• 通过各向异性纳米柱高度调控金椭圆纳米柱阵列的梯度光学响应：一种高度可调的等离子体材料，适用于生物传感应用

  这项研究展示了一种通过激光干涉和纳米压印技术制造的有序多光谱纳米柱阵列结构，其在光子学和生物传感领域展现出独特的应用潜力。研究人员设计了一种具有双梯度响应的等离激元基底，该基底在横向平移和旋转方向上均表现出可调控的等离激元响应特性。这一突破性的成果为开发高灵敏度、多功能的纳米结构传感器提供了新的思路。等离激元共振现象是纳米材料与光相互作用的核心机制之一。当光与金属纳米结构发生共振时，会产生显著的电磁场增强效应，这一特性被广泛应用于表面增强拉曼散射（SERS）和生物传感等领域。传统上，等离激元共振的频率可以通过改变纳米结构的形状、尺寸、材料组成和取向来调节。然而，这种方法往往需要复杂的合成步骤，

  来源：ACS Nanoscience Au

  时间：2025-10-22

• 利用氧化铁纳米立方体与生物相容性PLGA–PDMAEMA聚合物的复合材料来增强原代树突状细胞中的基因递送和免疫调节作用

  在现代医学和生物技术的发展中，免疫治疗、基因治疗以及疫苗递送成为应对多种重大疾病的重要手段，例如癌症、自身免疫性疾病和移植排斥反应等。在这些领域中，树突状细胞（Dendritic Cells, DCs）因其作为最有效的抗原呈递细胞（Antigen-Presenting Cells, APCs）而备受关注，能够双向调控免疫系统的激活与耐受性。因此，将基因递送系统应用于DCs成为推动相关疗法发展的关键。然而，传统的非病毒基因传递方法在实现高效基因传递方面仍面临诸多挑战。为了克服这一障碍，本研究引入了一种基于磁性纳米立方体（Magnetic Iron Oxide Nanocubes, MCs）的新颖

  来源：ACS Nanoscience Au

  时间：2025-10-22

• 超越优化：探索自主实验中的新奇性发现

  自主实验（Autonomous Experiments, AEs）正在通过人工智能与自动化实验平台的结合，深刻改变着科学研究的方式。传统的自主实验主要集中在优化预设目标上，虽然这种方法可以显著提高效率，但在探索未知或意外物理现象方面却存在局限。为了突破这一限制，我们提出了一种全新的框架——INS²ANE（集成新颖性评分—策略性自主非光滑探索），旨在提升自主显微镜实验中发现新现象的能力。该方法融合了两个核心组件：新颖性评分系统和策略性采样机制。新颖性评分系统用于评估实验结果的独特性，而策略性采样机制则引导实验过程探索那些未被充分采样的区域，即使这些区域在传统标准下显得不够有吸引力。我们通过一个已

  来源：ACS Nanoscience Au

  时间：2025-10-22

• 银纳米立方体形成过程中的催化作用：非极性溶剂中铁离子的作用

  在当前的研究中，科学家们深入探讨了铁离子在非极性溶剂中用于银纳米立方体合成时的特殊作用。通过一系列实验和分析手段，包括电子显微镜、X射线光电子能谱（XPS）以及原子吸收光谱（AAS）和电感耦合等离子体发射光谱（ICP-OES），研究人员揭示了铁离子如何通过不同的机制影响银纳米立方体的形成过程。这些研究不仅有助于理解纳米材料的合成机制，还为优化其性能提供了重要的理论依据。银纳米立方体因其独特的光学和电子特性，成为多种应用的热门材料。例如，它们的局部表面等离子体共振（LSPR）可以被调节，从而在电子设备、传感器或表面增强拉曼散射（SERS）中发挥作用。此外，银纳米立方体的形状和晶体面对其催化性能和

  来源：ACS Nanoscience Au

  时间：2025-10-22

• “超微”ZrO2纳米颗粒：通过第一性原理建模揭示核心与表面对其结构和电子特性的影响

  纳米材料的研究在近年来受到广泛重视，因其独特的物理和化学性质，为各种新兴技术提供了可能性。其中，氧化物纳米颗粒（NPs）因其在结构、稳定性和电子特性方面的可调控性而成为研究热点。例如，纳米颗粒的尺寸变化会导致其电子和光学性质的显著变化，这种现象通常归因于量子限域效应。然而，实际中的纳米颗粒往往由于合成过程中存在的杂质或缺陷而表现出与理想结构不同的结构无序，使得它们不能简单地视为块体材料的微缩版本。因此，研究纳米颗粒的真实结构和电子特性，需要通过精确的建模方法，结合实验数据进行分析。本研究以二氧化锆（ZrO₂）纳米颗粒为例，重点探讨其结构和电子特性如何随尺寸变化而变化。所选纳米颗粒的直径范围为0

