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1、Science封面：?jiǎn)畏肿又圃炱?/span>

 

 

哈佛大學(xué)的Kang-Kuen Ni（通訊作者）等人發(fā)明了可通過(guò)原子制造銫化鈉分子的儀器。這一化學(xué)反應(yīng)發(fā)生在長(zhǎng)達(dá)80毫米的玻璃真空腔中，通過(guò)顯微物鏡聚焦產(chǎn)生的激光能夠捕捉到銫、鈉單原子并對(duì)原子的行為進(jìn)行操控。當(dāng)兩種原子遇到時(shí)，激光脈沖就能觸發(fā)該反應(yīng)生成單分子。

 

文獻(xiàn)鏈接：Building one molecule from a reservoir of two atoms（Science, 2018, DOI: 10.1126/science.aar7797）

 

 

2、Nature Nanotechnology封面：相鄰鉑單體的協(xié)同作用

 

 

中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)曾杰教授和張文華副教授（共同通訊作者）等人通過(guò)研究表明MoS₂上近鄰Pt單原子之間的協(xié)同作用可以極大地提高CO₂加氫催化活性并降低相應(yīng)的活化能。近鄰Pt單原子不僅協(xié)同催化降低了反應(yīng)能壘，而且與孤立的單原子相比還改變了反應(yīng)路徑，即孤立的Pt單原子將CO₂直接轉(zhuǎn)化為甲醇，而近鄰單原子則是將CO₂逐步加氫成甲酸和甲醇。該發(fā)現(xiàn)為單原子催化領(lǐng)域的研究開(kāi)辟了新的方向。

 

文獻(xiàn)鏈接：Synergetic interaction between neighbouring platinum monomers in CO2 hydrogenation（Nature Nanotechnology, 2018, DOI:10.1038/s41565-018-0089-z）

 

 

3、Nature Chemistry封面：磁性操控實(shí)現(xiàn)單細(xì)胞mRNA計(jì)數(shù)

 

 

多倫多大學(xué)Shana O. Kelley（通訊作者）課題組發(fā)明了一種基于靶向mRNA序列來(lái)篩選血液中少數(shù)細(xì)胞的方法。由于單個(gè)細(xì)胞的靶向mRNA表達(dá)水平不一樣，利用相應(yīng)的mRNA誘導(dǎo)磁性納米顆粒的胞內(nèi)自組裝形成磁性簇可對(duì)單個(gè)細(xì)胞實(shí)現(xiàn)梯度分離。這一新型方法對(duì)檢測(cè)循環(huán)腫瘤細(xì)胞等體外檢測(cè)技術(shù)意義重大。

 

文獻(xiàn)鏈接：Single-cell mRNA cytometry via sequence-specific nanoparticle clustering and trapping（Nature Chemistry, 2018, DOI: 10.1038/s41557-018-0025-8）

 

 

4、Nature Catalysis封面：廢物轉(zhuǎn)化成能量

 

 

萊布尼茨催化研究所Matthias Beller和西安交通大學(xué)的李洋研究員（共同通訊作者）等人報(bào)道了利用非食用生物質(zhì)和生活廢棄物產(chǎn)氫的高效簡(jiǎn)易方法。在這一能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中，生物質(zhì)水解-氧化產(chǎn)生甲酸，并在銥催化劑作用下經(jīng)過(guò)兩步反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)率高達(dá)95%的產(chǎn)氫作用。更重要的是，這一過(guò)程產(chǎn)生的氫氣可被直接用于質(zhì)子交換膜燃料電池。

 

文獻(xiàn)鏈接：Streamlined hydrogen production from biomass（Nature Catalysis, 2018, DOI: 10.1038/s41929-018-0062-0）

 

 

5、Nature Materials封面：充氣式MRI造影劑

 

 

美國(guó)加州理工學(xué)院的Mikhail G. Shapiro教授（通訊作者）團(tuán)隊(duì)利用光合微生物合成具有蛋白質(zhì)納米結(jié)構(gòu)的充氣囊泡用于聲控制的磁共振成像（MRI）造影。這種囊泡與水相比在磁化率上具有差異，可以在亞納摩的濃度級(jí)別產(chǎn)生足夠強(qiáng)的磁共振成像造影，而通過(guò)超聲作用又可以使該造影劑失活從而實(shí)現(xiàn)無(wú)背景成像。因此，這一納米材料可以結(jié)合超聲和磁共振成像的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)新型分子成像功能。

