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10月22日周四
  1. Advanced Functional Materials58

    仿生神经形态触觉系统实现柔软度感知与传感器内分类

    研究报道了一种仿生神经形态触觉系统,将离子电子柔软度传感、脉冲式信号编码与有机突触处理集成,实现柔软度感知。半球形压力传感器在位移控制下工作,产生比简单压力传感器更具区分度的时间形变信号;机器学习提取出可解释的时间特征并确认了较高的分类准确率。信号被编码为脉冲并由有机突触器件处理,无需数字后处理即可在传感器内完成分类,突触输出表明可直接从兴奋性突触后电流推断材料柔软度。

    推荐理由:该工作把离子电子柔软度传感、脉冲编码与有机突触器件串成一条链路,展示了在传感器内直接判别材料柔软度的可行路径。

  2. ACS Nano76

    聚丙烯酰胺基 PAM-lipid 替代 PEG-lipid,提升 mRNA-LNP 重复给药疗效

    研究团队提出聚丙烯酰胺基脂质(PAM-lipid)作为 mRNA-LNP 中 PEG-lipid 的替代物,通过改变单体化学、分子量与端基调控 LNP 粒径、分散度和转染效率,多种 PAM-lipid 不与抗 PEG 抗体结合。

    推荐理由:原文给出 PAM-lipid 单体化学、分子量与端基对 LNP 粒径和转染效率的影响,并展示其规避抗 PEG 抗体的重复给药数据。

  3. Angewandte Chemie International Edition69

    半芳香聚酰亚胺MR-TADF材料实现溶液加工窄带OLED,EQE达25.3%

    作者将含B/N稠合MR发光单元的二胺(DBNCzNH2)与含膦氧(P═O)单元的二胺(TPONH2)同脂肪族二酐(HBPDA)共聚,得到一系列半芳香聚酰亚胺TPOBN X%(X=1、3、5、10)。

    推荐理由:作者用半芳香聚酰亚胺把刚性非共轭骨架与P═O传输单元结合,给出窄带发射与25.3% EQE的对应关系,可作为溶液加工MR-TADF聚合物的设计参照。

  4. 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。

  5. Angewandte Chemie International Edition67

    TPBQ–COF@CNT双极共价有机框架正极实现六电子氧化还原,用于宽温域钠离子电池

    研究团队制备了异孔双极三苯胺−苯醌共价有机框架(TPBQ–COF)与碳纳米管(CNT)的复合正极TPBQ–COF@CNT,用于宽温域钠离子电池。该框架以羰基和三苯胺单元分别作为互补的n型与p型氧化还原中心,CNT网络改善电极导电性,有序多孔骨架提供电解质渗透与离子迁移通道。

    推荐理由:原文给出TPBQ–COF@CNT在5 A g⁻¹下15000次循环的容量衰减数据,以及50°C与−20°C全电池的容量保持情况,可供判断双极COF正极的宽温域适用性。

  6. Angewandte Chemie International Edition42

    弯曲配体调控锆基金属-有机框架孔几何结构以增强硫化物氧化催化

    通过配体构象弯曲构建出具有scu拓扑和一维通道的锆基金属-有机框架PCN-1010,其8连接Zr6簇催化位点更易接近。PCN-1010与12-钨磷酸结合后,室温下催化硫化物氧化高产率(97%)生成砜而非亚砜,并具良好可回收性与底物兼容性。相比ftw拓扑笼型 counterpart,该结果证明配体弯曲调控孔几何可优化传质与活性位点可及性。

  7. Angewandte Chemie International Edition42

    原子级精确集成钌–三联吡啶发色团的共价有机框架:可剥离平台实现协同光催化CO₂还原

    将Ru(TPY)₂发色团原子级精确锚定到可剥离共价有机框架COF–Ru–TPY中,与分子助催化剂[Zn(bpy)₃]²⁺组成二元体系,CO产率达1.01 mmol g⁻¹ h⁻¹、CO选择性>99%。相比未金属化COF,该集成策略拓宽可见光吸收、收窄光学带隙并延长激发态寿命;计算显示功函数降低、电子环境更极化,利于电荷再分布与界面电荷转移。

