科学网—2024年NML封面故事
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2024-12-15 15:41
| 系统分类: 论文交流
本期小编为大家汇集了2024年12期Nano-Micro Letters 期刊的精美封面，及封面文章所展现的优秀内容。在欣赏科研之美之时，小编也希望大家继续支持NML期刊，将优秀成果发表在NML期刊的同时，设计精美封面，锦上添花，提升影响力。
January
Ionization Engineering of Hydrogels Enables Highly Efficient Salt‑Impeded Solar Evaporation and Night‑Time Electricity Harvesting (ARTICLE)
Nan He, Haonan Wang, Haotian Zhang, Bo Jiang, Dawei Tang & Lin Li*
Nano-Micro Letters (2024)16: 8
https://doi.org/10.1007/s40820-023-01215-1
中文题目：水凝胶离子化工程实现高效太阳能阻盐蒸发和夜间电能收集
本文亮点
1. 设计了一种带有电负性聚合链的 离子化工程水凝胶 阻碍盐离子渗透。
2. 水凝胶蒸发器在20wt%的盐水中持续 15天阻盐蒸发 ， 蒸发效率达95.6% 。
3. 提出了一种 全天候零液排放 的 高浓盐水 处理方法。
内容简介
水凝胶是最具潜力的太阳能蒸发材料，然而，高蒸发速率和对盐离子的耐受性难以兼得一直制约着水凝胶蒸发器的广泛应用。 大连理工大学极端条件热物理团队李林、唐大伟等 通过离子化工程对水凝胶聚合链进行电负性修饰，以阻止盐离子渗透并活化水分子，从根本上克服水凝胶受盐侵蚀的问题并加速蒸发。该蒸发器在20wt%的盐水中达到了2.9 kg m⁻2h⁻1的突破性蒸发速率，效率为95.6%，超过了大多数文献报道。并且它能够从过饱和盐溶液中提取清洁水，能够抵御不同程度的高强度变形，并在20wt%盐水中持续稳定工作15天。同时基于电负性产生的阳离子选择性，我们提出了一套全天候系统，该系统在白天进行太阳能蒸发，晚上利用蒸发后的废盐水进行盐差发电。
February
Step-by-Step Modulation of Crystalline Features and Exciton Kinetics for 19.2% Efficiency Ortho-Xylene Processed Organic Solar Cells (ARTICLE)
Bosen Zou, Weiwei Wu, Top Archie Dela Peña, Ruijie Ma, Yongmin Luo, Yulong Hai, Xiyun Xie, Mingjie Li, Zhenghui Luo, Jiaying Wu, Chuluo Yang, Gang Li & He Yan
Nano-Micro Letters (2024)16: 30
https://doi.org/10.1007/s40820-023-01241-z
中文题目：19.2%光电转换效率的有机太阳能电池，逐步调控薄膜结晶与激子动力学实现绿色溶剂制备
本文亮点
1. 一种新型的 氟-甲氧基末端基团 被合成修饰用于Y系列受体，并应用了非对称取代策略进行逐步优化。
2. 工业兼容溶剂邻二甲苯处理的有机太阳能电池实现了 19.24% 的功率转换效率。
3. 揭示了由溶剂选择引起的设备性能差异的 基础形貌 和 光物理 变化，这为未来类似主题的研究提供了一个模板。
内容简介
设计具有显著特性的新材料，例如，符合期望的能级、强晶体性和良好的溶解度，作为第三组分构建三元混合与宿主供体-受体系统，已经成为近年来提高设备效率的一种流行和简单的策略。值得注意的是，几乎所有的报告都集中在CF处理设备上评估材料性能，因为一个基本假设是其他溶剂启用的设备应该显示类似的效率变化趋势。因此，在研究领域中，报告溶剂选择引起的三元设备工作机制差异仍然是一个空白：很少有案例关注处理溶剂是否对三元策略应用时形貌优化的成功有影响。
