24 小时低伪影心电监测

    研究团队通过调控聚合物基底的力学刚度与化学极性,开发出一种低成本银基超薄可拉伸电极(7.6 µm),其模量为 1.35 ± 0.03 MPa,方阻 9.26 Ω/sq,5000 次循环后电阻变化约 1.7。

    推荐理由:通过调控基底刚度与极性实现银嵌入微裂纹电极,给出可拉伸性与电学性能的定量关系,并验证运动状态下的心电监测。

  29. Small67

    有机反阳离子结合螺硼酸酯化学快速合成单晶螺旋共价聚合物

    研究用软有机反阳离子配合动态螺硼酸酯化学,快速合成氢键单晶螺旋共价聚合物(HCP),聚合时间较含碱金属阳离子的类似体系明显缩短。由 pKa 4.63 至 10.71 的胺或吡啶制备的 HCP 经单晶 X 射线衍射显示,其氢键螺旋骨架相近,并与邻近有机反阳离子关联;反阳离子酸性显著影响聚合动力学与螺旋结构。

    推荐理由:原文给出有机反阳离子酸性调控螺旋共价聚合物聚合动力学与结构的对应关系,并附单晶 XRD 与质子电导数据。

  30. Small52

    二维 NiFe 配位聚合物经电化学重构调控自旋态,用于 AEM 电解槽尿素氧化

    研究通过肼进行选择性位点工程构建了二维 NiFe 配位聚合物(NiFe-2D),经电化学重构转化为活性 Fe-Ni(O)OH 催化剂(AC-2D)。XAS 证实 AC-2D 的配位与电子环境改变并伴随自旋态调控,其在 OER 中于 1.50 V vs. RHE 下达到 100 mA cm⁻²,在 UOR 中于 1.40 V vs. RHE 下达到相同电流密度。

  31. Science Advances17

    K3-SPG 经 TLR9 诱导巨噬细胞-ILC 双向协同实现呼吸道病毒长期免疫预防

    CpG 寡脱氧核苷酸-裂褶多糖复合物 K3-SPG 单次鼻内给药,可诱导抗原非依赖的长期保护,抵御致死性呼吸道病毒感染长达 100 天。机制上,肺部出现巨噬细胞与先天淋巴细胞的双相激活:早期由 CD11b+CD11c+ 巨噬细胞(DP MΦ)和单核细胞来源间质巨噬细胞(IMΦ)介导,晚期由表观遗传重编程的先天淋巴细胞维持。TLR9 或 TNF-α 缺失则消除先天激活与保护性免疫。

  32. Science Advances76

    Tröger's base 多孔有机聚合物膜实现单价/多价离子选择性分离

    研究报道了基于 Tröger's base 的多孔有机聚合物(POP)膜,其刚性共价交联微孔骨架可稳定埃级传输通道并抑制水合溶胀,实现单价离子的快速传输,同时近乎完全排斥 Mg2+、Al3+、SO4 2−、PO4 3− 等多价离子。

    推荐理由:Tröger's base 多孔有机聚合物膜在埃级通道内同时排斥多价阳离子与阴离子,可用于高镁卤水提锂。

  33. Nature Communications62

    Li2Mn0.9Sn0.1O3 阴极用于无贵金属阴离子交换膜燃料电池

    研究提出以 Sn 掺杂的 Li 插层层状锰氧化物 Li2Mn0.9Sn0.1O3 作为阴离子交换膜燃料电池阴极催化剂,以规避活性与稳定性的权衡。operando X 射线吸收谱与快速冷冻淬火 119Sn Mössbauer 显示,氧还原反应中部分 Mn4+ 转为 Mn3+,而 Sn4+ 保持不变。

    推荐理由:原文给出 Li2Mn0.9Sn0.1O3 阴极在 H2/O2 下的峰值功率密度,并借 operando 谱学揭示 Mn4+ 向 Mn3+ 的转变。

  34. Journal of the American Chemical Society62

    X射线触发的自维持余辉支架实现缺氧肿瘤成像引导治疗

    研究报道了一种由含硫杂环D−π−D−π−A结构构建的自维持余辉支架(TBR),经Pluronic F127纳米沉淀形成TBR-NPs,在超小单-三重态能隙下将X射线能量转化为不依赖氧的type-I(•OH、O2•–)和type-II(1O2)ROS。

    推荐理由:原文给出自维持余辉支架的分子设计与ROS循环机制,读者可了解X射线触发余辉成像引导治疗的一种实现路径。