  8. Macromolecules58

    1,4-萘醌基NDTD聚合物给体使准平面异质结有机太阳能电池效率达16.21%

    研究团队将1,4-萘醌骨架嵌入刚性稠环结构,设计出NDTD构筑单元,并合成甲基、氢、氟取代的一系列聚合物给体。与L8-BO配对制成准平面异质结器件后,NDTD-Me体系获得16.21%的最高效率,在储存与连续光照下T80寿命超过1800 h,65 °C热应力下接近1730 h,优于H和F取代版本。

    推荐理由:原文给出NDTD-Me与L8-BO在Q-PHJ器件中的16.21%效率及1800 h以上T80寿命,可对照H、F取代的同类给体。

  9. Journal of the American Chemical Society58

    受限活性自由基的发光时间线实现无限态加密材料

    研究将可逆自由基反应引入受限自由基发光体系,把活性自由基发射体的化学动力学转化为随时间变化的发光曲线,用作时间维度上近乎无限编码状态、难以克隆的密钥。作者进一步引入荧光 AIE 分子扩展色域,以提高编码容量,并称这类材料可作为防伪平台用于高等级信息保护。

    推荐理由:作者把受限发光自由基的可逆反应动力学转成时间维度的连续发光曲线,为防伪编码提供了一种扩展密钥状态数的思路。

  10. Journal of the American Chemical Society58

    全氟烷基阴离子策略构建阴离子-π+型NIR-II光诊疗剂,经坏死性凋亡/铁死亡增强肿瘤免疫治疗

    研究提出全氟烷基阴离子策略,用单侧全氟烷基链的全氟丁烷磺酸根(PFB)和双侧全氟烷基链的双(全氟丁基磺酰)亚胺(BPFB)阴离子替换A/HFA与TPQ/HFA中的六氟锑酸根(HFA),得到A/PFB、TPQ/PFB、A/BPFB和TPQ/BPFB。

    推荐理由:原文用全氟烷基阴离子替换反离子来调控阴离子-π+光敏剂的荧光与ROS生成,读者可据此理解反离子设计对NIR-II光诊疗性能的影响。

  11. Journal of the American Chemical Society60

    JACS:β-内酯等规聚合中手性位点与链端手性的协同机制

    研究团队通过实验与DFT计算揭示了rac-trans-DMPL等规聚合中“位点介导的不对称链端控制”机制,催化剂(Δ/Λ)与链端手性(R,R或S,S)协同影响立体选择性与反应速率。

    推荐理由:原文用实验与DFT结合拆解了催化剂手性位点与链端手性如何协同决定β-内酯聚合的立体选择性。

  12. Journal of the American Chemical Society58

    钯纳米片与Fmoc-二苯丙氨酸自组装形成可注射自修复超分子水凝胶用于生物正交治疗

    研究报道了一类由超薄钯纳米片与Fmoc-二苯丙氨酸(Fmoc-diphenylalanine)在水中自组装形成的超分子水凝胶,具有可注射、自修复和生物相容的催化性能,可将无活性前体染料和前药转化为活性小分子。金属-肽杂化纤维形成的物理交联较弱,使凝胶在温和剪切应力下流动(剪切变稀),从而支持体内瘤内精准注射和局部前药激活。该策略在小鼠侵袭性胰腺癌异种移植模型中完成验证。

    推荐理由:原文给出钯纳米片与短肽共组装水凝胶的剪切变稀与自修复行为,读者可据此判断其注射递送与局部催化激活的可行性。

  13. Biomacromolecules42

    Cu2+ 配位调控丝素蛋白聚集结构实现增强韧性与生物功能化

    铜离子配位丝素蛋白(Cu@SF)薄膜通过一步法制备,Cu2+ 配位调控 SF 聚集结构,保留约 39% 本征 β-折叠纳米晶并强化非晶区。Cu@SF 薄膜韧性达 25.62 MJ m−3,涂覆镁基体时形成迷宫效应实现防腐。动态配位调控 Cu2+ 释放,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌抗菌率均超 98%,并具良好成骨生物活性。