另一方面，开发具有高最低未占据分子轨道(LUMO)能级的小分子受体(SMAs)作为第三组分是提高三元设备效率的重要策略。末端基团作为A-DA'D-A型NFAs的重要“A”组分，在调节吸收光谱、确定LUMO水平和分子间电荷转移(ICT)效应中起着不可忽视的作用。目前，对于ADA1DA型SMAs，卤代取代末端基团在开发具有大偶极矩、强晶体性和高设备性能的受体方面显示出巨大的优势。此外，卤素在异二卤代取代末端基团中的位置也对分子的理化性质产生了显著的影响。例如，我们通过改变Cl和Br在末端苯上的位置，开发了三种异构Cl/Br共取代末端基团(IC-ClBr具有β-和γ-卤素取代位点，IC-ClBr1具有γ-和δ-卤素取代位点，IC-ClBr2具有β-和γ-卤素取代位点)。其中，IC-ClBr末端受体基础设备显示出比IC-ClBr1和IC-ClBr2末端受体更高的开路电压(VOC)(0.906 vs. 0.854 vs. 0.845 V)。同样，王等人报道的氟氯共取代末端基团也显示出相同的VOC变化趋势。此外，将电子供体单元(甲基，甲氧基)引入末端基团可以有效地提高LUMO值并降低光学带隙，从而提高OSCs的VOC。因此，开发具有特定位置的卤素和电子供体单元的末端基团，为创造具有高VOC和良好效率的受体提供了一个有前景的途径。此外，关于结合电子供体和电子吸收单元的末端基团的报告还很有限。探索这样的组合不仅可以扩大可用末端基团的范围，而且可以丰富末端基团和SMAs的材料库。
March
Moisture-Electric-Moisture-Sensitive Heterostructure Triggered Proton Hopping for Quality-Enhancing Moist-Electric Generator (ARTICLE)
Ya’nan Yang, Jiaqi Wang, Zhe Wang, Changxiang Shao, Yuyang Han, Ying Wang, Xiaoting Liu, Xiaotong Sun, Liru Wang, Yuanyuan Li, Qiang Guo, Wenpeng Wu, Nan Chen,* Liangti Qu
Nano-Micro Letters (2024)16: 56
https://doi.org/10.1007/s40820-023-01260-w
中文题目：触发湿电&湿敏异质结构中的质子跳跃，实现对湿气的超快响应
本文亮点
1. 首次通过触发湿电+湿敏异质结构中的Grotthuss质子跳跃，开发出一种对湿气具有超快速电响应的新型MEG。GZMEG对交替湿气刺激的响应速率达到了 972.4 mV/s ，能够稳定输出超过8小时。
2. 基于此开发的 阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)诊断系统 ，能实时监测睡眠过程的低通气和呼吸暂停，制备了集能量采集和高效信号表达于一体的 自供电智能设备 。
内容简介
湿电材料的响应速率慢(小于0.1 V/s)和感应电信号寿命短的缺点限制了其在高精度智能设备中的发展。 北京理工大学陈南课题组 首次通过构建湿电+湿敏异质结构，开发了一种新型的MEG，通过触发湿敏组分ZnO中的Grotthuss质子跳跃调节异质结构内置界面电势，来实现湿电组分GO对湿气的快速响应(0.435 s)。获得了972.4 mV/s超快响应速率和超过8小时的持久电信号输出。独特的湿电+湿敏异质结构和Grotthuss质子跳跃机制有助于能量的高效收集，并为深入理解湿电材料中的载流子迁移机制提供重要思路。
April
Bioinspired Multifunctional Self-Sensing Actuated Gradient Hydrogel for Soft-Hard Robot Remote Interaction (ARTICLE)
He Liu, Haoxiang Chu, Hailiang Yuan, Deliang Li, Weisi Deng, Zhiwei Fu, Ruonan Liu, Yiying Liu, Yixuan Han, Yanpeng Wang, Yue Zhao, Xiaoyu Cui *, Ye Tian *
Nano-Micro Letters (2024)16: 69
https://doi.org/10.1007/s40820-023-01287-z
