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2022年NML封面故事 精选

已有 3853 次阅读 2022-12-20 21:19 |系统分类:科研笔记

本期小编为大家汇集了2022年12期Nano-Micro Letters 期刊的精美封面,及封面文章所展现的优秀内容。在欣赏科研之美之时,小编也希望大家继续支持NML期刊,将优秀成果发表在NML期刊的同时,设计精美封面,锦上添花,提升影响力。


January

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A Novel Artificial Neuron-Like Gas Sensor Constructed from CuS Quantum Dots/Bi₂S₃ Nanosheets (ARTICLE)
Xinwei Chen, Tao Wang, Jia Shi, Wen Lv, Yutong Han, Min Zeng, Jianhua Yang, Nantao Hu, YanjieSu, Hao Wei, Zhihua Zhou, Zhi Yang*, Yafei Zhang*

Nano-Micro Letters (2022)14: 8

https://doi.org/10.1007/s40820-021-00740-1

中文题目:基于人工类神经元网络结构模型的室温气体传感器

本文亮点

1. 模拟感知接触气体分子的生物/物理结构,提出了利用敏感量子位点模拟神经元并进行快速电荷传导的类神经元网络结构气体传感模型

2. 构建基于CuS quantum dots/Bi₂S₃ nanosheets (CuS QDs/Bi₂S₃ NSs)的人工类神经元网络结构,实现了对NO₂分子的室温选择性高灵敏度传感,并且传感信号具有高容错性。

3. DFT分析表明,CuS QDs和Bi₂S₃ NSs分别作为主要的敏感量子位点和转移电荷传输通道,两者界面异质结构的形成协同增强了对NO₂的捕获能力和室温气体传感性能。

内容简介

上海交通大学张亚非教授和杨志教授课题组,模拟神经系统感知接触气体分子的生物物理结构,提出了人工类神经元网络结构气体传感器概念模型,该模型中利用敏感位点感知目标气体分子并发生电荷转移,通过类神经元网络传导至电极实现电荷信号的检测,形成高容错性的感知信号传递过程与类神经网络的协同作用机制。


February

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Sorting Gold and Sand (Silica) Using Atomic Force Microscope‑Based Dielectrophoresis (ARTICLE)
Chungman Kim, Sunghoon Hong, Dongha Shin, Sangmin An, Xingcai Zhang*, Wonho Jhe*

Nano-Micro Letters (2022)14: 13

https://doi.org/10.1007/s40820-021-00760-x

中文题目:哈佛大学:异质材料分选与3D打印技术实现Au和SiO₂纳米粒子分选
本文亮点
1. 将介电泳平台与含有微量移液器的原子力显微镜相结合,用于材料和区域的选择性沉积
2. 提出了在正常环境条件下,通过微型喷嘴将多种材料进行分类和打印的可行性。

内容简介

哈佛大学Xingcai Zhang首尔国立大学Wonho Jhe等设计了一种基于移液器的石英音叉(QTF)-原子力显微镜(AFM)平台DEPQA,平台中嵌入了一种基于介电泳(DEP)的材料选择性沉积和分选技术,并演示了通过单个喷嘴进行多材料分选和打印的过程。通过对金和二氧化硅纳米粒子进行分选,得到95%的空间分离精度。这种结合介电泳、原子力显微镜的3D打印技术,有望广泛用于纳米微图案化、多材料结构化、材料分类和各类先进制造。


March

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From Bench to the Clinic: The Path to Translation of Nanotechnology-Enabled mRNA SARS-CoV-2 Vaccines (ARTICLE)
Diana O. Lopez‑Cantu, Xichi Wang, Hector Carrasco‑Magallanes, Samson Afewerki, Xingcai Zhang*, Joseph V. Bonventre*, Guillermo U. Ruiz‑Esparza*