  14. Advanced Materials40

    应变不敏感导体如何支撑可拉伸电子:结构解耦与网络重构两大设计范式综述

    综述系统归纳了实现应变不敏感导体的两条核心路径:基于3D屈曲或kirigami结构的自上而下几何解耦策略,以及利用液态金属流体适应性或纳米填料动态滑移的自下而上网络重构策略。文章进一步评估了面内模量失配与Z轴层间剪切失效等系统级集成难题,并指出该类导体在生物电子学中消除运动伪影、在无线通信中锁定谐振频率、在高功率驱动平台保障热安全的关键作用。

  15. Advanced Materials62

    DTP 核心自组装分子通过官能团换位切换反平行-平行堆叠,有机光伏效率达 18.70%

    研究提出两种以二噻吩并吡咯(DTP)为核心的受体-给体-受体型自组装分子,仅调换苯基末端三氟甲基与氯的邻/对位,即可将分子堆叠从无序反平行切换为有序平行。

    推荐理由:原文展示了仅调换三氟甲基与氯的邻对位即可切换分子堆叠方式,为自组装空穴传输层的界面调控提供了一个可迁移的分子设计杠杆。

  16. 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。

  17. Advanced Materials60

    凝聚态等离子体凝聚层液滴实现聚苯乙烯微纳塑料的自发捕获、富集与SERS检测

    研究提出一种等离子体凝聚层平台,可自发富集水中的聚苯乙烯(PS)微纳塑料并完成SERS检测。凝聚层微液滴由阳离子聚二烯丙基二甲基氯化铵与阴离子腺苷三磷酸经液–液相分离形成,表面带正电、内部疏水,对纳米级和微米级带负电PS微纳塑料的富集率分别为99.4%和91.1%。

    推荐理由:该平台把自发富集与SERS热点网络结合,给出了PS微纳塑料的富集率与检测限,可供环境与食品接触材料监测参考。

  18. 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。

  19. Advanced Materials62

    单宁酸与PCL超分子胶粘剂通过结晶度调控实现−196°C下6.6 MPa粘接

    研究团队以蜘蛛丝结构为灵感,制备了由单宁酸(TA)和聚己内酯(PCL)组成的无溶剂超分子胶粘剂,通过调控结晶度调节粘接性能。该胶粘剂在25°C下粘接强度最高达8.5 MPa,在−196°C低温下为6.6 MPa,并在酸性、碱性、盐溶液及有机溶剂中保持稳定。作者称其性能优于现有商用热熔胶,并认为该生物启发设计可为超分子材料的规模化生产提供路径。

    推荐理由:原文给出单宁酸与PCL超分子胶粘剂在25°C与−196°C的粘接强度,读者可据此判断其在极端环境下的适用区间。

  20. Advanced Materials58

    共轭自由基聚合物在同一材料中集成物理不可克隆函数与多巴胺传感

    研究报道了一种共轭自由基聚合物平台,在同一材料体系内同时呈现随机电子行为与生物电子信号转导。该材料的随机阻变使其物理不可克隆函数特性在唯一性和均匀性上接近理想值 50%,在有机电化学晶体管构型下对多巴胺的检测限约为 10 pM,并对所测试的干扰物表现出优先响应。分析表明传感响应与多巴胺和含自由基主链之间的氧化还原介导耦合一致。

    推荐理由:同一共轭自由基聚合物同时承担随机阻变与电化学传感,读者可据此判断单材料双功能集成的可行边界。

  21. Advanced Materials25

    多尺度生物杂化系统的微创体内构建:设计原则与治疗集成综述

    综述提出多尺度生物杂化系统在微创体内构建中的三条设计原则:多尺度耦合衔接材料结构与细胞及组织响应,时空协同整合体内精准构建与材料、生物动态演化,传感—再生反馈使系统从被动修复转向响应性治疗调控。文章据此指出机器学习辅助材料发现、多站点构建与智能反馈控制是发展自适应闭环治疗系统的关键方向。

  22. Advanced Materials36

    花粉刻蚀液态弹珠制备双孔隙陶瓷珠用于环境修复

    利用紫外照射与机械振动,在一步法中把液态弹珠界面润湿态从 Cassie–Baxter 切换为 Cassie-impregnating,转化为陶瓷坯体。可再生生物废弃物花粉首次与光固化聚合物配合,同时赋予表面图案与内部孔隙,制得双孔隙陶瓷吸附剂,对重金属离子和纳米塑料的去除效率最高提升至 2.88 倍。不同花粉种类表现出不同的污染物选择性。

