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World File Search System表面改性
聚多巴胺聚合物性质的直接证据
受贻贝黏附蛋白的启发，聚多巴胺 (pDA) 已成为最广泛使用的材料表面功能化方法之一，部分原因是将 pDA 薄膜浸入多巴胺的碱性水溶液中后，大多数材料上都会沉积一层多功能、简单和自发性薄膜。然而，过去十年来，pDA 在表面改性方面的快速应用与人们对 pDA 成分的了解速度缓慢形成了鲜明对比。人们为阐明这种迷人材料的形成机制和结构进行了无数次尝试，但几乎没有达成共识，这主要是因为 pDA 具有不溶性；这使得大多数传统的聚合物分子量表征方法都无效。[1] 在这里，我们采用了非传统的单分子力谱 (SMFS) 方法来表征 pDA 薄膜。将涂有 pDA 的悬臂从氧化物表面拉回时，会显示出聚合物的特征，轮廓长度可达 200nm。 pDA 聚合物在其大部分轮廓长度上通常与表面结合较弱，偶尔会出现“粘性”点。我们的研究结果为 pDA 的聚合物性质提供了第一个直接证据，并为理解和调整其物理化学性质奠定了基础。
深入了解钾离子电池层状氧化物正极材料中的 Jahn‐Teller 效应
钾离子电池 (PIB) 因其潜在的价格优势、丰富的钾资源以及钾的标准氧化还原电位低而作为大规模电能存储系统中锂离子电池 (LIB) 的有希望的替代品而受到越来越多的关注。然而，寻找具有所需特性（例如电压平台、高容量和长循环稳定性）的合适正极材料至关重要。最近，用于 PIB 的层状过渡金属氧化物因其高理论容量、合适的电压范围和环境友好性而显示出巨大的潜力。然而，由于 Jahn-Teller 效应引起的结构无序和不可逆相变的有害影响，K x MO 2 正极在 PIB 中的进展面临障碍。本综述简要介绍了 Jahn-Teller 效应的起源和机制，并提出了缓解这种现象的原则。特别地，总结了 PIB 用 K x MO 2 正极的现状，强调了 Jahn-Teller 效应带来的挑战。此外，提出了有希望的策略，例如成分调制、合成方法和表面改性，以减轻和抑制 Jahn-Teller 效应。这些策略为创新正极材料的前景提供了宝贵的见解，并为 PIB 领域的未来研究奠定了基础。
自身免疫领域纳米医学的新兴策略
自身免疫性疾病已成为全球最常见的慢性疾病之一，影响着约 5-7% 的人口。随着自身免疫性疾病的患病率稳步上升，对抗这些疾病的潜在治疗策略的数量也在不断增加。近年来，针对自身免疫病理的基础研究已导致出现多个细胞靶点，这些靶点提供了新的治疗机会。然而，在获取和特异性对抗失调的自身反应细胞的同时避免全身免疫抑制和其他脱靶效应方面，仍然存在关键挑战。幸运的是，纳米医学的持续进步可能提供应对这些挑战的策略，并将创新的自身免疫疗法带入临床。通过精确的工程和合理的设计，纳米医学可以拥有各种物理化学特性、表面改性和载物，从而可以将治疗剂特异性地靶向病理细胞和器官类型。纳米医学的这些进展已在癌症治疗中得到证实，并且具有在自身免疫治疗中推进应用的广泛潜力。在这篇综述中，我们重点关注如何利用纳米医学的力量治疗全身普遍存在的自身免疫性疾病。我们扩展了自身免疫疗法发展的三个关键领域——避免全身性
通过原子层沉积对环保型汽车进行先进催化和能源材料的原子级工程
摘要 零排放环保汽车采用部分或完全电动动力系统，对减少空气污染物排放和提高能源效率的需求迅速增加。先进的催化和能源材料是环保汽车尾气排放控制系统、动力锂离子电池和氢燃料电池等关键技术的重要组成部分。需要功能材料和电极的精确合成和表面改性，以满足高效的表面和界面催化以及快速的电子/离子传输。原子层沉积（ALD）是一种原子和近原子尺度的制造方法，具有精确的厚度控制、薄膜沉积的均匀性和保形性等独特特性，已成为设计和制造先进催化和能源材料的重要技术。本综述总结了ALD在金属和氧化物催化剂以及锂离子电池和燃料电池电极的可控制备和改性方面的最新进展。讨论了 ALD 制备的独特纳米结构增强的催化和电化学性能。重点介绍了用于大规模生产的 ALD 反应器的最新研究。介绍了 ALD 在未来实际应用方面的研究和开发面临的挑战，包括前体和沉积工艺研究、实际设备性能评估、大规模高效生产等。