Nano-Micro Letters (2022)14: 41

https://doi.org/10.1007/s40820-021-00771-8

中文题目:从实验室到临床:纳米技术支持的新冠mRNA疫苗转化之路

内容简介

哈佛大学的Xingcai ZhangJoseph V. Bonventre, Guillermo U. Ruiz‑Esparza等人,通过对新冠肺炎流行期间SARS-CoV-2信使核糖核酸(mRNA)纳米疫苗的作用机制和临床研究进展的详细探讨,概述了从实验室到临床的纳米技术信使核糖核酸疫苗的转化途径,并详细研究了所使用的传递系统的类型、作用机制,在其临床开发和监管审批流程的每个阶段都获得了结果。最后文章还分析了纳米技术在新冠肺炎大流行期间及以后对全球健康和经济的影响。


April

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Cavity-Suppressing Electrode Integrated with Multi-Quantum Well Emitter: A Universal Approach Toward High-Performance Blue TADF Top Emission OLED (ARTICLE)
Il Gyu Jang, Vignesh Murugadoss, Tae Hoon Park, Kyung Rock Son, Ho Jin Lee, WanQi Ren, Min Ji Yu, Tae Geun Kim*
Nano-Micro Letters (2022)14: 60
https://doi.org/10.1007/s40820-022-00802-y
中文题目:一种蓝色热激活延迟荧光顶部发光OLED的新型结构

本文亮点

1. 提出了一种蓝色热激活延迟荧光顶部发光有机发光二极管(TEOLED)结构,该结构结合了空穴抑制透明电极和多量子阱发射层。

2. TEOLED表现出高的外量子效率(18.05%),高的色彩纯度(半峰全宽~59 nm),效率滚降降低(1000 cd m⁻2时~46%),以及低角度依赖性

内容简介

高丽大学Tae Geun Kim课题组设计了一种用于热激活延迟荧光顶部发光有机发光二极管(TEOLED)的新型器件结构,该结构改善了TEOLED的视角特性并降低了其效率滚落。此外,该工作具体描述了空穴抑制电极的设计和制造,使用该电极制作的TEOLED比使用基于微空穴的Ag电极制作的器件具有更高的外量子效率和更好的角度依赖性,但它仍然存在颜色纯度低和效率严重下降的问题。针对这些问题,该工作通过引入经过优化的多量子阱发射层,使基于空穴抑制电极的TEOLED具有外量子效率高(18.05%),色彩纯度高(半峰全宽~59 nm),效率滚降降低(1000 cd m⁻2时~46%)以及角度依赖性低的优点。该方法有利于优化TEOLED的多种输出特性,以应对未来不同的显示应用场景挑战。


May

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Multifunctional Integrated Transparent Film for Efficient Electromagnetic Protection (ARTICLE)

Gehuan Wang, Yue Zhao, Feng Yang, Yi Zhang, Ming Zhou, Guangbin Ji

Nano-Micro Lett. 14, 65 (2022). 


https://doi.org/10.1007/s40820-022-00810-y


中文题目:多功能一体化高效电磁防护透明薄膜

本文亮点

1. 通过喷涂法制备还原氧化石墨烯 (rGO) 装饰的银纳米线 (Ag NW) 薄膜。

2. Ag NW 和 rGO 构建了高效的导电网络,实现了 33.62 dB 的卓越电磁干扰屏蔽效能和 81.9% 的高透光率。

3. 顶部的 rGO 层使混合薄膜具有可靠的耐用性化学稳定性热稳定性

内容简介

南京航空航天大学姬广斌教授团队通过喷涂以及温和热处理制备了一种透明的柔性 rGO/Ag NW 电磁屏蔽薄膜。rGO 纳米片均匀地包裹在 Ag NW 网络上,为 Ag NW 网络的绝缘开口空间提供局部导电性。与原始的 Ag NW 薄膜相比,rGO 装饰可以增强 EMI 屏蔽性能,而所得薄膜保持高透光率。此外,由于rGO保护层,所得薄膜可承受1000次弯曲循环并长期保持化学稳定性。此外,rGO 赋予 rGO/Ag NW 薄膜出色的热重复性和稳定性。这些迷人的特性赋予 rGO/Ag NW 薄膜在可穿戴和光电应用方面的广阔前景。