  来源：ACS Nanoscience Au

  时间：2025-10-22

• 包含吡啶端接分子导线的隧穿结中，通过边界轨道调控实现整流与电导特性

  分子电子学是一门研究分子在电子器件中行为的学科，它试图利用单个分子或分子集合作为电子元件，例如导体、绝缘体、开关或整流器。在这一领域，科学家们持续探索如何通过分子结构设计来实现特定的电子特性，其中整流行为是一个备受关注的研究方向。整流是指电流在正向和反向偏压下的不对称性，这种特性在传统半导体器件中由二极管实现，但在分子尺度上，其机制更为复杂，涉及分子轨道与电极之间的相互作用。本文报告了一项实验研究，旨在验证由van Dyck和Ratner提出的一种整流机制，并探讨其在分子集合结（MEJ）中的表现。### 整流机制与分子设计van Dyck和Ratner提出的整流机制依赖于分子前线轨道（FMOs

  来源：ACS Nanoscience Au

  时间：2025-10-22

• 分层准一维Nb2PdS5超导体中量子相位滑动的特征

  量子相滑移（Quantum Phase Slips, QPSs）是理解一维（1D）超导体系中超导性崩溃的关键机制之一，特别是在强量子涨落和无序环境下。这项研究通过实验观察到量子相滑移现象在准一维的Nb₂PdS₅纳米线中的出现，揭示了其在超导性衰减中的重要作用。研究结果表明，当纳米线宽度小于磁穿透深度时，其超导转变温度（Tc）显著变宽，这一行为与量子相滑移理论模型相吻合。此外，研究还展示了在磁场方向与电流方向平行（B//I）时，上临界磁场（Bc2）达到约73.3特斯拉，远超Pauli极限（约11.96特斯拉），进一步支持了量子相滑移在其中的主导作用。电流-电压（I-V）特性显示，在超导态向正常态

  来源：ACS Nanoscience Au

  时间：2025-10-22

• 通过位点选择性生长精确控制铜硒化物在金纳米双锥体上的空间排列，以实现双重等离子体纳米结构

  本研究围绕一种新型的双等离激元异质纳米结构展开，重点探讨了如何通过一种通用的硒（Se）介导方法，实现对非化学计量比铜硫属化合物（Cu₂₋ₓE）在金纳米双锥体（Au NBPs）表面的精确空间控制。这种纳米结构结合了贵金属与半导体的特性，展现出独特的光学与电子行为，具有广泛的应用前景，特别是在光催化、光电转换、生物医学等领域。在纳米材料研究中，等离激元效应是近年来备受关注的热点之一。金纳米颗粒（Au NPs）因其优异的等离激元特性，被广泛用于光催化、传感、光热治疗等多种应用。然而，当将Au NPs与半导体材料结合时，形成的异质纳米结构往往需要精确控制其组成和形貌，以实现最佳的性能表现。Cu₂₋ₓE

  来源：ACS Nanoscience Au

  时间：2025-10-22

• 原子级精确光催化剂的设计、合成与应用

  光催化技术作为可持续化学的重要支柱，近年来在推动绿色能源利用和促进环境治理方面展现了巨大的潜力。通过利用太阳能驱动关键的化学反应，如水分解、二氧化碳还原以及污染物降解，光催化不仅能够减少对传统化石燃料的依赖，还为实现碳中和目标提供了新的思路。然而，尽管光催化技术在实验室中取得了诸多突破，其在工业领域的广泛应用仍面临诸多挑战。其中，主要的瓶颈包括：传统光催化剂表面活性位点的密度较低，导致反应效率受限；以及光生电子与空穴对的快速复合，进一步降低了量子效率。因此，如何有效提升光催化剂的性能，成为当前研究的重点。在这一背景下，单原子催化剂（SACs）作为一种革命性的材料设计策略，受到了广泛关注。SAC

  来源：Accounts of Materials Research

  时间：2025-10-22

• 基于蛋白质自组装策略的仿生光收集系统构建

  光合作用是地球生命得以维持的关键生物过程之一，其能量传递机制可以通过荧光共振能量转移（FRET）这一现象进行解析。FRET是指在两个荧光分子之间通过长程偶极-偶极相互作用实现的能量转移过程，通常发生在1至10纳米的近距离范围内。这种机制在自然光捕获复合体中起到了重要作用，使得光能能够高效地从捕光色素传递至反应中心，从而启动光化学反应的连锁过程。光合作用的高效性和结构的精密性激发了科学家们对人工光捕获系统的探索，旨在通过仿生设计解决能源危机问题。人工光捕获系统（ALHSs）的构建依赖于蛋白质自组装结构的使用，因为这些结构能够有序地排列色素分子，有效防止因聚集而导致的能量淬灭效应。蛋白质的可编程性

