摘要：锂金属负极和碳酸酯类电解液之间不稳定的界面是限制高比能锂金属电池循环寿命的关键挑战.本文使用含苯环的双酚A乙氧基化物二甲基丙烯酸酯(BAED)交联剂调节聚(丙烯酸六氟丁酯)(PHFBA),设计了一种弹性人造固体电解质中间相(RASEI)来解决这个问题.刚性BAED分子可以对柔性PHBA基体进行调控,实现从600%伸长率到90%压缩率的卓越回弹性,并具有超过2 MPa的高杨氏模量.RASEI可以适应锂金属较大的体积变化,并确保电池运行过程中锂金属与RASEI之间的紧密接触,促进均匀的锂沉积并减少副反应.因此,经过RASEI修饰的Li‖Li对称电池可以在1 mA cm^(-2)和1 mAh cm^(-2)下实现超过500小时的长期循环.对循环后锂金属进行测试分析表明锂枝晶的生长得到了有效的抑制.此外,搭配20 mg cm^(-2)高阴极负载的NCM811软包电池在1 C下,经过200次循环后容量保持率超过85%.

摘要：高通量计算与材料数据库推动了数据驱动的机器学习方法的发展.机器学习已经成为材料计算研究的重要方法,在分析材料数据、加速材料计算、预测材料性质、推进新材料发现、筛选和设计等方面展现出极大的潜力.众多与材料计算相交叉的机器学习方法、模型以及框架不断涌现.本文综述了近年来光电半导体材料计算设计领域内机器学习方法的最新进展与应用.介绍了机器学习的流程与类型,基于不同材料表示方法的浅层模型、集成模型和深度神经网络,以及相关材料数据库和相关工具.我们还讨论了这些模型在预测材料稳定性与光电性质、材料逆向设计、构建材料构效关系等方面的应用.最后,本文对目前机器学习方法存在的机遇与挑战,即数据数量与质量、材料的表示、材料逆向设计做了进一步总结与讨论.

摘要：Aqueous zinc-ion batteries(AZIBs)are attracting worldwide attention due to their multiple merits such as extreme safety,low cost,feasible assembly,and environmentally friendly enabled by water-based *** present,AZIBs have experienced systematic advances in battery components including cathode,anode,and electrolyte,whereas research involving separators is *** separator is the crucial component of AZIBs through providing ion transport,forming contact with electrodes,serving as a container for electrolyte,and ensuring the efficient battery *** this great yet ignored significance,it is timely to present the latest advances in design strategies,the systematic classification and summary of *** summarize the separator optimization strategies mainly along two approaches including the modification of the frequently used glass fiber and the exploitation of new *** advantages and disadvantages of the two strategies are analyzed from the material types and the characteristics of different *** effects and mechanisms of various materials on regulating the uniform migration and deposition of Zn2+,balancing the excessively concentrated nucleation points,inhibiting the growth of dendrites,and the occurrence of side reactions were discussed using confinement,electric field regulation,ion interaction force,desolvation,***,potential directions for further improvement and development of AZIBs separators are proposed,aiming at providing helpful guidance for this booming field.

摘要：具有生物力学和生化活性的敷料在伤口护理和皮肤组织再生中起着至关重要的作用.然而,机械失配和药物释放管理所涉及的问题限制了当前敷料的有效使用.在本工作中,我们报道了一种简单的策略,即采用聚偏二氟乙烯(PVDF)作为底物,通过嵌入不同尺寸的沸石咪唑酸盐框架(ZIF-8)种子,以推动具有均匀蜂窝结构的高柔性金属有机框架(MOF)复合膜的受控生长,用于药物负载和释放.以嵌入的种子为控制中心,形成的多孔膜具有约0.7-3μm的宽孔隙.这种可调节的微尺度孔与ZIF-8中的固有纳米孔不仅可以有效地提高抗炎类药物的负载(姜黄素,CCM),而且还能够快速并可控地释放药物,大大提高了抗菌活性,同时促进细胞生长.其中,在40 nm种子上生长的0.7μm多孔膜的表现优于其他蜂窝膜,与2μm多孔膜(相当于裸PVDF基质)相比,细胞增殖能力提高了约2倍,针对金黄色葡萄球菌(***)和大肠杆菌(***)的抗菌活性分别提高了5倍和2.4倍,是基底抗菌活性的5倍,这是因为这种最佳孔几何结构具有CCM和Zn2+释放特性的平衡效应.这种可控分层孔阵列膜的独特性质有望真正用于伤口愈合,同时也为生物医学设计提供了新的指导.