中文题目：仿生多功能自感知驱动的梯度水凝胶用于软硬机器人的远程交互
本文亮点
1. 通过二氧化钼纳米片沉淀的亲水性方法制备了生物启发的 自感知驱动 的梯度水凝胶。
2. 自感知驱动的梯度水凝胶结合了 超快 热响应致动 、 优异的 光热效率 和 高灵敏度传感性 。
3. 构建了首个 近红外刺激-自感知水凝胶致动器-蓝牙交互机械手 的远程控制系统。
内容简介
东北大学崔笑宇和田野等 提出了一种简单而有效的亲水性差异方法，制备了一种受生物启发的多功能一体化自感知驱动梯度水凝胶，它具有超快速致动和高灵敏度传感的能力，进而实现了软硬机器人之间的远程交互。梯度网络结构的形成是通过引入MoO₂纳米片快速沉淀进而在水凝胶两侧产生了聚合物链的亲水性差异。这种独特的方法赋予水凝胶超快的热响应致动(21°/s)和良好的光热效率(3.7 °C /s, 808 nm NIR)。同时，利用与Ca2⁺的局部交联赋予水凝胶可编程驱动和信息显示能力。此外，该水凝胶还表现出高传感灵敏度(在600%的宽应变范围内应变系数为3.94)、快速响应时间(140 ms)和循环稳定性。利用这些优异特性，将水凝胶融入软机器人(软抓手、人工虹膜和仿生水母)和可穿戴电子设备中(精确检测人体运动和生理信号)。通过结合物联网技术，量化了自感知水凝胶致动器的实时电阻和驱动角度关系，并构建了近红外刺激-自感知水凝胶致动器-蓝牙交互机械手的远程控制系统，实现了软硬机器人之间的远程交互。本研究提出的多功能自感知驱动梯度水凝胶为先进体感材料、自反馈智能软机器人和人机交互柔性电子提供了新的见解。
May
3D-printed carbon-based conformal electromagnetic interference shielding module for integrated electronics (ARTICLE)
Shaohong Shi, Yuheng Jiang, Hao Ren, Siwen Deng, Jianping Sun, Fangchao Cheng*, Jingjing Jing, and Yinghong Chen*
Nano-Micro Letters (2024) 16: 85
https://doi.org/10.1007/s40820-023-01317-w
中文题目：3D打印碳基共形电磁屏蔽模块用于集成电子电磁辐射防护
本文亮点
1. 通过精细化调控 油墨流变性能 的策略，制备了可3D打印的高碳基(~80%)功能油墨。
2. 3D打印增材制造了 轻量化 (0.076 g cm⁻3)、 高电磁屏蔽性能 (61.4 dB)的功能支架。
3. 提出了 3D打印一体化 制备共形电磁屏蔽模块的新思路新方法。
内容简介
为制备具有多样化结构和高效电磁屏蔽效能的功能模块， 广西大学石绍宏博士、程芳超副教授与四川大学陈英红教授合作 ，提出了一种利用3D打印增材制造技术成型碳基共形电磁屏蔽(c-SE)支架的新思路、新方法。该方法将3D打印支架与电子封装材料相结合，并成功集成至电子元件上，在兼顾电子元件小型化、集成化需求的同时，实现了理想的电磁屏蔽功能。本研究主要以纤维素(CNF)作为胶粘剂，通过引入不同比例的石墨烯(Gr)和碳纳米管(CNT)功能粒子，精细调控复合流体的流变性能，制备了可3D打印的高碳基(~80%)功能油墨。结合3D打印自由设计与制造的特色，成型了结构可定制化的c-SE支架。测试结果表明，该打印支架既具有轻量化结构(0.076 g cm⁻3)，也表现出优异的电磁屏蔽性能(61.4 dB，电磁波透过率<0. 0001%，比屏蔽＞800 dB cm3 g-1)。同时，替代传统金属屏蔽件，集成至电子设备的碳基c-SE模块，完全适配电子元件的电磁防护需求。该工作不仅拓展了3D打印先进制造技术的潜在应用前景，还将为下一代高性能碳基电磁屏蔽模块的设计与制造提供了创新思路。
June
All-Covalent Organic Frameworks Nanofilms Assembled Lithium-Ion Capacitor to Solve the Imbalanced Charge Storage Kinetics (AERTICLE)
Xiaoyang Xu, Jia Zhang, Zihao Zhang, Guandan Lu, Wei Cao, Ning Wang, Yunmeng Xia, Qingliang Feng*, Shanlin Qiao*