基于环状乙烯酮缩醛的新型高分辨率减色光刻胶配方，适用于 3D 直接激光写入
技术正在迅速发展，在新的方法和材料方面不断突破其极限。在这种情况下，3D（亚）微打印平台尤其令人感兴趣，因为它们可以制备具有高分辨率和任意复杂度的3D微纳米结构。这方面最有前途的技术之一是直接激光写入（DLW），[1,2]这是一种基于双光子聚合反应的增材制造技术，可用于获得高通量[3]和低于100纳米的分辨率的（亚）微米物体和图案。 [4]为实现此目的，DLW利用聚焦的长波长激光飞秒脉冲照射能够在高能辐射下交联的感光树脂。 [5]虽然树脂的吸收率与激光不匹配，但在焦点处，辐射强度足够高，以至于可能发生多光子吸收现象并引发聚合过程（或触发正性光刻胶的分解）。由于抗蚀剂对激光是透明的，因此打印仅发生在焦点周围非常小的体积内（“体素”，即二维“像素”的三维模拟）。通过移动后者，只需一个简单的步骤即可获得复杂的三维架构。由于其灵活性以及易于集成功能材料的可能性，DLW 已在 MEMS、[6] 光子学、[7] 表面改性、[8] 安全系统、[9] 和生物医学研究等领域找到了多种应用。[10,11]
通过气相聚集形成先进纳米材料
气体聚集是一种众所周知的现象，在自然界中通常出现在温度降低的情况下，例如云、雾或霾的形成。大气气体的原子和分子形成非常小的聚集体，称为团簇或纳米颗粒。几十年前，气相聚集原理成为在实验室条件下合成原子和分子团簇用于特定研究应用的新技术的基础[1,2]。从那时起，这项技术逐渐发展成为一种广泛使用的方法，并在20世纪90年代获得了显著的推动力，此后由于与快速发展的纳米科学和纳米技术领域的高度相关性[3-6]。目前市场上可买到的不同类型的气体聚集源与其他物理和化学纳米级合成方法相比具有许多优势，可以调整纳米颗粒参数并将其组装成功能系统，这在各种研究和工业部门中都有很高的需求[7,8]。近年来，人们开展了大量研究以改进气体聚集源以及相关团簇光束操纵系统的性能和能力[9,10]。许多研究探讨了团簇聚集的物理原理和影响其形成的关键参数，从而为控制团簇的组成、形状、大小和结构铺平了道路[11,12]。大量研究致力于将气相合成纳米粒子用作功能纳米材料和光学、催化、传感和成像、生物技术和其他领域的器件的构建块[13]。我们编写这期特刊的目的是讨论气相聚集技术的最新进展、纳米粒子合成和功能化的趋势，以及团簇光束在制备功能纳米材料或纳米级表面改性中的应用。总体而言，本书为读者提供了该领域的各种主题：从核@壳纳米粒子的形成技术到纳米粒子组装基质的应用和纳米尺度的表面改性。这种多样性表明人们对纳米粒子气体聚集和团簇束领域的兴趣是多方面的。本书以 Popok 和 Kyli án [ 14 ] 的综述开始，该综述分析了使用气相聚集法合成纳米材料的最新技术，并概述了主要应用领域，如催化、磁介质的形成、纳米粒子用于传感和检测，以及功能涂层和纳米复合材料的生产。本文从应用的角度很好地概述了不同的团簇物质相互作用机制和团簇束方法的优势。它还解决了集群技术分支的巨大发展与工业层面集群资源的稀疏使用之间的矛盾局面。Skotadis 等人的第二篇论文 [ 15 ] 也是一篇关于气相纳米粒子合成的综述，但特别关注传感技术中的应用。本文概述了基于电导率变化的传感器基质的工作原理
协同本体和表面工程实现快速耐用的可逆质子陶瓷电化学电池空气电极