  23. Advanced Functional Materials58

    ATMP@Gel 纳米前药水凝胶用于烧伤创面多阶段修复调控

    研究报道了 ATMP@Gel,一种负载可激活四面体 miR-146a-5p 纳米前药(ATMP)的 GelMA 水凝胶,用于烧伤创面修复的多阶段调控。四面体纳米框架提升 miRNA 稳定性与细胞摄取,水凝胶基质延长局部递送,RNase H 响应激活增加细胞内功能性 miR-146a-5p 池。

    推荐理由:该工作把 miRNA 纳米前药嵌入 GelMA 水凝胶,用 RNase H 响应释放实现烧伤修复的多阶段调控,可供递送体系设计参考。

  24. Advanced Functional Materials58

    向日葵花粉衍生纸制成液滴能量收集器,单滴37 µL水输出16.8 V

    研究者用向日葵花粉经脱脂和温和脱酯化制成可加工微凝胶并成纸,再功能化出介电层与导电层,构建超薄多层液滴能量收集器(PDEH),其中非可再生固体材料仅占24 wt%。

    推荐理由:花粉经脱脂与温和脱酯化制成可加工微凝胶纸,作者给出液滴发电的电压、效率与成本数据,可供判断生物基能量收集器件的可行性。

  25. Advanced Functional Materials60

    无卤溶剂侵蚀顺序沉积使有机太阳能电池效率达21.05%、填充因子83.19%

    研究采用无卤溶剂侵蚀顺序沉积(erosion-SD)工艺,在D18底层预插入可部分去除的聚合物受体PYDT,再沉积L8-BO,使受体渗透更深并优化垂直相分离。以甲苯:CS2/甲苯为无卤溶剂时,D18:PYDT/L8-BO器件PCE达21.05%(认证20.71%),高于氯仿/氯仿体系的20.53%;300 nm和500 nm厚活性层分别达19.64%和18.75%。

    推荐理由:原文给出无卤溶剂下侵蚀顺序沉积的工艺参数与器件效率,读者可据此比较其与氯仿体系的差距。

  26. Advanced Functional Materials58

    (PyEA)4Cu4I4 铜碘簇闪烁体借结构锁定实现高保真共形 X 射线成像

    研究报道了一种结构锁定策略构建的铜卤簇闪烁体 (PyEA)4Cu4I4(PyEA = 吡啶-3-基乙酸酯),依靠致密氢键、π–π 相互作用与金属/卤素到配体的电荷转移锁定分子间与分子内结构,使其光致发光量子产率接近 1、X 射线光产额达 34000 photons MeV−1,并具备优异的水稳定性。

    推荐理由:原文给出该铜卤簇闪烁体的光致发光量子产率与光产额数据,并说明其与亲水聚合物共混后实现水驱动的自适应重构。

  27. Advanced Functional Materials60

    共轭萘基聚酰亚胺与Ti3C2Tx MXene构建层状异质结构用于海水基电解液水系钠离子存储

    研究通过在多层Ti3C2Tx MXene存在下直接热聚合共轭萘基聚酰亚胺(NPI),制得紧密耦合的二维层状NPI@MXene异质结构负极。NPI提供可逆的酰亚胺-羰基氧化还原位点,MXene促进电子传输与界面离子转移动力学;优化后的负极在1.00 A g⁻¹下比容量为124.5 mAh g⁻¹,在15.0 A g⁻¹下循环65000次容量保持100.0%。

    推荐理由:原文给出NPI@MXene负极在15.0 A g⁻¹下循环65000次容量保持100.0%的数据,读者可据此判断有机-无机异质结构在海水基电解液中的循环稳定性。

  28. Advanced Functional Materials60

    乙烯基连接 COF TBD-COF 调控钙钛矿晶面取向,倒置电池效率达 27.01%

    研究用乙烯基连接的共价有机框架 TBD-COF 作为钙钛矿结晶调节剂,将其有序多孔骨架与吡啶氮位点用于配位钙钛矿前驱体并调控成核与晶体生长。引入 TBD-COF 后结晶由 (001) 主导转向 (012) 取向晶畴比例提高,缓解晶粒无序堆积与晶格应变积累,抑制缺陷辅助非辐射复合并促进载流子传输。

