• 新兴纳米材料的溶液相设计

  在现代材料科学中，新兴材料如液态金属、金属间化合物、相变材料以及玻璃态硫属化合物正成为推动技术创新的重要力量。这些材料凭借其独特的物理和化学特性，为催化、生物医学、光子学和数据处理等多个领域带来了前所未有的可能性。然而，这些特性在赋予材料丰富功能的同时，也带来了合成和应用过程中的一系列挑战，例如动态表面行为、复杂的键合机制或非晶态结构等，使得其在实际应用中难以精准控制和优化。因此，如何突破这些材料在合成和应用中的限制，成为当前材料科学研究的重要课题。在这一背景下，溶液相合成方法展现出了巨大的潜力。通过从纳米尺度的构建单元出发，利用溶液相组装技术，可以实现对材料特性的精细调控，同时具备高度的灵活

  来源：Chemistry of Materials

  时间：2025-11-24

• 广义宇称-时间对称超曲面

  奇偶时间（PT）对称的超表面依赖于平衡的损耗和增益，能够实现特殊的光学现象，但由于对材料增益的严格要求而面临实际限制。在这里，我们提出了一种广义的PT对称性方案，该方案在保持非厄米特波现象的同时显著降低了所需的增益。我们通过利用具有接近零的虚部磁导率（|Im(μ)| ∼ 0）的超表面来实现广义PT对称超表面系统，该超表面利用磁场增强效应来精确模拟传统增益超表面（|Im(ε)| ≫ 1）的波行为。值得注意的是，这种方法将增益材料参数的虚部降低了5个数量级以上，同时保持了关键的非厄米特效应，包括异常点和单向无反射折射。对实际实现的全波模拟验证了我们的设计。这项工作提出了一种可行的策略，以克服非厄米

  来源：ACS Photonics

  时间：2025-11-24

• 混合GaSe–SiN波导中的二次谐波与和频生成

  氮化硅（SiN）光子平台具有超低的线性和非线性传输损耗、宽的光学传输窗口以及与CMOS兼容的制造工艺，使其成为实现线性和非线性功能的光子集成电路的理想选择。然而，由于氮化硅的中心对称性，其本质上缺乏二阶非线性光学响应（χ(2)），这限制了诸如二次谐波产生（SHG）和和频产生（SFG）等基于χ(2)的过程。在这里，我们展示了一种混合GaSe–SiN光子平台，该平台克服了这一固有限制，实现了高效的非线性效应。通过利用模式相位匹配和GaSe较强的χ(2)特性，在连续波激光泵浦下，我们在直通GaSe–SiN波导中实现了0.06%/W的SHG效率。为了进一步展示该平台的能力，我们基于混合GaSe–SiN

  来源：ACS Photonics

  时间：2025-11-24

• 大带宽、高功率的锗/硅光电探测器：100 Gb/s微波光子传输链路的新解决方案

  由于独特的集成优势，锗/硅（Ge/Si）光电二极管在光通信、传感和计算领域成为非常理想的选择。然而，传统设计受到锗区域指数级吸收的限制，在高光功率照射下性能会急剧下降，从而限制了其在高功率场景中的应用。在这里，我们报道了一种片上PIN型Ge/Si光电探测器，它首次通过完全非定制的晶圆级制造工艺实现了大带宽和高功率能力，支持100 Gb s–1的脉冲幅度调制4（PAM4）接收。该设计创新性地采用了双向模式演化耦合器策略，其中利用绝热模式演化架构来精确控制电场并均匀化光模式。这一机制从根本上解决了传统Ge/Si光电探测器中固有的功率-带宽 trade-off 问题。该器件在-3 V反向偏压和5 d