Nano-Micro Letters (2024)16: 116
https://doi.org/10.1007/s40820-024-01343-2
中文题目：全共价有机框架纳米薄膜解决锂离子电容器电荷存储动力学不平衡问题
本文亮点
1. 采用定制 全共价有机骨架(COF)纳米薄膜 作为锂离子电容器的正负极，研制了COF纳米薄膜结构的锂离子电容器。
2. 由具有快速Li⁺输送动力学的阳极COFBTMB-TP纳米膜和高比容量的阴极COFTAPB-BPY纳米膜组成的COFTAPB-BPY//COFBTMB-TP LIC表现出 优异电化学性能 。
3. 本工作实现了COFTAPB-BPY//COFBTMB-TP LIC的 电荷储存动力学和正负极容量平衡 。
内容简介
自支撑共价有机骨架(COFs)纳米膜具有高比表面积、多用途结构适应性、扩展π共轭结构和丰富的氧化还原活性位点等显著的优势。并且在Li⁺插入动力学方面具有明显的优势，主要体现在其具有较高的离子输运速率和导电性。有望解决锂离子电容器(LIC)中电池型阳极和电容器型阴极之间的电荷存储动力学不平衡的问题。在此， 西北工大冯晴亮等 首次合成了定制的COF BTMB-TP 和COF TAPB-BPY 纳米膜并且分别作为全COF纳米膜结构LIC的阳极和阴极。具有强电负性-CF3基团的COF BTMB-TP 纳米膜使得能够调节Li⁺迁移的部分电子云密度，以确保快速的阳极动力学过程。厚度可调的阴极COF TAPB-BPY 纳米膜与阳极COF纳米膜的容量相匹配。由于COF纳米膜规则排列的1D通道、2D芳香骨架和暴露的活性位点，COF TAPB-BPY //COF BTMB-TP LIC在6 W·cm⁻3的高功率密度下表现出318 mWh·cm⁻3的高能量密度、优异的倍率性能、良好的循环稳定性，5000次循环后的容量留存率为77%。COF TAPB-BPY //COF BTMB-TP LIC代表了目前报道的薄膜型LIC甚至薄膜型超级电容器的新基准。这项工作解决了阳极和阴极之间的电荷存储动力学和容量不平衡的挑战，也为未来的小型化和可穿戴LIC设备铺平了道路。
July
On-Chip Micro Temperature Controllers Based on Freestanding Thermoelectric Nano Films for Low-Power Electronics (ARTICLE)
Qun Jin, Tianxiao Guo, Nicolás Pérez, Nianjun Yang, Xin Jiang, Kornelius Nielsch & Heiko Reith
Nano-Micro Letters (2024)16: 126
https://doi.org/10.1007/s40820-024-01342-3
中文题目：基于独立热电纳米薄膜的低功耗电子微芯片温度控制器
本文亮点
1. 以新开发的纳米氧化石墨烯薄膜为衬底，采用 溅射技术 成功制备了致密、扁平的独立Bi₂Te₃基热电纳米薄膜。
2. 采用传统的微机电系统技术集成微芯片温度控制器，实现 低功耗电子设备的节能温度控制 。
3. 等效热阻可调，可实现100 K mW⁻1f 的 超高温控制能力 和超过2000 K s⁻1的 超快冷却速度 ，以及高达100万次循环的卓越可靠性。
内容简介
多维集成和多功能组件组装是现代微电子摩尔定律的延伸，近年来得到了广泛的研究。然而，这不可避免地加剧了微系统中温度分布的不均匀性，使得电子元件的精确温度控制极具挑战性。 德国莱布尼茨固体与材料研究所Kornelius Nielsch等 报道了一种微芯片温度控制器，该控制器包括一对热电腿，总面积为50 × 50 μm2，该热电腿是由致密和扁平的独立Bi₂Te₃基热电纳米薄膜沉积在新开发的纳米氧化石墨烯膜衬底上制成的。其可调谐等效热阻由电流控制，以实现低功耗电子产品的节能温度控制。在380 K时可实现44.5 K的大冷却温差，功耗仅为445 μW，从而实现超过100 K mW⁻1的超高温度控制能力。此外，还观察到超过2000 K s⁻1的超快冷却速率和高达100万次循环的出色可靠性。我们提出的片上温度控制器有望在微电子芯片上实现进一步的小型化和多功能集成。