摘要：p-d轨道之间的相互作用是一种提升电催化性能的有效方法.然而,其对主族金属的电催化CO_(2)还原(eCO_(2)RR)的增强机制尚不清晰.因此,我们向金属Bi纳米片中引入了一系列过渡金属氧化物(TMO:Fe_(2)O_(3)、Co_(3)O_(4)、NiO),并以此研究引入TMO对Bi物种eCO_(2)RR性能的影响.根据原位傅里叶变换红外光谱(FTIR)和CO_(2)-程序升温脱附(TPD)的结果,Bi/TMO中的TMO可以增强CO_(2)的吸附和活化能力.密度泛函理论(DFT)计算结果表明,Bi活性位点^(*)OCHO吸附能及p轨道的优化可以降低CO_(2)到^(*)OCHO过程和^(*)OCHO到HCOOH过程的理论过电位.同时,由于Bi与TMO之间因复合而发生的电子重排也促进了催化剂与反应物之间的电子传输.因此,在热力学和动力学的双重作用下,Bi/TMO中的Bi活性位点表现出最佳的催化能力,在更宽的电位区间内实现了更高的催化活性和甲酸选择性.其中,Bi/Fe_(2)O_(3)的增强效果最为显著.在500 mV的宽电位区间内达到较高的甲酸的法拉第效率(>90%),在-0.8 VRHE时,甲酸的法拉第效率达到最大值99.7%(Bi的1.11倍),甲酸局部电流密度达到12.65 mA cm^(-2)(Bi的1.86倍).这一研究不仅建立了eCO_(2)RR性能增强与引入TMO之间的关系,也为理性设计高性能电催化剂提供了一条实用的、可扩展的途径.

摘要：Three-dimensional(3D)printing has attracted increasing research interest as an emerging manufacturing technology for devel-oping sophisticated and exquisite architecture through hierarchical *** has also been employed in various advanced industrial *** development of intelligent biomedical engineering has raised the requirements for 3D printing,such as flexible manufacturing processes and technologies,biocompatible constituents,and alternative ***,state-of-the-art 3D printing mainly involves inorganics or polymers and generally focuses on traditional industrial fields,thus severely limiting applications demanding biocompatibility and *** this regard,peptide architectonics,which are self-assembled by programmed amino acid sequences that can be flexibly functionalized,have shown promising potential as bioinspired inks for 3D ***,the combination of 3D printing and peptide self-assembly poten-tially opens up an alternative avenue of 3D bioprinting for diverse advanced ***,a small but innovative nation,has significantly contributed to 3D bioprinting in terms of scientific studies,marketization,and peptide architectonics,including modulations and applications,and ranks as a leading area in the 3D bioprinting *** review summarizes the recent progress in 3D bioprinting in Israel,focusing on scientific studies on printable components,soft devices,and tissue *** paper further delves into the manufacture of industrial products,such as artificial meats and bioinspired supramolecular architectures,and the mechanisms,physicochemical properties,and applications of peptide ***,Israel contributes significantly to the field of 3D bioprinting and should thus be appropriately recognized.

