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一种靶向内质网的光敏剂(NIR-II type I AIE),可通过引发焦亡(pyroptosis)实现特定生物效应
在这项研究中,我们开发了一种靶向内质网的NIR-II光敏剂(TI-ER),该光敏剂具有产生I型活性氧(ROS)和光热效应的能力。将其制备成纳米颗粒(NPs)后,TI-ER纳米颗粒能够被癌细胞有效内化,并在635纳米激光照射下诱导细胞发生焦亡,从而有效杀灭癌细胞和多细胞肿瘤球体。
来源:Chemical Communications
时间:2025-09-30
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人工智能在金属有机框架(MOFs)领域的推动:从数据到设计与应用
金属有机框架(MOFs)是一类多功能的多孔材料,具有前所未有的结构可调性、表面积以及在气体储存、碳捕获和生物医学等领域的应用潜力。然而,它们巨大的化学设计空间给传统的发现和优化方法带来了重大挑战。人工智能(AI)和机器学习(ML)的最新进展为这一领域带来了变革性的能力,实现了精确的性能预测、自动化结构生成和大规模合成规划。本综述全面概述了利用AI加速MOF研究的策略,讨论了关键数据库、深度学习架构、生成模型以及混合AI-仿真框架,这些技术重塑了高性能MOFs的设计和筛选过程。图神经网络等技术的应用在结构-性能预测方面取得了突破,而与机器人的结合则推动了自
来源:Chemical Communications
时间:2025-09-30
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高压促进的环加成反应的最新进展:实验与理论视角
环加成反应是合成化学家工具箱中的基本转化方法,但由于空间或电子限制,有时可能会产生令人失望的结果。高压条件为解决这些难题提供了一种有效的替代策略,通常可以减少或消除对化学催化剂的需求。这篇综述从实验和理论两个方面重点介绍了高压介导的环加成反应的最新进展。文章强调了高压技术在这些转化中的应用优势,既提高了效率,又促进了更加环保、可持续的化学发展。
来源:Chemical Communications
时间:2025-09-30
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利用太阳能增强从盐水中提取锂的效率:策略与应用
全球对锂资源的需求持续增长,这使得从盐水中提取锂(Li+)成为广泛研究的课题。传统的从盐水中提取Li+的方法往往受到高能耗、耗时提取过程以及缓慢反应动力学的影响。太阳能增强型锂提取(SEIE)技术利用绿色能源实现高水蒸发率,从而有效捕获和富集盐水中的Li+。最近,SEIE系统取得了显著进展,这凸显了回顾和总结当前光热材料(PMs)在可持续Li+提取中的策略和应用的必要性。本文首先概述了光热材料(PMs)的构建策略,以实现高光热转换效率和高水蒸发率。接着,总结了PMs在SEIE系统中用于提取Li+的工程方法,包括Li+选择性吸附材料和Li+选择性分离材料,
来源:Chemical Communications
时间:2025-09-30
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先进的机械聚合物纳米复合材料:从受限的界面到结构协同效应
轻质且高性能的聚合物纳米复合材料在结构材料、能源存储和生物医学设备等多种应用中至关重要。研究人员受到具有优异机械性能和功能特性的天然生物材料的启发,在设计分层结构方面取得了显著进展。然而,受限界面(其动态行为与体相分子链不同)在决定纳米尺度相互作用和控制宏观行为方面所起的关键作用往往被低估了。在这篇综述中,我们重点介绍了对受限界面构象和传播深度的基本理解,讨论了分子链在受限条件下的分段运动和结晶行为的转变,并进一步探讨了界面与几何空间结构约束之间的耦合效应。我们的目标是强调受限界面与空间结构协同设计的概念,从而促进具有优化性能的多功能聚合物纳米复合材料的
来源:Chemical Communications
时间:2025-09-30
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多晶钙钛矿锂离子导体Li3/8Sr7/16Hf1/4Ta3/4O3中的类玻璃热传输特性