可逆质子陶瓷电化学电池（R-PCEC）具有在中温下高效发电和绿色制氢的潜力。然而，传统空气电极在低温下工作的氧还原反应（ORR）和氧析出反应（OER）动力学缓慢，阻碍了 R-PCEC 的商业化应用。为了应对这一挑战，这项工作介绍了一种新方法，该方法基于同时优化体相金属-氧键和原位形成金属氧化物纳米催化剂表面改性。该策略旨在加速表现出三重（O 2 − 、H + 、e − ）电导率的空气电极的 ORR/OER 电催化活性。具体来说，这种工程空气电极纳米复合材料-Ba(Co 0.4 Fe 0.4 Zr 0.1 Y 0.1 ) 0.95 Ni 0.05 F 0.1 O 2.9- 𝜹 在 R-PCEC 中表现出显著的 ORR/OER 催化活性和出色的耐久性。峰值功率密度从 626 提高到 996 mW cm − 2 ，并且在 100 小时循环期内具有高度稳定的可逆性，证明了这一点。这项研究提供了一种合理的设计策略，以实现具有出色运行活性和稳定性的高性能 R-PCEC 空气电极，从而实现高效和可持续的能源转换和存储。
防腐涂层的进展
腐蚀是一个普遍存在且代价高昂的问题，具有重大的经济和环境影响。防腐涂层在保护各行业免受腐蚀的有害影响方面起着至关重要的作用。这篇全面的综述概述了防腐涂层的最新进展，重点介绍了有机、无机和金属涂层。讨论了防腐涂层的基本原理，包括这些涂层提供防腐保护的机制。这篇综述重点介绍了有机涂层的最新进展，例如新配方的开发、自修复涂层和纳米技术的利用。此外，还探讨了无机和陶瓷涂层的进展，包括表面改性技术和有机-无机杂化涂层的整合。此外，本文还介绍了金属涂层的新兴趋势，包括合金设计、环保选择和表面工程技术。总结了涂层性能和测试的评估方法，包括加速腐蚀测试。这篇综述展示了防腐涂层在各个行业的广泛应用，并附有案例研究。本文还讨论了可再生能源和航空航天等新兴领域的挑战和机遇。最后，本文概述了未来的方向和挑战，强调了正在进行的研究和集成先进材料以实现多功能防腐的重要性。这篇综述论文是从事防腐研究的研究人员、工程师和从业人员的宝贵资源，可以全面了解最新进展并指导未来的研究工作。
发光硅纳米线生物传感器的未来前景
摘要：本文探讨了发光硅纳米线 (NW) 在商业生物传感纳米器件这一日益发展的领域中的应用前景，用于选择性识别蛋白质和病原体基因组。我们通过薄膜金属辅助化学蚀刻法制备了室温下发射波长为 700 nm 的量子限制分形硅纳米线阵列，产量高，成本低。光的多次散射和弱局域化产生的迷人光学特性促进了硅纳米线作为高灵敏度和选择性光学生物传感平台的使用。在这项研究中，无标记硅纳米线光学传感器经过表面改性，可通过抗原-基因相互作用选择性检测 C 反应蛋白。在这种情况下，我们报告的最低检测限 (LOD) 为 1.6 fM，提高了在唾液或血清分析中检测不同动态范围的灵活性。通过改变纳米线表面的功能化程度，使其适应特定抗原，纳米线生物传感器的发光猝灭可用于测量乙肝病毒病原体基因组，无需 PCR 扩增，在真实样本或血液基质中的 LOD 约为 20 份。令人鼓舞的结果表明，纳米线光学生物传感器可以以前所未有的灵敏度（LOD 2 × 10 5 sEV/mL）检测和分离标记有 CD81 蛋白的细胞外囊泡 (EV)，因此即使在少量囊胚腔液中也可以测量它们。
采用 MXene/纤维素纳米纤维互连网络修饰的自粘性聚二甲基硅氧烷泡沫材料，具有多种功能
聚二甲基硅氧烷 (PDMS) 泡沫作为下一代聚合物泡沫材料之一，表面粘附性差且功能有限，极大地限制了其潜在应用。制备具有多种功能的先进 PDMS 泡沫材料仍然是一项关键挑战。在这项研究中，报道了前所未有的自粘性 PDMS 泡沫材料，该材料具有蠕虫状粗糙结构和反应性基团，用于通过简便的硅胶发泡和浸涂策略以及随后的硅烷表面改性来制造用 MXene/纤维素纳米纤维 (MXene/CNF) 互连网络装饰的多功能 PDMS 泡沫纳米复合材料。有趣的是，这种自粘性 PDMS 泡沫与混合 MXene/CNF 纳米涂层产生强的界面粘附力。因此，优化的PDMS泡沫纳米复合材料具有优异的表面超疏水性（水接触角≈159o）、可调的电导率（10-8至10Sm-1）、在宽温度范围（-20至200oC）和复杂环境（酸、钠和碱条件）中稳定的压缩循环可靠性、出色的阻燃性（LOI值> 27％且产烟率低）、良好的隔热性能和在各种应力模式和复杂环境条件下可靠的应变感应。它为合理设计和开发具有多功能性的先进PDMS泡沫纳米复合材料提供了新途径，可用于智能医疗监控和防火隔热等各种有前景的应用。