摘要：有机集成化光电子器件兼具了小型化和多功能性的优势,如集成了有机发光和紫外探测的有机发光紫外探测器件(OLED-UVOPDs).这种器件中的有机光电材料的设计仍然面临重大的挑战.在本文中,以蒽为π桥,腈基苯为受体,三苯胺(TPA)和二甲基三苯胺(2mTPA)分别为给体,设计并合成了两种可用于OLED-UVOPD器件的蓝色发光分子,TPA-AN和2mTPA-AN.它们的发光峰分别位于474和488 nm处,荧光量子产率为51.1%和46.6%.通过单载流子器件计算得到其电子迁移率分别为3.96×10^(-5)和6.63×10^(-7)cm^(2)V^(-1)s^(-1).基于TPA-AN的OLED器件表现出强的蓝光发射,最大亮度为43,110 cd m^(-2),最大外量子效率(EQE)为8.1%.它们在OLED-UVOPD集成器件中表现出优异的性能,紫外探测率分别为7.18×10^(11)和2.85×10^(12)Jones,最大EQE分别为8.7%和5.9%.

摘要：临床上常用的广谱抗生素无法有效解决抗生素高度耐药ESKAPE菌感染的难题,ESKAPE耐药菌已经成为人类生命健康的重大威胁.抗生素与佐剂的联合治疗是解决抗生素耐药菌感染的重要途径,但是探索对所有ESKAPE耐药菌都具有广谱和高效抗菌活性的抗生素-佐剂组合仍然面临巨大挑战.在这里,我们提出了一种抗生素-佐剂的有效设计策略,将对ESKAPE中耐药阴性菌具有高活性的多粘菌素B(PMB)与模拟宿主防御肽的细菌膜靶向阳离子聚(2-噁唑啉)相结合.我们通过2-噁唑啉单体可控聚合,合成了一系列具有不同疏水性侧链的阳离子聚(2-噁唑啉).研究表明,聚(2-噁唑啉)和PMB的组合效果随着聚(2-噁唑啉)侧链疏水性的提高呈现出从拮抗效应到协同效应的逐渐变化.其中,优选的聚(2-噁唑啉)EACA-POX_(20)显著增强了PMB的抗菌活性,尤其是对于ESKAPE耐药阳性菌的抗菌活性增强了16–32倍.聚(2-噁唑啉)EACA-POX_(20)有效增强了PMB的抗菌活性并扩展了PMB的抗菌谱.聚(2-噁唑啉)和PMB的组合策略能够有效对抗所有耐药ESKAPE病原体,为解决ESKAPE耐药菌提供了新的思路.

摘要：聚合物基固态电解质得益于其易加工性,最有希望应用于下一代固态锂金属电池.目前,聚合物基态电解质的离子电导率提升策略多为加入导锂陶瓷以构建离子传输通道,其提升程度有限.电场在锂离子输运过程中存在重要影响,目前研究中有关电场对锂离子传输的影响机制尚不明确.本文将兼具高离子电导率和高介电常数的铌酸锂嵌入聚偏氟乙烯基体中,设计了一种新型复合固态电解质.铌酸锂颗粒有效调节电解质内部电场结构,增强了离子输运方向电场强度,实现了离子电导率的大幅提升(7.39×10^(-4)S cm^(-1),25℃).该电解质匹配高镍正极和锂金属负极的固态电池可稳定循环1000次以上,容量保持率为72%.该研究为设计下一代固态锂电池用高离子电导复合固态电解质提供了新的策略.

摘要：石墨炔(GYs)是一种新型碳同素异形体,由sp和sp^(2)杂化碳原子组成.其中,石墨双炔(GDY)是目前研究和关注度最广泛的材料.其独特的sp杂化、均匀的孔隙和高度共轭的结构带来了优良的电子、光学和力学特性,其被广泛应用于电子器件、储能和转换、催化、气体分离、海水淡化等领域.然而,GDY材料仍然面临着诸多挑战,包括高结晶GDY的合成和快速无损的表征方法.本文就高结晶度GDY的设计、合成和结构表征进行了综述.本文还描述了GDY在各个领域的应用,为高度均匀的单晶GDY材料带来新的机遇.