  来源：ACS Photonics

  时间：2025-11-24

• 综述：利用光子实现磁化调控：金属与等离子体结构中逆法拉第效应的纳米级进展

  逆法拉第效应（即光能够作为磁场的来源）是现代超快光学的核心原理。在纳米尺度上利用这一效应有望彻底改变数据存储和自旋电子学领域的发展，然而对其内在机制的预测性理解仍然十分有限。本文综述了在等离子体结构中调控逆法拉第效应的最新研究进展。我们从经典的漂移电流模型到量子描述，全面梳理了相关理论基础，并结合了最新的实验成果（包括验证该效应具有亚皮秒级响应时间的泵浦-探测实验）。特别强调了纳米结构设计所带来的精准控制能力——通过局部调控光学自旋密度，可以实现手性磁化或反向磁化等特殊功能。尽管取得了这些进展，该领域仍面临一个关键挑战：理论预测与实验测量结果之间存在显著差异（通常相差几个数量级）。我们认为，解

  来源：ACS Photonics

  时间：2025-11-24

• 高吸附性的Fe(OH)3与强催化性的FeP涂层在隔膜上的协同作用提升了锂硫电池的性能

  为了解决锂硫（Li–S）电池的核心问题，所谓的“穿梭效应”仍然是该类型电池面临的关键挑战。在众多尝试过的方法中，通过在正极侧使用涂层来阻止可溶性多硫化物（LiPSs）的迁移似乎是一种可行且有效的策略。本文中，采用了Fe(OH)3和/或FeP作为涂层材料来改性用于Li–S电池的商用聚丙烯（PP）隔膜：Fe(OH)3对LiPSs具有很强的吸附能力，但对LiPSs的转化过程没有催化作用；而FeP则相反，其吸附能力较弱，但催化作用显著。研究人员测试了这两种铁化合物不同比例的混合材料。研究发现Fe(OH)3与FeP之间存在明显的协同效应。Fe(OH)3能够在涂层中有效吸附LiPSs，但这些被吸附的LiP

  来源：ACS Applied Materials & Interfaces

  时间：2025-11-24

• 通过在磷功能化的氧化铁表面限制亚硫酸根离子来增强能量存储

  基于氧化铁的电极在超级电容器应用中具有很大的潜力；然而，其较差的电导率和缓慢的离子传输速度限制了电流响应的速度。此外，体相中的插入/脱出过程会导致显著的体积膨胀，从而影响结构稳定性。在这项研究中，我们引入了一种经过磷改性的氧化铁表面，该表面能够“固定”亚硫酸盐（SO32–）阴离子。这种设计使得电极表面能够发生双离子氧化还原反应，从而提高法拉第赝电容，同时抑制体相中的氧化还原活动并减少体积变化。FeP/Fe2O3异质结构的形成进一步增强了电子传输能力。结果表明，经过磷改性的Fe2O3纳米棒阵列电极（Fe2O3–P 0.5 h）在1 M Na2SO3电解质中的电容达到了998.2 mF cm–2（

  来源：ACS Applied Materials & Interfaces

  时间：2025-11-24

• 通过控制大尺寸N相的形成，提升准二维钙钛矿光电探测器的性能

  准二维（2D）Ruddlesden–Popper钙钛矿（通用公式为A2Bn–1PbnX3n+1）因其可调的光学带隙和优异的稳定性而在光电检测领域受到了广泛关注。然而，制备的2D钙钛矿薄膜通常由具有不同n值的样品组成。随着n值的增加，由于结合能的降低，光电性能得到改善，但热稳定性却下降。因此，需要找到一种方法既能促进大n值钙钛矿的形成，又能提高其稳定性。在这项工作中，我们基于典型的准2D钙钛矿BA2MAPb2I7（n = 2）制备了光电探测器，并通过在其表面添加金属-有机框架（ZIF-8）溶液来减缓钙钛矿的再结晶速率，从而促进了大n值准2D钙钛矿的形成。同时，ZIF-8中的有机配体有效钝化了BA

  来源：ACS Applied Materials & Interfaces

  时间：2025-11-24

• 更正：“通过C2H2辅助的多循环处理结合空气暴露实现单壁碳纳米管的高效缺陷修复”