August
A Skin‑Inspired Self‑Adaptive System for Temperature Control During Dynamic Wound Healing (ARTICLE)
Yaqi Geng, Guoyin Chen, Ran Cao,* Hongmei Dai, Zexu Hu, Senlong Yu, Le Wang, Liping Zhu, Hengxue Xiang,* Meifang Zhu*
Nano-Micro Letters (2024)16: 152
https://doi.org/10.1007/s40820-024-01345-0
中文题目：自调节“热感知”让伤口组织愈合能够动态可控
本文亮点
1. 制备了一种受人体皮肤温度自我调节启发的 交互式电子系统 。
2. 实现了热刺激疗法和动态伤口愈合过程中的 温度监测 。
3. 研究了动态伤口愈合过程中 温度自 调节机制 。
内容简介
皮肤的温度调节功能可以将体温维持在相对恒定的状态，这对于恒温个体来说是至关重要的。然而，皮肤遭受损伤的患者会带来局部的感知和调节功能缺失，不利于伤口恢复。本文中， 东华大学朱美芳院士课题组 报道了一种模拟皮肤温度调节的集成贴片，让伤口动态愈合过程更加可控。这种受皮肤启发的自适应系统由两个高灵敏度的热敏电阻(热响应复合材料)和一个低功耗的温度控制单元(激光诱导石墨烯阵列)组成。该 仿生系统 可在35-42 oC的生理温度范围内实现自调节，产生的热刺激也有助于伤口愈合和皮肤屏障的形成。在小鼠创面模型中，与对照组相比，治疗组愈合速度快约10%，并且炎症较轻，有效的促进皮肤组织再生。这种受皮肤启发的自调节系统为电子皮肤和个性化医疗设备提供了新的思路。
September
Accelerating Oxygen Electrocatalysis Kinetics on Metal-Organic Frameworks via Bond Length Optimization (ARTICLE)
Fan He, Yingnan Liu, Xiaoxuan Yang, Yaqi Chen, Cheng-Chieh Yang, Chung-Li Dong, Qinggang He, Bin Yang, Zhongjian Li, Yongbo Kuang, Lecheng Lei, Liming Dai, Yang Hou*
Nano-Micro Letters (2024)16: 175
https://doi.org/10.1007/s40820-024-01382-9
中文题目：调节金属有机框架催化剂化学键长加速电解水析氧反应动力学
本文亮点
1. 利用 酸蚀刻法 ，有效地调节钴-萘二甲酸金属有机框架催化剂的化学键长，成功制备出 键长拉伸 的AE-CoNDA催化剂。
2. 测试AE-CoNDA的电解水析氧活性，其过电位仅在 260 mV 时即可达到10 mA cm⁻2 的电流密度, Tafel斜率为 62 mV dec⁻1 ，且在 100 h 内表现出良好的稳定性。将AE-CoNDA集成到BiVO₄电极上，能够在1.23 V下实现4.3 mA cm⁻2的光电流密度。
3. 探究Co-O化学键键长对Co 3d和O 2p轨道杂化的优化作用，阐明催化剂键长对于提升析氧动力学的 关键作用 ，结合原位表征实验探究其 机理 。
内容简介
金属有机框架(MOFs)催化剂是研究其固有结构与本征催化活性之间关系的理想平台，但其催化活性和稳定性的不足，阻碍其在电解水领域中的实际应用。在此， 浙江大学侯阳等 开发了一种键长调整策略来优化酸蚀刻法合成的钴金属萘基MOFs(表示为AE-CoNDA)，用作高效的电解水析氧催化剂。AE-CoNDA在碱性析氧反应中仅需260 mV的过点位即可达到10 mA cm⁻2, Tafel斜率为62 mV dec⁻1，并能在100 h内表现出优异的稳定性。将AE-CoNDA进一步集成到BiVO₄光电极后，该复合光电极能在1.23 V下达到4.3 mA cm⁻2的光电流密度。实验结果表明，通过酸刻蚀的方法能够有效调节Co-O化学键的键长，而拉伸的键长长度对Co 3d和O 2p轨道杂化具有优化作用，这是实现催化剂具有快速的反应动力学和更高催化活性的原因。理论计算结果也表明，拉长的Co-O化学键键长加强了Co活性位点对含氧中间体的吸附，从而实现了高效的电解水析氧活性。