  来源：Accounts of Materials Research

  时间：2025-10-22

• 用于防伪、信息加密、个性化定制及美学功能的机制编码余辉图案

  当前的高端防伪和信息加密技术主要依赖于颜色编码或寿命编码系统。我们认为，整合多种基于机制编码的后发辉机制可以从根本上提升安全等级。然而，关于机制编码范式的探索在相关文献中仍然明显不足。在此，我们开发了四种具有不同后发辉机制的材料，包括室温磷光（RTP，T1后发辉）、热激活延迟荧光（TADF，S1后发辉）、反Kasha Tn后发辉（n ≥ 2）以及有机长持久发光（OLPL），并通过系统的材料设计开创了一种基于机制编码的防伪策略。通过紫外线印刷和熔融铸造工艺，制备了各种应用这些材料的制品，如安全标签、工作证、认证证书和地图等，这些制品因融合了多种后发辉机制而具有极高的防伪性能。利用工业级设备，我们

  来源：ACS Materials Letters

  时间：2025-10-22

• 利用过冷液态硫提升纳米多孔金属基锂硫电池的电化学性能

  锂硫电池（LSBs）是下一代储能技术的有力候选者，但控制硫相行为的挑战限制了其性能。最近关于过冷液态硫的发现为调控硫的氧化化学过程开辟了新的途径。在此，我们建立了对液态硫形成机制及其对电化学性能影响的理解。通过第一性原理计算，我们确定了能够使液态硫在室温下稳定的最佳基底结合能范围——以镍（Ni）、铂（Pt）和金（Au）为例。原位光学显微镜观察显示，不同导电基底上的硫演变过程存在差异，这证实了界面相互作用的关键作用。基于这些认识，我们设计了一种双连续三维纳米多孔镍（np-Ni）电极，实现了均匀且可逆的液态硫沉积。电化学测试表明，与涂有石墨烯的镍电极及商用镍电极相比，np-Ni电极在氧化还原动力学

  来源：ACS Materials Letters

  时间：2025-10-22

• 稻草衍生氮掺杂SiO2纳米酶对干旱胁迫下小麦生长的缓解作用

  纳米酶在缓解干旱胁迫方面展现出了潜力，但纳米结构在小麦中的具体调控机制仍不清楚。本研究通过煅烧法成功合成了源自小麦秸秆的氮掺杂二氧化硅纳米颗粒（N-SiO2 NPs），这些纳米颗粒具有类似过氧化物酶（POD）的活性和优异的亲水性。在5%聚乙二醇（PEG）干旱胁迫条件下，使用5.0 mg/L的N-SiO2 NPs处理后，小麦的生长抑制得到显著缓解，根长、地上部分鲜重和干重分别增加了19.43%、76.41%和48.42%。此外，叶绿素a和叶绿素b的含量分别增加了35.41%和135.92%，而丙二醛（MDA）和过氧化氢氧化指标的含量分别降低了35.41%和22.12%。进一步研究表明，N-SiO

  来源：ACS Materials Letters

  时间：2025-10-22

• 基于共价有机框架的功能性离子筛分分离器：用于实现稳定的水基能量存储与转换

  水基能量储存与转换系统（AESCS）是一种成本效益高且安全的替代传统储能技术的方案。在这些系统中，具有高离子选择性的隔膜对于最大化能量输出和确保长期稳定性至关重要。共价有机框架是一类具有可调功能基团的纳米多孔材料，是AESCS的有希望的候选材料。本文设计并合成了TP-4KT，并将其涂覆在商用玻璃纤维隔膜上（即TP-4KT@GF），以实现离子选择性。通过两种代表性的AESCS——浓度电池和水基锌离子电池（AZIBs）对TP-4KT@GF的性能进行了评估。该改性隔膜在浓度电池中表现出较高的阳离子传输数（0.71）和33.18 W m–2的功率密度，同时有效抑制了枝晶的形成并提高了AZIBs的电化学

  来源：ACS Materials Letters

  时间：2025-10-22

• 通过角动量储能工程控制单脉冲磁化切换

  我们报告了一项关于Co/Gd双层结构中单脉冲全光开关效应的系统研究，发现磁化反转动力学可以在3个数量级范围内进行调节。通过改变Gd的厚度或在Co和Gd之间插入Pt间隔层，我们可以控制从稀土子晶格转移到过渡金属子晶格的角动量。研究结果表明，当Gd含量丰富且与Co的耦合较强时，在Gd退磁过程中角动量能够被高效转移，从而导致Co的快速反转。减小Gd的厚度或引入Pt会阻碍这种转移，使得磁畴生长速度变慢，这种现象在CoDy和CoHo合金中有所观察到。因此，用Dy或Ho等稀土元素替代Gd会由于退磁时向Co传递的角动量减少而减缓开关速度，正如CoGdDy合金中所展示的那样。我们的研究结果表明，角动量的可用性