  在原始论文中，计算单壁碳纳米管（SWCNTs）的缺陷密度时出现了一个错误。正确的缺陷距离关系为：$L_D = 2 \times (4.3 \pm 1.3) \times 10^3 \times \frac{E}{I_D}$（单位：nm）在本研究中，计算时使用了4.3（范围为4.3 ± 1.3）这个中心值。因此，正文中第20108页上给出的缺陷密度值$L_D$以及表S1中列出的$L_D$、$f_D$、$\lambda_D$和$f_D$的值都根据这个公式进行了修正。这些修正不会影响本研究的结论。对第20108页正文的修正如下：- $L_D$：3.3 × 10^2 nm，$f_D$：7.6 × 10

  来源：ACS Applied Materials & Interfaces

  时间：2025-11-24

• 通过Diels–Alder交联实现热触发自修复聚酰胺纳米过滤膜

  纳滤（NF）膜在海水淡化、废水处理和离子分离中起着关键作用。然而，传统的聚酰胺膜会遭受不可逆的损伤，导致性能下降和运营成本增加。开发基于聚酰胺的自修复纳滤膜仍然是一个重大挑战。在这项研究中，我们通过界面聚合（IP）技术制备了一种高渗透性的自修复纳滤膜，利用热可逆的Diels–Alder（DA）反应实现损伤修复。水相单体采用呋喃功能化的聚乙烯亚胺，有机单体则选用6-马来酰亚胺己酰氯和三马来酰氯。在界面聚合过程中，酰氯与胺类物质形成了稳定的酰胺键，而马来酰亚胺与呋喃基团之间的DA反应实现了自修复功能。该膜的水通量为36.5 L m–2 h–1，对Na2SO4的截留率超过95%，分子量截断值（MWC

  来源：ACS Applied Materials & Interfaces

  时间：2025-11-24

• 经联苯改性的苯并双噁唑衍生物：具有较低的浓度猝灭效应和较低的放大自发辐射阈值，适用于有机半导体激光器

  在这项研究中，我们研究了6,6′-联苯[d]噁唑（BZ）衍生物，这些衍生物在苯并双噁唑（BOX）核心结构中引入了联苯单元，从而实现了更低的自发辐射（ASE）阈值。BOX衍生物的ASE阈值约为1 μJ cm–2，并且表现出良好的光稳定性。然而，即使在4,4′-联（咔唑-9-基）联苯（CBP）薄膜中掺杂6 wt%的BZ衍生物，其光致发光量子产率（PLQY）也会因浓度猝灭效应而降低。减轻薄膜中的浓度猝灭现象有望进一步降低ASE阈值。由于浓度猝灭主要是由偶极-偶极相互作用引起的，而增加斯托克斯位移可以抑制这种作用，因此我们专注于使用BZ衍生物来降低BOX衍生物的刚性。结果表明，BZ衍生物的斯托克斯位移

  来源：ACS Applied Materials & Interfaces

  时间：2025-11-24

• 利用金属-绝缘体-金属二极管实现LiH的自放电分解

  块状LiH是一种热稳定性高的化合物（在1个大气压下可稳定至1200 K），同时具有电子绝缘性（带隙为4.9 eV）和高密度。块状LiH的自放电分解现象既可以通过在真空中80°C下连接的Pd/LiH/Al二极管实现，也可以通过在室温下真空环境中加入DMSO辅助的Pd/LiH/Al二极管来实现。LiH的分解过程可以归因于Li+和H–的热激活迁移性，或者是由溶剂辅助的离子导电性导致的：钯对氢的亲和力促使H–从LiH中释放出来，同时H–的电子通过导线传输到Al上，从而实现Li+的还原。块状LiH在低温（尤其是室温）下的自放电分解现象对于高纯度锂金属的制备和能量存储具有重要意义。