了解锂离子导体的热性能对于优化散热效果以及提高全固态电池的整体性能、可靠性和安全性至关重要。在这里,我们研究了Li3/8Sr7/16Hf1/4Ta3/4O3(LSHT)这种具有前景的钙钛矿型锂离子导体的比热和热导率。研究发现,LSHT在室温下表现出类似玻璃的热行为,其热导率为1.7 ± 0.5 W m-1K-1,与某些非晶材料相当,但不同于典型的晶体钙钛矿。我们的理论分析表明,在这种高度无序的材料中,扩散过程对热传递起着重要作用。这些发现为LSHT的热传输机制提供了重要见解,这对于利用该材料的全固态电池的有效热管理至关重要。
来源:Chemical Communications
时间:2025-09-30
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综述:金催化的轴手性化合物的对映选择性合成
摘要 本综述概述了金催化下轴手性化合物合成的最新进展。目前发表的相关研究成果按照手性轴的类型进行了分类,重点介绍了配体的结构、反应范围以及反应机理。同时,也讨论了该领域面临的问题及未来的发展方向。 利益冲突 作者声明不存在利益冲突。
来源:Advanced Synthesis & Catalysis
时间:2025-09-30
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综述:正交功能化的二芳基碘鎓盐:合成与反应性
摘要 高价碘试剂在现代有机合成中受到了广泛关注,因为它们毒性低且反应活性多样。其中,邻位功能化的二芳基碘鎓盐是一个重要的子类,这类盐具有独特的结构特性和反应性。本文综述了邻位功能化二芳基碘鎓试剂的最新研究进展,特别强调了邻位取代基在反应中作为离去基团或参与反应基团的作用。文章讨论了新开发的转化反应及其机理,并重点介绍了这些反应中与碘(III)中心之间的分子内相互作用。 利益冲突 作者声明不存在利益冲突。
来源:Advanced Synthesis & Catalysis
时间:2025-09-30
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具有原子级分散的(Fe, Co)-Nx-C活性位点的多孔g-C3N4纳米片,结合还原氧化石墨烯,用于高效电催化氢气演化
摘要 氢作为一种日益被认可的可持续能源载体,需要开发高效且经济可行的电催化剂来推动氢释放反应(HER)。虽然贵金属在氢释放反应中表现出优异的性能,但其稀缺性和高昂的成本限制了其广泛应用。本研究介绍了一种高效的双金属氮碳(M-Nx-C)活性位点,该活性位点由钴和铁原子组成,这些原子锚定在石墨烯氮化物多孔纳米片(CNPN)上,并由还原氧化石墨烯(rGO)支撑。通过先进的表征方法对所开发的催化剂进行了分析,证实了独特的(Fe/Co)-Nx-C活性位点嵌入到了由CNPN网络形成的高孔隙率和高活性表面积中。在碱性条件下,优化的(Fe, Co
来源:Advanced Sustainable Systems
时间:2025-09-30
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轴向复合-梯度钙钛矿用于连续调节可见光激光输出
摘要 宽带可调谐微激光器是先进光子集成、微显示器等领域的重要光源。通过改变光学增益介质的成分是调节激光波长的常见方法。然而,在芯片内部连续调节成分以实现宽带且连续可调谐的增益谱在技术上仍然具有挑战性。本研究将均匀的钙钛矿CsPbBr3薄膜蒸发到微毛细管模板上,该模板充当具有回音廊模式(WGM)共振的高质量微腔。随后,通过固相阴离子交换法制备了轴向成分梯度的钙钛矿微线。能量色散X射线光谱(EDS)线扫描显示卤素元素(Cl、Br和I)的梯度分布,X射线衍射(XRD)则表现出衍射峰的系统性偏移。此外,微区吸收光谱显示吸收边从约440纳米
来源:Advanced Optical Materials
时间:2025-09-30
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综述:近期关于氧化硒铋材料合成及其应用方面的进展
摘要 由于具有独特的电子结构和优异的光电性能,二维材料在光电子器件领域得到了快速发展。作为一种新兴的二维材料,Bi2O2Se表现出显著的层间相互作用,这些相互作用产生的弱静电力使其具有出色的空气稳定性、可调的带隙和极高的载流子迁移率,使其成为先进电子和光电子器件的理想候选材料,包括智能可穿戴设备、柔性电子设备、视觉成像、加密通信和人工突触等。本文全面总结了Bi2O2Se材料的最新研究进展,涵盖了晶体和带结构、物理性质、基底选择、制备方法以及实际应用等方面,重点介绍了其在宽带光检测、柔性光检测、光学成像、光通信和人工突触等领域的应用
