頂刊封面:四月材料領域優秀成果十大精選


1、Nature封面:粒子映射

韓國浦項科技大學的Junsuk Rho和首爾大學的Ki Tae Nam(共同通訊)等人闡述了一種可用于合成高度手性金納米顆粒的方法,這種基于溶液的方法不僅可用于合成還能控制金納米顆粒相應的手性性質。研究人員利用半胱氨酸及其多肽來對映選擇性地鏈接晶種,從而在金粒子生長過程中引發手性,這一合成方法為手性檢測等領域提供了新的機遇。

文獻鏈接:Amino-acid- and peptide-directed synthesis of chiral plasmonic gold nanoparticles(Nature, 2018, DOI: 10.1038/s41586-018-0034-1)

2、Nature封面:超靈敏微米級光電探測器

法國索邦巴黎西岱聯合大學的Carlo Sirtori(通訊作者)等人在文章中展示了如何結合光子超穎材料和量子井光電探測器的性質實現超靈敏的相干檢測—外差接收機。這種超靈敏的檢測手段可以實現在室溫下檢測長波紅外輻射,為熱成像等領域開辟了新的研究方向。

文獻鏈接:Room-temperature nine-μm-wavelength photodetectors and GHz-frequency heterodyne receivers(Nature, 2018, DOI: 10.1038/nature25790)

3、Nature Materials封面:強大的超疏水性

倫敦大學學院Manish K. Tiwari(通訊作者)課題組描述了所有有機,柔韌的超疏水納米復合涂料在循環膠帶剝離和Taber磨損下表現出強大的機械穩定性,可持續暴露于高腐蝕性介質,即王水和氫氧化鈉溶液中,并可通過可擴展技術應用于表面作為噴涂和刷涂。

文獻鏈接:All-organic superhydrophobic coatings with mechanochemical robustness and liquid impalement resistance(Nature Materials, 2018, DOI: 10.1038/s41563-018-0044-2)

材料牛資訊詳戳:倫敦大學學院Nature Materials:具有機械化學穩定性和抗液體侵蝕性的全有機超疏水涂層

4、Nature Nnaotechnology封面:解壓遺傳信息

蘇黎世聯邦理工學院的Yaakov Benenson(通訊作者)課題組近期發表的文章認為DNA信息可以如電腦文件一般被壓縮,從而減小DNA鏈長,并且在被傳遞到細胞內時發生解壓縮行為。這種解壓行為需要位點特異性的重組酶參與,并且發生地點通常位于細胞核。

文獻鏈接:Genetic programs can be compressed and autonomously decompressed in live cells(Nature Nanotechnology, 2018, DOI: 10.1038/s41565-017-0004-z)

5、Chem封面:石墨烯染發劑

美國西北大學的黃嘉興教授(通訊作者)團隊利用石墨烯片代替有毒的分子材料來作為一種更安全的染發劑。這種新型多功能染發劑結合了石墨烯的高比表面積、柔性以及抗菌等特性,并進一步實現顏色調節的功能,具有推動類人機器發展的潛力。

文獻鏈接:Multifunctional Graphene Hair Dye(Chem, 2018, DOI: 10.1016/j.chempr.2018.02.021)

6、Joule封面:復合鋰金屬負極

清華大學張強教授研究團隊(通訊作者)設計采用電鍍銀涂層的方法將碳纖維骨架(CF)的表面改性為親鋰表面,進而可使液態熔融金屬鋰能夠迅速吸入具有銀涂層的碳纖維骨架(CF/Ag),制得高性能的復合鋰金屬負極(CF/Ag-Li)。其中的銀鍍層一方面可使任何導電骨架改性為可虹吸液態熔融鋰的親鋰導電骨架,另一方面還可以降低金屬鋰的沉積過電勢,獲得高倍率下優異的循環穩定性和無枝晶無“死鋰”的循環形貌。

文獻鏈接:Coralloid Carbon Fiber-Based Composite Lithium Anode for Robust Lithium Metal Batteries(Joule, 2018, DOI: 10.1016/j.joule.2018.02.001)

材料牛資訊詳戳:清華大學張強Joule:珊瑚狀碳纖維熔融灌鋰的復合鋰金屬負極

7、JACS封面:氧原子在石墨烯上的結合和移動

太平洋西北國家實驗室的Roger Rousseau 以及Zdenek Dohnálek(共同通訊作者)等人利用掃描隧道顯微學和密度泛函理論闡釋了氧原子在石墨烯上的行為。研究表明原子氧更傾向于在離金屬基底較近的石墨烯區域發生鍵合行為,并且鍵合的最終產物烯醇物種更傾向于以橋聯的方式存在。

文獻鏈接:Formation of Supported Graphene Oxide: Evidence for Enolate Species(JACS, 2018, DOI: 10.1021/jacs.7b12791)

8、Angew封面:調控鋰離子溶劑化層

清華大學張強教授課題組(通訊作者)通過調控液態電解液中鋰離子溶劑化層的組成和結構,改善SEI和鋰沉積的均勻性,從而增強了鋰金屬電池在液態電解液中的循環穩定性。分子動力學和第一性原理的計算模擬,進一步揭示了新型電解液中鋰離子的溶劑化層的組成和結構,加強了人們對于溶劑化層在分子層面的認識,為之后電解液的設計提供了新的思路。

文獻鏈接:Highly Stable Lithium Metal Batteries Enabled by Regulating the Solvation of Lithium Ions in Nonaqueous Electrolytes(Angewandte Chemie International Edition, 2018, DOI: 10.1002/anie.201801513)

材料牛資訊詳戳:清華大學張強Angew. Chem. Int. Ed.:調控鋰離子溶劑化層,增強鋰金屬電池穩定性

9、Angew封面:形狀可變的膠體

中國科學院化學所的劉冰(通訊作者)等人介紹了一種模板策略用于合成具備形狀各向異性的膠體。在這種策略中,研究人員先制造形狀可變的液滴作為模板,再以這些模板為基礎可以實現膠體形狀從盤到球到再θ狀直至啞鈴狀的連續變化調控。

文獻鏈接:Shape‐Tunable Colloids from Structured Liquid Droplet Templates(Angewandte Chemie International Edition, 2018, DOI: 10.1002/anie.201800587)

10、Advanced Materials封面:雜化鈣鈦礦納米片的可控摻雜

莫納什大學的鮑橋梁教授、深圳大學的張晗教授和Yupeng Zhang(共同通訊作者)等人報道了通過表面轉移摻雜的方法實現對有機-無機雜化鈣鈦礦納米片的空間可控摻雜。摻雜處理能夠導致橫向p-n結展現出強大的載荷損耗特性,最終使得二極管顯現出高效的零功耗特征。

文獻鏈接:Strong Depletion in Hybrid Perovskite p–n Junctions Induced by Local Electronic Doping(Advanced Materials, 2018, DOI: 10.1002/adma.201705792)

本文由材料人學術組NanoCJ供稿,材料牛編輯整理。

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