前沿科技顶刊日报 20180922
纳米人 纳米人 2018-09-22

1. 钟新华Chem. Soc.Rev.:量子点敏化太阳能电池

基于新型量子点材料和界面工程的不断发展,量子点敏化太阳能电池(QDSCs)的效率已经从5%大幅提升到13%,已然具有新一代光伏电池的巨大潜力。华南理工大学钟新华课题组全面概述QDSCs的发展,包括:(1)基本原理,(2)QDSC简要发展的历史,(3)QDSC的关键材料,(4)复合控制,(5)稳定性问题。最后,提出一些促进QDSCs未来发展的方向,以帮助研究者把握挑战和机遇获得高效量子点敏化太阳能电池。


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Pan Z, RaoH, Mora-Seó I, et al. Quantum dot-sensitized solar cells[J]. Chemical Society Reviews, 2018.

DOI: 10.1039/C8CS00431E

http://dx.doi.org/10.1039/C8CS00431E

 

2. 多伦多大学Nat.Commun.:高稳定性Cu(I)催化CO2生成多碳产物

Cu基纳米材料在CO2电还原为多碳产物方面具有优异性能,Cu(I)催化剂的稳定性问题一直是争议的焦点。有鉴于此,多伦多大学Edward H. Sargent教授课题组成功合成出在CO2电还原过程中稳定的氮化铜(I)复合催化剂,该催化剂催化CO2生成多碳产物的法拉第效率为64±2%,整个反应过程中保持优良的稳定性。


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Liang Z, Zhuang T, Sargent E H, et al.Copper-on-nitride enhances the stable electrosynthesis of multi-carbon productsfrom CO2[J]. Nature Communications, 2018.

DOI: 10.1038/s41467-018-06311-0

https://www.nature.com/articles/s41467-018-06311-0

 

3. 佐治亚理工学院Angew.:氟化MOF膜用于天然气净化

由于MOF孔道可调等优良的性质,被广泛应用于气体分离领域。佐治亚理工学院William J.Koros教授课题组成功开发出一种氟化MOF,并与聚合物组成多孔道的复合薄膜,用于天然气净化中。研究表明,通过可控调节孔道大小,可以高效去除CO2和H2S。


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Liu G,Eddaoudi M, Koros W J, et al. Enabling fluorinated MOF-based membranes for simultaneous removal of H2S and CO2 from natural gas[J]. Angewandte Chemie International Edition, 2018.

DOI: 10.1002/anie.201808991

https://doi.org/10.1002/anie.201808991

 

4. Nam-Gyu Park最新AM综述:钙钛矿太阳能电池的复合原因及解决方法

韩国首尔成均馆大学Nam-Gyu Park课题组系统地总结概述抑制钙钛矿太阳能电池(PSCs)的体相陷阱辅助非辐射(SRH)复合和界面复合的最新研究进展。为了减少薄膜中的SRH复合,可以从钙钛矿组分工程、添加剂、维数、晶粒取向、非化学计量比、前体溶液和后处理等方面入手。侧重点是钙钛矿/电子传输层和钙钛矿/空穴传输层界面的复合情况以及抑制复合的策略。另外,讨论SRH复合对PSCs的回滞现象和稳定性的影响。最后,提出抑制复合损失的方法和解决方案。


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Chen J & Park N-G. Causes and Solutions of Recombination in Perovskite Solar Cells[J]. Advanced Materials, 2018.

DOI: 10.1002/adma.201803019

https://doi.org/10.1002/adma.201803019

 

5. 韩国岭南大学ACS Nano:黑磷纳米片用于靶向化学-光免疫治疗大肠癌

由于其优异的物理特性和生物相容性,黑磷(BP)纳米片(NSs)在过去的几年里一直被用于化学-光联合治疗中。然而,大多数使用BP NSs的生物医学研究只关注BP NSs的光学特性,而如何有效地制备BP NSs用于临床转化仍然是一个具有挑战性的问题。Ou等人介绍了一种即插即用的纳米化、超声波气泡破裂法制备BP NSs的工作,由此产生的均一NSs(40 nm)可以作为载体材料来装载化疗药物阿霉素、靶向试剂(壳聚糖聚乙二醇)和肿瘤生长抑制剂,进而可以实现对大肠癌的有效化学-光免疫疗法。


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Ou W,Byeon J H, et al. Plug-and-Play Nanorization of Coarse Black Phosphorus for Targeted Chemo-Photo-Immunotherapy of Colorectal Cancer[J]. ACS Nano, 2018.

DOI:10.1021/acsnano.8b04658

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.8b04658

 

6. 陈天风AFM:可控光热的纳米管用于精确协同治疗三阴性乳腺癌

由于三阴性乳腺癌(TNBCs)的高度恶性和侵入性的先天特征,即使化疗后也很容易复发。在本研究中,Mei等人采用基于碳纳米管(CNT)的纳米材料Se@CNTs,成功地进行了精准的化学-光热协同治疗。实验利用对酸不稳定的β羧酸基来对胺基团进行可逆的功能化,从而形成电荷反转的纳米粒子以增强其细胞吸收。被细胞内化的Se@CNTs在激光照射后会诱导活性氧(ROS)过度产生,激活细胞凋亡相关蛋白,从而协同有道癌症细胞凋亡。Se@CNTs也会通过调节相关的信号通路来抑制TNBsC细胞的入侵和迁移。实验证明,通过与激光照射相结合,Se@CNTs可以有效地抑制肿瘤的生长。这项研究为精确的化学-光热协同治疗恶性肿瘤提供了新的策略。


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Mei C M, Wang N, et al. Photothermal-Controlled Nanotubes with Surface Charge Flipping Ability for Precise Synergistic Therapy Of Triple-Negative Breast Cancer[J]. Advanced Functional Materials, 2018.

DOI: 10.1002/adfm.201805225

https://doi.org/10.1002/adfm.20180522

 

7. 尹霞&张晓兵Chem. Sci.:超薄二维COFs探针用于抗干扰双光子荧光生物成像

生物体的复杂环境对小分子荧光探针的选择性有很大的挑战。研究发现,共价有机框架(COFs)有能力过滤掉现有的干扰元件,来帮助实现精确的生物传感。在此基础上,Wang等人提出了一种有效的防干扰策略,即建立一种基于COFs的混合型探针TpASH-NPHS,它结合了COFs和小分子探针各自的优点。实验发现TpASH-NPHS具有出很小的细胞毒性、良好的光稳定性和长期的生物成像能力。更重要的是,与小分子探针相比,TpASH-NPHS能够在不受细胞内酶干扰的情况下实现精确检测。这也为监测小鼠肝硬化模型中内源性H2S的水平提供了新的方法。


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Wang P,Zhou F, et al. Ultrathin two-dimensional covalent organic framework nanoprobefor interference-resistant two-photon fluorescence bioimaging[J]. Chemical Science, 2018.

DOI:10.1039/c8sc03393e

http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2018/sc/c8sc03393e#!divAbstract

 

8. 德国波鸿大学Nano Energy:碱性电解液中阴极毒化解决策略

碱性电解液中阴极毒化一直是制约电化学效率的障碍。有鉴于此,德国波鸿大学EdgarVentosa教授课题组开发了一种新策略,在阴极表面修饰一层自修复的电催化剂薄膜,成功解决了碱性电解液中阴极毒化问题。


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Barwe S, Schuhmann W, Ventosa E, etal. Overcoming cathode poisoning from electrolyte impurities in alkaline electrolysis by means of self-healing electrocatalyst films[J]. Nano Energy, 2018.

DOI: 10.1016/j.nanoen.2018.09.045

https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2018.09.045

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