  来源：ACS Materials Letters

  时间：2025-10-22

• 通过非平衡毫米波辐照实现氧化物基固态电池界面处的扩散控制

  基于氧化物的全固态电池（ASSBs）具有较高的安全性和化学稳定性，但电极与固态电解质（SEs）之间的界面电荷转移电阻（RCT）较大。本研究采用24 GHz毫米波（MMW）辐照技术进行界面工程处理，该技术能够在抑制材料互扩散的同时提高固态电解质的致密度。毫米波辐照有助于形成均匀的微观结构，抑制La2Li0.5Co0.5O4等导电性较差的界面层的生长，并显著提升电池的电化学性能。与传统烧结方法相比，RCT降低了1个数量级以上。扩散系数分析表明，在毫米波辐照下La3+的扩散速率明显降低，这归因于其较小的z2/m值，从而导致作用在La3+上的作用力减小。这种毫米波辅助烧结策略提供了一种非热平衡的途径，

  来源：ACS Materials Letters

  时间：2025-10-22

• 含有BaZrO3纳米颗粒和水分子的自我组装乙醇分子的异常凝胶化现象

  我们发现，乙醇分子本身能够通过与直径为几纳米的BaZrO3（BZO）纳米颗粒和水分子的自组装形成一种大的凝胶结构。这一发现揭示了一个有趣的现象：乙醇分子通过氢键作用在超分子层面上支撑着这种大凝胶结构的主要框架。本研究中观察到的乙醇凝胶化现象的关键因素，是采用我们制备方法得到的带正电荷且分布均匀的BZO纳米颗粒的存在。当这些纳米颗粒与水共同存在时，大量的乙醇会发生凝胶化反应，而这种情况在正常情况下是不会发生的。也就是说，在我们的系统中，这些通过粉碎方法制备的BZO纳米颗粒实际上起到了凝胶剂的作用。

  来源：ACS Materials Letters

  时间：2025-10-22

• 铜掺杂剂在提高O3型钠离子电池正极结构稳定性中的作用：通过减缓氧化态变化来增强电池在水中的稳定性

  我们提出了一种机制，解释了在O3型钠离子电池正极中掺入铜（Cu）如何提高其在水中的稳定性，相较于掺钴（Co）的O3型正极。电池在水中的稳定性与晶体结构的稳定性密切相关。铜掺杂剂能够促进电子的重新分布，从而在脱钠过程中保持其氧化状态。此外，它还能减少过渡金属-O6多面体体积的变化，从而在脱钠过程中保持较高的结构稳定性。相比之下，钴掺杂剂在脱钠过程中会被氧化，导致多面体体积发生较大变化，进而使钴掺杂正极的结构变得不稳定，尤其是在剧烈脱钠过程中这种不稳定会进一步加剧。因此，在水中环境下，钴掺杂正极会经历严重的结构退化，形成OP4、Fd3̅m和C2/m相，仅保留19%的储钠能力。而铜掺杂正极则能保持原

  来源：ACS Materials Letters

  时间：2025-10-22

• 具有可调电子离域性的电负体，在量子计算和催化应用中具有重要意义

  溶剂化电子前体（Solvated Electron Precursors，SEPs）是一种分子金属-配体复合物，其中包含外围的扩散电子，这些电子呈现出类原子的电子结构。这些独特的特性使得它们在量子计算应用和氧化还原催化中具有广泛的应用前景。在这里，我们介绍了一类将SEPs固定在表面的电介质——表面固定化溶剂化电子前体电介质（Surface Immobilized Solvated Electron Precursor Electrides，SISEPEs）。SISEPEs的电子性质可以通过SEPs的组成、表面支撑材料的性质以及覆盖密度来调节。我们的计算表明，低覆盖密度会导致孤立的表面束缚扩散电

  来源：ACS Materials Letters

  时间：2025-10-22

• 非晶相中p型载流子迁移率的下降

  许多电子应用，如光学透明电子器件、后端生产线应用、单片3D堆叠技术以及柔性电子设备，都需要能够在适中温度下制备n型和p型晶体管。然而，找到具有高载流子迁移率且符合这些要求的材料颇具挑战性，因为大多数材料的结晶温度都超过了这一范围。对于n型材料，一种方法是使用非晶态半导体氧化物。在这篇论文中，我们评估了一些在晶体相下有望作为p型材料使用的候选材料，考察了它们在非晶态下保持原有性能的能力。结果表明，这些材料都无法超越非晶硅的性能（非晶硅的载流子迁移率已经很低）。因此，进一步的研究需要集中在寻找结晶温度较低的材料，或者探索能够在适中条件下直接沉积晶体层的沉积技术上。

  来源：ACS Materials Letters

  时间：2025-10-22

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