纳米人顶刊日报20180723
纳米人 纳米人 2018-07-23

1. JACS:MOF作为高效的体内毒物吸附剂

如何降低口服药物和毒性物质对生命体所造成的伤害是亟待解决的一项健康问题。Rojas等人巧妙利用了MIL-127(Fe)这一MOF结构作为吸附过剂量药物的吸附剂。实验证明该MOF材料在体内具有良好的生物安全性,稳定性和对过剂量的阿司匹林药物的吸附能力,可以大大降低了药物过量对肠道的组织损伤,为MOF材料的生物医学应用拓宽了新的思路和方向。

 

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Rojas S, Baati T, Njim L, et al. Metal-Organic Frameworks as efficient oral detoxifying agents[J]. Journal of the American Chemical Society, 2018.

DOI: 10.1021/jacs.8b04435

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.8b04435

 

2. JACS:聚丙烯酰胺水凝胶中的水动力学

聚合物水凝胶具有广泛的应用,包括电泳、生物相容性材料和水超吸收剂。Yan, C等人采用超快二维红外振动光谱(2D IR)和偏振选择泵探头谱(PSPP)研究水分子和SeCN-的动态过程。实验结果表明水分子的整个氢键网络似乎作为单个整体减慢,而水核心区域与聚合物-水的界面区域之间没有差异。

 

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Yan C, Kramer P L, Yuan R, et al. Water Dynamics in Polyacrylamide Hydrogels[J]. Journal of the American Chemical Society, 2018.

DOI: 10.1021/jacs.8b03547

https://doi.org/10.1021/jacs.8b03547

 

3. Angew.:独特的MOF/COF复合材料光催化产氢

MOF和COF因其具有比表面积大、结构长程有序、能带可调和可见光吸收强等优势在光催化产氢领域引起极大关注。Zhang, F等人成功地将NH2-UiO-66 (MOF)锚定在TpPa-1-COF表面,并在可见光辐照下,该MOF/COF复合材料具有高效的产氢效率。

 

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Lan Y, Zhang F, Sheng J, et al. Rational Design MOF/COF Hybrid Materials for Photocatalytic H2 Evolution in the Presence of Sacrificial Electron Donors[J]. Angewandte Chemie International Edition, 2018.

DOI: 10.1002/anie.201806862

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201806862

 

4. Angew.:BODIPY探针用于细胞内微管超分辨定位成像

Wijesooriya等人首次将单一可见光激发的BODIPY化合物作为荧光探针应用于细胞内单分子超分辨显微技术。这种探针可以很容易地与亲核试剂相连接进而靶向到细胞内的细胞器。该探针通过和紫杉醇的连接,实现了对细胞内微管的超高分辨成像,便于观察细胞内部结构骨架的变化。

 

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Wijesooriya C S, Peterson J A, Shrestha P, et al. A Photoactivatable BODIPY Probe for Localization-based Super-Resolution Cellular Imaging[J]. Angewandte Chemie International Edition, 2018.

DOI: 10.1002/anie.201805827

http://dx.doi.org/10.1002/anie.201805827

 

5. AM:超薄二维硼纳米片应用于多模式成像指导的肿瘤治疗

Ji等人创新地利用自上而下的合成方法制备出二维超薄硼纳米片。该材料具备很好的光热转化能力和药物负载效率,并且近红外光和瘤内偏酸的pH可以引发药物释放。通过和聚乙二醇修饰,该纳米片在肿瘤部位有良好富集,生物相容性高,其具备的多模式成像的性能和显著的化学-光热联合治疗效果使其成为一种高效的纳米肿瘤诊疗试剂。

 

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Ji X, Kong N, Wang J, et al. A Novel Top‐Down Synthesis of Ultrathin 2D Boron Nanosheets for Multimodal Imaging‐Guided Cancer Therapy[J]. Advanced Materials, 2018.

DOI: 10.1002/adma.201803031

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.201803031

 

6. ACS Nano:热量和辐射有效提高纳米治疗药物的传递及治疗效果

纳米技术在药物递送领域应用广泛。Stapleton等人报道了利用辐射和热来提升纳米药物治疗肿瘤的效率。针对高IFP(组织液压力)的肿瘤, 辐射和热量可以造成IFP的显著降低,并且有效调节其内部的流体动力学,从而改善肿瘤对于药物的细胞摄取,进而大幅提高疗效。

 

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Stapleton S, Dunne M, Milosevic M, et al. Radiation and Heat Improve the Delivery and Efficacy of Nanotherapeutics by Modulating Intra-Tumoral Fluid Dynamics[J]. ACS Nano, 2018.