October
Multifunctional Integrated Organic–Inorganic-Metal Hybrid Aerogel for Excellent Thermal Insulation and Electromagnetic Shielding Performance (ARTICLE）
Zhaoqi Niu, Fengjin Qu, Fang Chen, Xiaoyan Ma*, Beixi Chen, Luyao Wang, Miao Xu, Shumeng Wang, Liang Jin, Chengshuang Zhang, Xiao Hou*
Nano-Micro Letters (2024)16: 200
https://doi.org/10.1007/s40820-024-01409-1
中文题目：具有优异热防护和电磁屏蔽性能的多功能集成有机-无机-金属杂化气凝胶
本文亮点
1. 采用碱性杂化催化剂原位合成、金属前驱体配位等策略，设计制备 有机-无机-金属元素杂化酚醛树脂 前驱体；通过高温、高压诱导溶胶-凝胶相分离和常压干燥法制备了低密度多功能杂化酚醛 气凝胶 。
2. 杂化酚醛气凝胶展现了出色的隔热性能(49.6 mW·m⁻1 K⁻1)、耐烧蚀性能、机械强度和超疏水性能；杂化酚醛气凝胶经高温原位碳化而成的碳气凝胶具有较好的 电磁屏蔽特性 (31.6 dB)和 承载能力 (272.8 kN·m kg⁻1)。
3. 通过X-射线衍射光谱、小角X-射线散射光谱、X-射线光电子能谱、拉曼光谱等解析了高温碳化气凝胶碳、陶瓷、孔结构等的 高温演化规律 、热防护和电磁屏蔽机制。
内容简介
随着航天科技的蓬勃发展，在太空中运行的飞行器需要承受更加极端的热和电磁环境，因此迫切需要开发轻质和优异机械性能的热防护和电磁屏蔽材料。 西北工业大学侯晓院士、马晓燕教授等 提出含硅杂原子碱性催化剂原位催化、金属前驱体配位制备杂化酚醛前驱体(BSiTa-PA)、溶胶-凝胶和常压干燥制备杂化酚醛气凝胶、体积烧蚀法制备杂化碳气凝胶。该酚醛气凝胶具有优异的热稳定性、良好的机械强度、低导热系数(49.6 mW·m⁻1 K⁻1)和耐烧蚀性能。经过极端热侵蚀后，其原位形成的碳气凝胶表现出较优的电磁屏蔽性能和力学承载特性，电磁屏蔽平均效能为31.6 dB，比模量为272.8 kN·m kg⁻1。通过热重-红外、X-射线衍射光谱、小角X-射线散射光谱、X-射线光电子能谱、拉曼光谱和有限元仿真等解析了杂化酚醛气凝胶热解缓释、热防护机制和其碳气凝胶的电磁屏蔽机制。该材料的设计策略及相关研究为未来新型轻质热防护、电磁屏蔽材料的设计提供思路，为新型航天飞行器的设计奠定基础。
November
Tree-Inspired Structurally Graded Aerogel with Synergistic Water, Salt, and Thermal Transport for High-Salinity Solar-Powered Evaporation (ARTICLE)
Xiaomeng Zhao, Heng Zhang, Kit-Ying Chan, Xinyue Huang, Yunfei Yang, Xi Shen*
Nano-Micro Letters (2024) 16: 222
https://doi.org/10.1007/s40820-024-01448-8
中文题目：一种仿树木梯度结构的气凝胶，实现水、盐、热协同传输
本文亮点
1. 受树木运输系统的启发，设计并制备了一种 结构梯度气凝胶 ，利用辐射状梯度孔道实现了 水盐双向输运机制 ，同时实现向上快速取水和向下排盐。
2. 水平排列的 表面孔通道 设计同时实现了高阳光吸收、低热辐射和低热传导，极大 降低了热损耗 。
3. 水、盐和热的协同传输 使结构梯度气凝胶在20 wt% NaCl溶液中连续蒸发8小时无结晶，蒸发速率达到1.94 kg m⁻2 h⁻1。
内容简介