来源:Advanced Optical Materials
时间:2025-09-30
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综述:用于全固态锂电池商业化的硫化物和卤化物电解质的比较进展
所有固态锂离子电池(ASSBs)在安全性、能量密度和热稳定性方面优于传统锂离子电池(LIBs)。它们的性能依赖于固态电解质(SEs)的高离子导电性、化学和物理稳定性以及可扩展的制造工艺。本文比较了硫化物和卤化物两种有前景的下一代储能材料,旨在探讨它们在电池技术中的应用潜力和挑战。### 一、固态电池的基本概念与重要性固态电池的概念可以追溯到19世纪,由迈克尔·法拉第的电化学研究奠定基础。1968年,大卫·V·拉戈内(David V. Ragone)的研究为电动汽车和电池技术的优化提供了关键方向。他的研究强调了优化能量存储和功率输出的重要性,从而推动了电动汽车技术的发展。此外,1991年索尼推出
来源:Advanced Materials
时间:2025-09-30
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综述:基于多功能竹材的多尺度分层结构材料——一篇重要综述
竹子作为一种独特的生物质资源,近年来在可持续材料开发中受到了广泛关注。其优异的机械性能、快速生长特性以及显著的碳固存能力,使其成为替代传统材料、应对全球气候变化和资源枯竭挑战的潜力材料。本文综述了竹子衍生材料在先进多功能应用中的潜力,强调了其结构-性能-功能关系的多尺度研究,以及通过创新加工技术优化其性能的前景。此外,文章还讨论了当前技术在规模化生产、长期稳定性等方面面临的挑战,并提出了未来研究方向,以推动竹子材料在循环经济中的广泛应用。竹子的结构特征和化学成分是其多功能性的重要基础。从宏观到微观,竹子的结构呈现出显著的梯度分布,其中竹纤维束(VBs)和薄壁细胞(PCs)构成了其独特的复合结构
来源:Advanced Materials
时间:2025-09-30
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对气相沉积CsPbBr3微观结构的控制能够增强其放大自发辐射特性
金属卤化物钙钛矿(MHP)因其在光电领域的广泛应用而备受关注,尤其是在光电器件如钙钛矿发光二极管(PeLEDs)和钙钛矿激光器中。这些材料具有高光致发光量子产率(PLQY)、可调节的发射波长以及长载流子扩散长度等优异特性,使其成为高效光电转换和发光应用的理想候选材料。然而,要实现高性能和可重复性的器件,必须对钙钛矿薄膜的晶体类型、质量和厚度进行精确控制。尽管真空气相沉积技术(Vapor-phase vacuum deposition)能够制备出具有优异均匀性和厚度控制能力的钙钛矿薄膜和器件,但对其晶体生长机制和产物的全面理解仍显不足。本研究聚焦于通过气相共蒸发法在CsBr和PbBr₂之间调控前
来源:Advanced Optical Materials
时间:2025-09-30
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透明木材中的时空分辨光传播
透明木材生物复合材料(Transparent Wood Biocomposite, TW)是一种可持续的光学材料,结合了高透光率与机械强度,但同时也表现出显著的雾度(haze)。这种雾度限制了TW在需要高光学透明度的应用场景中的使用,而其物理起源尚未完全明了。本研究通过分析不同化学修饰阶段的TW及其相关木材基支架(包括未处理木材NW、脱木质素木材DW和漂白木材BW)中的光子传输行为,揭示了TW中光子传播机制的转变过程。通过时间与空间分辨的透射测量,提取了方向依赖的散射和吸收系数,进一步明确了TW在光学性能上的独特之处。在自然木材中,纤维结构和细胞壁的复杂性导致光子在传播过程中经历多重散射,这种
来源:Advanced Optical Materials
时间:2025-09-30
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光诱导离子迁移以增强玻璃上钙钛矿纳米线的发光性能
