頂刊封面：五月材料領域優秀成果十大精選

1、Science封面：單分子製造器

哈佛大學的Kang-Kuen Ni（通訊作者）等人發明了可通過原子製造銫化鈉分子的儀器。這一化學反應發生在長達80毫米的玻璃真空腔中，通過顯微物鏡聚焦產生的激光能夠捕捉到銫、鈉單原子並對原子的行為進行操控。當兩種原子遇到時，激光脈衝就能觸發該反應生成單分子。

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

2、Nature Nanotechnology封面：相鄰鉑單體的協同作用

中國科學技術大學曾傑教授和張文華副教授（共同通訊作者）等人通過研究表明MoS2上近鄰Pt單原子之間的協同作用可以極大地提高CO2加氫催化活性並降低相應的活化能。近鄰Pt單原子不僅協同催化降低了反應能壘，而且與孤立的單原子相比還改變了反應路徑，即孤立的Pt單原子將CO2直接轉化為甲醇，而近鄰單原子則是將CO2逐步加氫成甲酸和甲醇。該發現為單原子催化領域的研究開闢了新的方向。

3、Nature Chemistry封面：磁性操控實現單細胞mRNA計數

多倫多大學Shana O. Kelley（通訊作者）課題組發明了一種基於靶向mRNA序列來篩選血液中少數細胞的方法。由於單個細胞的靶向mRNA表達水平不一樣，利用相應的mRNA誘導磁性納米顆粒的胞內自組裝形成磁性簇可對單個細胞實現梯度分離。這一新型方法對檢測循環腫瘤細胞等體外檢測技術意義重大。

文獻鏈接：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：廢物轉化成能量

萊布尼茨催化研究所Matthias Beller和西安交通大學的李洋研究員（共同通訊作者）等人報道了利用非食用生物質和生活廢棄物產氫的高效簡易方法。在這一能量轉化過程中，生物質水解-氧化產生甲酸，並在銥催化劑作用下經過兩步反應可實現產率高達95%的產氫作用。更重要的是，這一過程產生的氫氣可被直接用於質子交換膜燃料電池。

5、Nature Materials封面：充氣式MRI造影劑

美國加州理工學院的Mikhail G. Shapiro教授（通訊作者）團隊利用光合微生物合成具有蛋白質納米結構的充氣囊泡用於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別產生足夠強的磁共振成像造影，而通過超聲作用又可以使該造影劑失活從而實現無背景成像。因此，這一納米材料可以結合超聲和磁共振成像的特點，實現新型分子成像功能。

6、Chem封面：基於MOF的無細胞酶系統

美國西北大學的Peng Li以及Omar K. Farha（共同通訊作者）等人設計合成了一種具有分級孔徑的鋯基MOF材料。這種水相穩定的MOF具備分級的介孔構造以及csq-net拓撲結構，因此可以包載乳酸脫氫酶用於構建工業化的無細胞酶系統。該研究表明，固定在大孔中的乳酸脫氫酶能夠實現原位的輔酶再生，由此可使得酶活性比非固定的酶要高出許多，可大大提高工業化效率。

文獻鏈接：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：共軛聚合物增強鋰離子電池負極性能

喬治亞理工學院的Elsa Reichmanis和紐約州立大學石溪分校的Amy C. Marschilok（共同通訊作者）等人發現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行化學鍵連，從而形成穩定的橋連構造。這一構造可以有效捕捉充/放電過程中活性材料體積反覆變化產生的粉化顆粒，從而增強鋰離子電池的性能。

文獻鏈接：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：細胞膜包覆的磁性介孔二氧化硅納米顆粒

中科院化學所的李峻柏（通訊作者）團隊利用紅細胞的細胞膜包覆磁性磁性介孔二氧化硅納米顆粒構建了集成有長循環能力、光敏劑遞送以及磁場靶向的腫瘤治療平台。這一平台在活體實驗中可以避免被系統免疫清除，同時利用外源性的磁場實現了納米顆粒在腫瘤區域的高效富集並實現有效的光動力學治療，為癌症治療提供了新的思路。

文獻鏈接：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列印製備光學鏡頭

美國西北大學的Cheng Sun（通訊作者）課題組報道了一種可用於製備毫米級成像鏡頭的高速3D列印技術。該研究將高度平行透射微立體光固化技術與灰度光聚合以及後熱固過程相結合，可以在保持精準緯度和高表面光潔度的前提下實現對製備速度的顯著提高，為光學元件的快速成型提供了新的途徑。

文獻鏈接：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：具有結構色的非晶光子結構

蘇州大學張克勤教授（通訊作者）課題組描述了製備具有非熒光結構色的大面積均質非晶光子結構的方法。由於良好的厚度可控能力，利用膠體納米顆粒的霧化沉積技術，研究人員實現了均質的非晶光子結構以及該結構中非熒光結構色混合添加技術。該技術對進一步實現柔性材料的三維塗覆具有重大的意義。

文獻鏈接：Additive Mixing and Conformal Coating of Noniridescent Structural Colors with Robust Mechanical Properties Fabricated by Atomization Deposition（ACS Nano, 2018, DOI: 10.1021/acsnano.7b08259）

本文由材料人學術組NanoCJ供稿，材料牛編輯整理。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！