太阳能界面水蒸发是解决水资源短缺的一种节能技术。作为实现这一技术的关键材料，3D多孔光热材料需要将水输送至蒸发表面，同时将太阳能转换成热能并限制在表面以实现有效蒸发，亦需要有效的向下盐离子传输来防止盐析出。然而，由于水、盐和热传输的高度耦合，同时实现向上快速吸水、向下盐输运和低热损耗是具有挑战性的。 香港理工大学沈曦等 提出了一种综合策略，通过开发结构梯度气凝胶(Structurally Graded Aerogel, SGA)来协同优化水、盐和热的传输。在SGA中，扇形的锥形孔通道提供了水盐双向输运机制，以快速向上吸水和向下排盐。同时，水平排列的表面孔通道通过最大化太阳光吸收和最小化热辐射和热传导实现了极低的热损耗。得益于水、盐和热输运的共同优化，SGA在3.5 wt% NaCl溶液中，在一个太阳照射下，平均蒸发速率达到2.09 kg m⁻2 h⁻1，并连续7天无降低。即使在20 wt% NaCl的高盐度溶液中，蒸发速率依然保持稳定在1.94 kg m⁻2 h⁻1，持续8 h而不形成盐析。这些结果表明SGA在太阳能海水淡化方面的巨大潜力。
December
Injectable Nanorobot-Hydrogel Superstructure for Hemostasis and Anticancer Therapy of Spinal Metastasis (ARTICLE)
Qing Chen, Miao Yan, Annan Hu, Bing Liang, Hongwei Lu, Lei Zhou, Yiqun Ma, Chao Jia, Dihan Su, Biao Kong, Wei Hong, Libo Jiang & Jian Dong
Nano-Micro Letters (2024)16: 259
https://doi.org/10.1007/s40820-024-01469-3
中文题目：可注射纳米机器人-水凝胶超结构用于脊柱转移瘤的止血和抗癌治疗
本文亮点
1. 采用选位超组装技术合成了具有仿生棒状头部/中空尾部的纳米机器人，该机器人表现出 强光热效应 、 高载药量 、 精确可控 的药物释放以及优异的运动能力。
2. 通过简单的超声波处理开发出 可注射的再生丝素蛋白 (RSF) 纳米原纤维水凝胶 ，具有显著的生产、结构和性能优势。
3. 纳米机器人/凝血酶 (Thr)/RSF 纳米原纤维水凝胶减少了肝细胞癌 (HCC) 脊柱转移术中出血，提供了 饥饿栓塞 ，并防止了 术后复发 。
4. 纳米机器人/Thr/RSF 纳米原纤维水凝胶 抑制了残留肿瘤的血液供应 并减少了新生血管形成，从而抑制了术后肝癌脊柱转移复发。
内容简介
手术仍然是脊柱转移瘤的标准治疗方法。然而，术中失控的出血对充分的手术切除构成了重大挑战，并损害了手术结果。 复旦大学中山医院董健、江立波&复旦大学华东医院洪维&复旦大学孔彪等 通过将纳米机器人整合到再生丝素蛋白纳米纤维水凝胶中，开发了一种载有凝血酶 (Thr) 的纳米机器人-水凝胶混合超结构。这种具有优异触变性的超结构在小鼠模型的脊柱手术前经皮注射并分散到具有易出血特性的肝细胞癌 (HCC) 脊柱转移中。在近红外辐射下，自运动纳米机器人穿透到深部脊柱肿瘤中，以受控方式释放 Thr。Thr 诱导的血栓形成有效阻断了肿瘤血管并减少出血，通过金纳米棒介导的光热疗法抑制了肿瘤生长和术后复发。我们的微创治疗平台为肝癌脊柱转移提供了一种新颖的术前治疗策略，有效控制术中出血和肿瘤生长，并可能减少手术并发症并改善手术效果。
｜关于我们｜
Nano-Micro Letters《纳微快报(英文)》是上海交通大学主办、在 Springer Nature 开放获取(open-access)出版的学术期刊，主要报道纳米/微米尺度相关的高水平文章(research article, review, communication, perspective, highlight, etc)，包括微纳米材料与结构的合成表征与性能及其在能源、催化、环境、传感、电磁波吸收与屏蔽、生物医学等领域的应用研究。已被SCI、EI、PubMed、SCOPUS等数据库收录，2023 IF=31.6，学科排名Q1区前3%，中国科学院期刊分区1区期刊。多次荣获“中国最具国际影响力学术期刊”、“中国高校杰出科技期刊”、“上海市精品科技期刊”等荣誉，2021年荣获“中国出版政府奖期刊奖提名奖”。欢迎关注和投稿。
Web: https://springer.com/4082
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主题：水凝胶