 

文獻(xiàn)鏈接：Acoustically modulated magnetic resonance imaging of gas-filled protein nanostructures（Nature Materials, 2018, DOI: 10.1038/s41563-018-0023-7）

 

 

6、Chem封面：基于MOF的無(wú)細(xì)胞酶系統(tǒng)

 

 

美國(guó)西北大學(xué)的Peng Li以及Omar K. Farha（共同通訊作者）等人設(shè)計(jì)合成了一種具有分級(jí)孔徑的鋯基MOF材料。這種水相穩(wěn)定的MOF具備分級(jí)的介孔構(gòu)造以及csq-net拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，因此可以包載乳酸脫氫酶用于構(gòu)建工業(yè)化的無(wú)細(xì)胞酶系統(tǒng)。該研究表明，固定在大孔中的乳酸脫氫酶能夠?qū)崿F(xiàn)原位的輔酶再生，由此可使得酶活性比非固定的酶要高出許多，可大大提高工業(yè)化效率。

 

文獻(xiàn)鏈接：Hierarchically Engineered Mesoporous Metal-Organic Frameworks toward Cell-free Immobilized Enzyme Systems（Chem, 2018, DOI: 10.1016/j.chempr.2018.03.001）

 

 

7、JACS封面：共軛聚合物增強(qiáng)鋰離子電池負(fù)極性能

 

 

佐治亞理工學(xué)院的Elsa Reichmanis 和紐約州立大學(xué)石溪分校的Amy C. Marschilok（共同通訊作者）等人發(fā)現(xiàn)聚噻吩的骨架和羧酸鹽支鏈不僅能夠吸引單壁碳納米管的表面Π電子，還可以與活性材料表面的氫氧根進(jìn)行化學(xué)鍵連，從而形成穩(wěn)定的橋連構(gòu)造。這一構(gòu)造可以有效捕捉充/放電過(guò)程中活性材料體積反復(fù)變化產(chǎn)生的粉化顆粒，從而增強(qiáng)鋰離子電池的性能。

 

文獻(xiàn)鏈接：SWNT Anchored with Carboxylated Polythiophene “Links” on High-Capacity Li-Ion Battery Anode Materials（J. Am. Chem. Soc., 2018, DOI: 10.1021/jacs.8b00693）

 

 

8、Angew封面：細(xì)胞膜包覆的磁性介孔二氧化硅納米顆粒

 

 

中科院化學(xué)所的李峻柏（通訊作者）團(tuán)隊(duì)利用紅細(xì)胞的細(xì)胞膜包覆磁性磁性介孔二氧化硅納米顆粒構(gòu)建了集成有長(zhǎng)循環(huán)能力、光敏劑遞送以及磁場(chǎng)靶向的腫瘤治療平臺(tái)。這一平臺(tái)在活體實(shí)驗(yàn)中可以避免被系統(tǒng)免疫清除，同時(shí)利用外源性的磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)了納米顆粒在腫瘤區(qū)域的高效富集并實(shí)現(xiàn)有效的光動(dòng)力學(xué)治療，為癌癥治療提供了新的思路。

 

文獻(xiàn)鏈接：Magnetic Mesoporous Silica Nanoparticles Cloaked by Red Blood Cell Membranes: Applications in Cancer Therapy（Angew. Chem. Int. Ed., 2018, DOI: 10.1002/anie.201712996）

 

 

9、Advanced Materials封面：高速3D打印制備光學(xué)鏡頭

 

 

美國(guó)西北大學(xué)的Cheng Sun（通訊作者）課題組報(bào)道了一種可用于制備毫米級(jí)成像鏡頭的高速3D打印技術(shù)。該研究將高度平行透射微立體光固化技術(shù)與灰度光聚合以及后熱固過(guò)程相結(jié)合，可以在保持精準(zhǔn)緯度和高表面光潔度的前提下實(shí)現(xiàn)對(duì)制備速度的顯著提高，為光學(xué)元件的快速成型提供了新的途徑。

 

文獻(xiàn)鏈接：High‐Speed 3D Printing of Millimeter‐Size Customized Aspheric Imaging Lenses with Sub 7 nm Surface Roughness（Advanced Materials, 2018, DOI: 10.1002/adma.201705683）

 

 

10、ACS Nano封面：具有結(jié)構(gòu)色的非晶光子結(jié)構(gòu)