  来源：ACS Applied Materials & Interfaces

  时间：2025-11-24

• 磷灰石纳米颗粒的表面简易改性，以优化蛋白质在纳米生物界面工程中的吸附性能

  羟基磷灰石（HA）纳米颗粒因其优异的生物相容性和骨传导性而被广泛用作骨填充材料。然而，它们的骨诱导能力有限，并且会轻微引发血液凝固。为了解决这些问题，控制相关的生物现象（即介导蛋白的状态）至关重要，特别是纤维连接蛋白（Fn）和纤维蛋白原（Fg）在HA纳米颗粒上的吸附状态。在这项研究中，我们通过纳米尺度的表面改性技术，旨在赋予HA纳米颗粒骨诱导和抗血栓形成的双重特性。具体来说，含有碳酸盐的羟基磷灰石（CHA）纳米颗粒被浸入弱酸性的磷酸盐缓冲液（PB）中，这种溶液通过固液界面反应诱导了表面纳米层的相变。最初，CHA表面纳米层附近的晶体结构被破坏，随后转变为非晶态，再重新结晶为缺钙的羟基磷灰石（CD

  来源：ACS Applied Materials & Interfaces

  时间：2025-11-24

• 等离子体诱导的缺陷工程在掺铂钙钛矿氧化物中通过增强金属-载体相互作用来提升催化氧化性能

  尽管钙钛矿氧化物具有优异的热稳定性，但在异相催化中往往受到活性位点暴露不足和氧活性较低的限制。热等离子体技术能够诱导表面和体相结构的重构，因此是一种有效的解决方案。本文中，通过高温O2等离子体处理对掺铂的LaMO3（M = Mn、Co或Fe）钙钛矿进行了改性，并在CO和甲苯氧化反应中对其进行了评估。这种等离子体处理显著促进了表面缺陷（尤其是氧空位Ov）的形成。这些缺陷不仅稳定了金属Pt（Pt0）物种，还促进了Pt物种从体相向表面的迁移和暴露，从而形成了丰富、高活性且稳定的Pt0-Ov-Mn3+协同活性位点。它们显著增强了活性氧物种的循环利用，有效促进了CO和甲苯的吸附和活化，从而实现了高效的低

  来源：ACS Applied Materials & Interfaces

  时间：2025-11-24

• 具有分子筛类似结构的手性催化木材，用于醛醇反应

  推动绿色催化技术的发展关键在于提高催化效率，同时降低成本和复杂性。传统的分子筛虽然具有较大的表面积和均匀的孔结构，但往往存在孔利用率低、大分子底物难以进入孔内、功能化过程耗时较长以及成本较高的问题。本文报道了一种基于木材的催化剂，该催化剂利用天然木材固有的多尺度孔结构和丰富的界面活性来克服这些限制。经过脱木质化处理后，木材中去除了木质素，富含活性基团和层次分明的孔结构；随后通过接枝l-脯氨酸，制备出一种具有明确手性催化位点和高效传质性能的类似分子筛的木材。在相同的反应条件下，该催化剂的催化效率与传统分子筛相当，对映体选择性可达到50%且保持稳定。此外，该材料具有优异的持久性：经过多次催化循环后

  来源：ACS Applied Materials & Interfaces

  时间：2025-11-24

• 含氟石墨烯上的过渡金属：可调疏水性以实现高效的二氧化碳还原

  负载在碳材料上的过渡金属催化剂在各种催化反应中起着关键作用。通过调节碳材料的化学结构，可以有效地微调金属活性位点的微环境，从而改善其催化性能；然而，实现精确控制仍然具有挑战性。本文采用了一种芳香族亲核取代策略来合成一系列氟杂炔（F-GYs），通过调节氟含量来控制表面的润湿性。尽管氟含量的增加会导致一些结构上的变化，但制备得到的F-GYs仍保留了典型的sp-sp2共轭结构，使其适用于负载单原子（SA）和纳米簇（NC）金属（Co、Ni、Cu、Pd、Rh和Ag）。在一个概念验证实验中，发现高氟含量的F-GY载体上的单原子Cu对电化学CO2转化为CH4的过程更为有利，这得益于单原子Cu的活性以及由此产