DOI: 10.1021/acsnano.7b06301

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.7b06301

 

7. ACS Nano:主动靶向纳米材料在瘤内有多少真正发挥作用

利用表面修饰配体来增加纳米材料同癌细胞的接触是目前应用广泛的策略。可是不免也过于简单了。Dai, Q.等人精确量化了表面修饰曲妥单抗和叶酸等配体的金和二氧化硅纳米颗粒等材料靶向癌细胞的效率。发现瘤内绝大多数配体修饰的纳米材料都是由于细胞和非细胞的屏障作用被“困在”细胞外基质或者和肿瘤相关的巨噬细胞内部,并没有真正进入癌细胞。这些屏障作用的改善和克服有助于主动靶向材料走向临床应用。

 

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Dai Q, Wilhelm S, Ding D, et al. Quantifying the Ligand-Coated Nanoparticle Delivery to Cancer Cells in Solid Tumours[J]. ACS Nano, 2018.

DOI: 10.1021/acsnano.8b03900

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.8b03900

 

8. Nano Lett.:可转化成纳米囊泡的巨噬细胞用于抑制肺转移瘤

将药物特异性的递送至转移瘤部位仍然是目前很具有挑战性的工作。Cao等人利用以巨噬细胞为基础的药物递送系统LD-MDS,其可以特异性地靶向肺部转移瘤,并且发现其可以被转化成纳米级囊泡,进而有效地被癌细胞摄取并杀死癌细胞达到抑制其恶性转移扩散的效果。

 

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Cao H, Wang H, He X, et al. Bioengineered macrophages can responsively transform into nanovesicles to target lung metastasis[J]. Nano Letters, 2018.

DOI: 10.1021/acs.nanolett.8b01236

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.8b01236

 

9. AEM无电镀层硼化物电极高效分解水

HER和OER作为水分解的基础研究具有很重要的意义。复旦大学方方课题组采用DMAB和EtNHBH3作为还原剂化学镀的方法制Co-B/Ni电极,并在HER和OER双电极均表现出高活性和高稳定性。

 

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Hao W, Wu R, Zhang R, et al. Electroless Plating of Highly Efficient Bifunctional Boride-Based Electrodes toward Practical Overall Water Splitting[J]. Advanced Energy Materials, 2018.

DOI: 10.1002/aenm.201801372

https://doi.org/10.1002/aenm.201801372

 

10. AEM: 具有双面保护的锂-铁(III)氟化物电池

研究使用新型阴极技术开发了一种锂-铁(III)氟化物电池,其设计了材料纳米结构和两个保护壳,在300次循环后实现超过90%的容量保持。全面的事后分析,以及量子化学和分子动力学计算,揭示了对CEI层形成机制的独特见解。发现含有草酸锂和含有阴离子的B + F键的阴极固体电解质中间相(CEI)有效地保护阴极材料不与电解质直接接触,因此极大地抑制了Fe的溶解。

 

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Zhao E, Borodin O, Gao X, et al. Lithium–Iron (III) Fluoride Battery with Double Surface Protection[J]. Advanced Energy Materials, 2018.

DOI: 10.1002/aenm.201800721

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/aenm.201800721

 

11. AEM:纳米多孔绝缘层抑制锌枝晶

烟台大学康利涛副教授、太原理工大学崔芒伟同学(共同第一作者)和梁伟教授(共同通讯作者)团队巧妙利用了纳米多孔绝缘层对电解液迁移的均化作用、对锌沉积反应的限域作用,显著增加了负极表面锌沉积-溶解反应的均匀性和稳定性,有效提升了锌锰电池的充放电循环寿命。作者通过多种纳米多孔层体系验证了该工艺方法的广泛适用性,并通过组装锌全电池测试了该方法在电池中的实际应用价值。

 

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Kang L, Cui M, Jiang F, et al. Nanoporous CaCO3 Coatings Enabled Uniform Zn Stripping/Plating for Long‐Life Zinc Rechargeable Aqueous Batteries[J]. Advanced Energy Materials, 2018.

DOI: 10.1002/aenm.201801090

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/aenm.201801090

 

12. Nano Energy:夹心Au@Ni@PtNiAu的循环电位工程表面结构

报告了Au@Ni@PtNiAu夹层纳米结构的循环电位响应表面构型作为催化剂的构造,同时具有高活性和优异的耐久性,但最小化了Pt的使用。结构中非晶态Ni中间层的原子迁移耐受性使得Au偏析表面通过阻挡活性位点而引起活性降低,在较高电位(0.6-1.4V)下循环后易于反转回Pt主导的表面。 Pt主导的表面具有密封的Au原子,使催化剂具有优异的电化学活性和稳定性。

 

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Chen T, Huang W, Kang J, et al. Cycling Potential Engineering Surface Configuration of Sandwich Au@Ni@PtNiAu for Superior Catalytic Durability[J]. Nano Energy, 2018.

DOI: 10.1016/j.nanoen.2018.07.029

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285518305184#

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