    推荐理由:原文给出 TBD-COF 调控钙钛矿晶面取向的路径与 27.01% 效率、88.72% 填充因子数据,可看 COF 作为结晶调节剂的作用方式。

  29. Advanced Functional Materials58

    自适应复合凝胶 CGCI 用于糖尿病种植体周围炎全阶段炎症调控

    研究团队将非晶态铜掺杂生物活性玻璃与硼改性 PVA 水凝胶结合,制成可注射、自修复的自适应复合凝胶 CGCI,用于糖尿病种植体周围炎的全阶段炎症调控。该体系由非晶生物活性玻璃快速释放 Cu 离子实现早期抗菌,水凝胶持续递送白细胞介素-10 以促进巨噬细胞胞葬及血管/淋巴重塑。

    推荐理由:原文把结构熵写进模型来预测可降解水凝胶的释放动力学,读者可据此看递送时序如何与炎症阶段对齐。

  30. Advanced Functional Materials58

    预嵌入分子内D–A等网络COF实现12.09 mmol g⁻¹ h⁻¹光催化产氢

    研究者在两种等网络亚胺键COF中预嵌入分子内D–A结构,将给体与受体单元共价锁定在同一C3对称构筑单元内。CR-COF-7的光催化产氢速率达12.09 mmol g⁻¹ h⁻¹,约为CR-COF-8的150倍,并优于分子间D–A COF对照。计算显示CR-COF-7层间静电势阶跃为0.220 eV、功函数降低0.76 eV,有利于电子向Pt转移。

    推荐理由:原文给出预嵌入分子内D–A结构对COF极化与功函数的影响,并对照分子间D–A体系比较产氢速率。

  31. Advanced Functional Materials38

    钽钯超薄电阻式氢气传感器

    基于钽合金的电阻式薄膜氢气传感器采用5 nm传感层、4 nm粘附层、5 nm覆盖层与聚合物保护层,在室温厌氧条件下实现从ppb到100%的无迟滞可逆氢检测,响应时间低于1秒。原位X射线衍射及X射线与中子反射表明,纳米限域有效抑制了块体材料遇氢时的不利相变,使膨胀完全弹性化,从而获得稳定、长寿命的无迟滞传感性能。合金化设计进一步最大化了传感器灵敏度。

  32. ACS Macro Letters58

    用溶剂梯度 HPLC 分离并定量光引发 RAFT 嵌段共聚物中的活性链

    研究以 α,ω-二羟基三硫代碳酸酯为光引发剂,在蓝光照射下合成聚丙烯酸苄酯(pBzA)及 p(BzA-b-tBA) 嵌段共聚物,并用裸硅胶柱的溶剂梯度 HPLC(SG-HPLC)分离活性链与死链。

    推荐理由:原文用溶剂梯度 HPLC 按端基极性把活性链与死链分开,并给出分离后的活性链占比与分子量分布数据。

  33. Small36

    仿蜻蜓翅膀微纳结构的钛界面 OPT@PCQ 兼具抗菌与促成骨潜力

    研究者将阳极氧化微纳凹坑形貌与聚多巴胺–柠檬酸–槲皮素(PCQ)功能层结合,构建仿蜻蜓翅膀结构的钛界面 OPT@PCQ,在保持整体力学响应的同时提升亲水性。该界面促进骨髓间充质干细胞成骨分化,碱性磷酸酶活性、基质矿化及 RUNX2、COL1A1、OCN 表达均升高,并对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌显示明显抗菌活性。

  34. Small44

    仿植物茎秆核壳Janus水凝胶蒸发器实现太阳能海水淡化与水伏发电协同

    一种仿植物维管组织的3D核壳Janus水凝胶蒸发器,通过碱诱导脱氟策略解决疏水PVDF与亲水海藻酸钠(SA)核之间的粘接难题,并原位氧化锰离子生成MnO₂赋予抗菌活性。PVA/壳聚糖壳与SA核经发泡-冻融形成仿生维管通道,实现高效水传输与耐盐;植酸十二钠显著提升表面电荷密度,在一个太阳下蒸发速率达4.22 kg m⁻² h⁻¹,海水中持续输出电压825 mV。