摘要 混合卤化物钙钛矿纳米结构具有广泛可调的光学和电子特性,这些特性在光学和光电子学领域(如光电探测器、微LED、光伏和激光器)中非常有用。在这些纳米结构上,卤化物离子(例如碘离子)往往会从原始的混合卤化物晶格中迁移出去,从而导致光致发光(PL)性能下降,阻碍了其集成应用。本文报道了在含有Br-I卤化物的钙钛矿纳米线(NWs)中,光致PL性能得到了显著增强,其发光颜色从绿色转变为红色。这被认为是由于碘离子迁移到CsPbBr3晶格中贫碘区域并形成Br-I混合相所导致的。实验表明,这一原理适用于调节具有不同卤化物组成的纳米线的PL性能
来源:Advanced Optical Materials
时间:2025-09-30
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在埋藏界面植入晶体核以调控无机钙钛矿的生长,从而制备高性能太阳能电池
摘要 在金属卤化物钙钛矿中用无机Cs+替代有机阳离子,为开发高性能串联太阳能电池提供了广阔的机会,因为无机钙钛矿具有优异的热稳定性和理想的带隙。然而,由于难以对其进行调控,通常忽略了控制界面电荷传输和钙钛矿薄膜结晶起始过程的“埋藏界面”。本文提出了一种使用2-(4-氨基丁基)胍硫酸盐(AGS)修饰TiO2表面的策略来解决这些问题。研究发现,引入AGS会诱导PbSO4颗粒的原位形成,并与钙钛矿前驱体发生相互作用,从而严格调控无机钙钛矿的结晶过程,实现快速成核并加速相变。这导致薄膜更加均匀,晶粒尺寸增大,缺陷减少。经过修饰的埋藏界面能
来源:Advanced Materials
时间:2025-09-30
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MXenes材料中的激光刻写红宝石发光体:将残留杂质转化为集成的窄带发光探针
该研究聚焦于MXene材料中残留铝元素的转化及其在工业检测中的应用创新。传统MXene制备依赖MAX相中铝元素的化学蚀刻,但残留铝会显著影响材料性能。研究者发现,通过激光辐照可将这些残留铝转化为具有窄线宽光发射特性的Al₂O₃:Cr³⁺纳米晶,同时发现铬元素的存在具有普遍性,既可能来自材料本身的微量掺杂,也源于实验室环境的交叉污染。在实验方法上,采用多光谱表征技术结合激光微加工。首先通过扫描电镜和能谱分析确认材料成分,观察到Cr、Al、C元素在微观结构中的分布特征。接着利用拉曼光谱追踪激光辐照引发的化学变化,发现不同MAX相在光照下均形成 rutile TiO₂相,这为理解铝氧化过程提供了关键
来源:Advanced Optical Materials
时间:2025-09-30
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用于骨组织工程的柠檬酸增强型聚氯乙烯(PCL)支架
在骨组织工程领域,构建具有功能性和结构支持性的三维支架是修复骨缺损的重要手段。本研究开发了一种基于聚己内酯(PCL)并结合美国食品药品监督管理局(FDA)批准的柠檬酸类塑化剂的新型复合墨水,以提高PCL在骨再生中的应用效果。该方法显著增强了PCL的机械强度、柔韧性和生物活性。通过使用这种复合墨水,研究者制造了四种不同的支架模型,包括三六边形、网格、gyroid和锯齿形结构。这些支架模型通过精确的挤出式增材制造技术进行制备,并通过化学表征、机械压缩测试、细胞增殖、成骨细胞分化以及基因表达评估来分析其在骨组织工程中的适用性。研究结果显示,与纯PCL支架相比,PCL/TBC和PCL/ATBC复合支架
来源:Advanced Materials Interfaces
时间:2025-09-30
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基于多功能聚合物电解质的局部不对称位点锚定阴离子的研究,用于可持续的固态钠金属电池
摘要 固态钠金属电池(SSMBs)因其固有的安全性和高能量密度而成为下一代储能技术的有希望的候选者。然而,在这些不同的SSMBs中,传统的聚偏二氟乙烯(PVDF)基固态聚合物电解质(SPEs)存在室温下离子导电率低、机械稳定性差以及电极-电解质界面不稳定的问题。为了解决这些问题,本研究设计了一种基于局部不对称阴离子锚定位点的多功能聚合物电解质。通过引入纳米纤维素(NC)填料来形成局部不对称的PVDF-NC(PDNC)表面位点,PDNC基质能够有效地协调TFSI−和Na+。这种协调作用促进了Na+的快速传输,从而有效调控了钠离子的迁
来源:Advanced Materials
时间:2025-09-30