  来源：ACS Applied Materials & Interfaces

  时间：2025-11-24

• 通过固定在碳载体上的四吡啶分子铜配合物实现二氧化碳高效选择性电还原为一氧化碳

  本文报道了两种单核铜(II)配合物的合成、光谱和电化学表征，以及它们在异相电化学CO2还原反应中的催化性能。这两种配合物分别为[Cu(L)]2+ (1)和[Cu(QTPy)]2+ (2)，其中L = 8-([2,2′-联吡啶]-6-基)-2-(吡啶-2-基)喹啉，QTPy = 2,2′:6′,2″:6″,2‴-四吡啶。通过X射线光电子能谱和循环伏安法证实，这两种配合物1和2已成功固定在接枝在玻璃碳电极上的多壁碳纳米管（MWCNTs）上。在中性pH值的水性KHCO3介质中，研究了这些接枝配合物对二氧化碳的电还原作用。比较实验表明，在相同条件下，含有L的配合物比含有QTPy的配合物具有更好的催化性

  来源：ACS Applied Materials & Interfaces

  时间：2025-11-24

• 在大肠杆菌破坏作用上的原子力显微镜-红外光谱映射研究：用于抗菌植入物的双功能表面（银纳米粒子涂层钛基底）

  钛（Ti）因其良好的机械性能和生物相容性而被广泛用于生物医学植入物。然而，微生物在钛表面的定植和生物膜的形成仍然是主要的临床挑战。在这项研究中，通过添加银纳米颗粒（AgNPs）对钛表面进行了改性，以提高其抗菌性能，同时不损害其耐腐蚀性。AgNPs通过化学还原法合成，并沉积在抛光的钛基底上。通过最小抑菌浓度（MIC）测定法评估了它们对大肠杆菌（E. coli）的抗菌活性，而电化学测量表明AgNPs涂层略微提高了钛的耐腐蚀性。原子力显微镜-红外（AFM-IR）光谱技术被用来研究细菌细胞在纳米尺度上的结构和生化变化。经过24小时的培养后，裸露钛表面的大肠杆菌表现出蛋白质二级结构的显著变化。相比之下，

  来源：ACS Applied Materials & Interfaces

  时间：2025-11-24

• 揭示通过四烷基型离子液体提高稳定性和性能的机制：抑制锂介导的氮还原过程中有机固体电解质界面的形成

  锂介导的氮还原反应（Li-NRR）已成为传统哈伯-博施工艺（Haber–Bosch process）的一种有前景的替代方案，可以实现模块化和分散式的氨生产。影响Li-NRR效率的一个关键因素是固体电解质界面（SEI），它调节反应物的传输并控制电极表面的反应路径。最近，四烷基有机盐因其优异的电化学稳定性和结构多样性而受到关注，为优化SEI的控制提供了可能性。在这项研究中，我们利用原位衰减全反射-表面增强红外吸收光谱（ATR-SEIRAS）技术动态研究了Li-NRR过程中SEI的形成情况，比较了乙醇（EtOH）和四丁基铵氯化物（TBACl）作为质子载体的效果。观察到SEI的组成和形态存在显著差异：

  来源：ACS Applied Materials & Interfaces

  时间：2025-11-24

• 靶向混合治疗纳米载体通过结合化学与物理作用增强溶栓治疗效果

  溶栓疗法仍受到溶栓药物（如尿激酶）半衰期短、靶向性差以及出血风险高的限制。在这里，我们报道了一种用于靶向输送尿激酶的混合纳米载体，该载体具有更高的疗效和更低的脱靶毒性。这种定制的纳米载体由金纳米颗粒（Au NPs）和含有靶向肽的多功能融合白蛋白组成，该靶向肽能与血栓部位活化血小板膜上过度表达的P-选择素高度结合，显示出出色的精准性和效率。在细胞和动物模型中均证实了这种混合纳米载体对溶栓效力的提升。含有靶向肽的白蛋白能够延长药物在体内的循环时间，并改善尿激酶在血栓中的沉积。这种白蛋白包裹的金纳米颗粒具有增强的光热效应，能够促进血栓溶解，并通过提高药物渗透性来增强尿激酶的药理作用。此外，金纳米颗粒

  来源：ACS Applied Materials & Interfaces

  时间：2025-11-24

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