June

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Cellulose Nanopaper: Fabrication, Functionalization, and Applications (REVIEW)
Wei Liu, Kun Liu, Haishun Du*, Ting Zheng, Ning Zhang, Ting Xu*, Bo Pang*, Xinyu Zhang, Chuanling Si *, Kai Zhang *

Nano-Micro Letters (2022)14: 104

https://doi.org/10.1007/s40820-022-00849-x

中文题目:纤维素纳米纸的制备、功能化和应用

本文亮点

1. 纤维素纳米纸的制备策略
2. 纤维素纳米纸的功能化及其先进应用
3. 纤维素纳米纸的应用前景和挑战

内容简介

德国哥廷根大学Kai Zhang课题组概述了纤维素纳米纸的制备策略和应用的最新进展:首先介绍了纳米纤维素(维素纳米晶体、纤维素纳米原纤维和细菌纤维素)在制备和性能方面的差异;随后系统阐述纤维素纳米纸的主要制备方法及新兴制备技术;此外,重点介绍了纤维素纳米纸在储能、电子器件、水处理和高性能包装材料等领域的先进应用、未来发展前景以及面临的挑战。


July

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Digital Light Processing 3D–Printed Ceramic Metamaterials for Electromagnetic Wave Absorption (ARTICLE)

Rui Zhou, Yansong Wang, Ziyu Liu, Yongqiang Pang, Jianxin Chen, Jie Kong*

Nano-Micro Letters (2022)14: 122

https://doi.org/10.1007/s40820-022-00865-x


中文题目:陶瓷超结构吸波材料设计与DLP-3D打印成型

本文亮点

1. 设计合成了一种新型可紫外光固化聚硅氧烷陶瓷前驱体,具有优异的紫外光固化性能及储存稳定性
2. 聚硅氧烷陶瓷前驱体通过DLP 3D打印技术及热解可实现复杂结构Si-O-C陶瓷的制备。
3. Si-O-C陶瓷超材料具有优异的吸波性能,只需调整单元结构即可实现Si-O-C陶瓷超材料等效介质介电常数的大范围调谐,进而实现陶瓷超材料吸波性能的调谐。
4. 陶瓷基吸波超材料的制备策略为实现“目标-设计-制造”陶瓷超材料提供了一条新颖有效的途径。

内容简介

西北工业大学孔杰教授课题组提出结合吸波超材料理论、前驱体转化陶瓷技术与3D打印技术制备陶瓷基吸波超材料策略。该策略中前驱体转化陶瓷技术(PDC)可通过分子结构设计和热解过程的控制调控陶瓷产物的元素组成和晶畴结构等微纳结构,进而增强 PDC 的吸波性能。吸波超材料可通过对宏观阵列结构设计实现等效介质介电常数的调控,3D打印技术则是实现复杂结构陶瓷制造的重要方法。本工作以前驱体转化陶瓷本体介电常数为基础,基于等效介质理论和阻抗匹配及损耗理论,通过CST Studio Suite微波工作室组件仿真设计并优化了超材料单元结构,通过DLP 3D打印技术实现了等效介电常数大范围可调的Si-O-C陶瓷基吸波超材料的制备。所制备的陶瓷基吸波超材料在X波段具有3.76 GHz的有效吸收带宽,调节单元结构可推广到Ku、K甚至Ka波段。


August

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Highly Thermally Conductive Polymer/Graphene Composites with Rapid Room‑Temperature Self‑Healing Capacity (ARTICLE)
Huitao Yu, Can Chen, Jinxu Sun, Heng Zhang, Yiyu Feng, Mengmeng Qin*, Wei Feng*

Nano-Micro Letters (2022)14: 135

https://doi.org/10.1007/s40820-022-00882-w

中文题目:室温下可快速自愈合的高导热聚合物/石墨烯复合材料
本文亮点
1. 通过优化聚合物软硬段比例,控制强交联与分子间相互作用力,制备具有不同力学强度及自愈合效果的聚合物,聚合物在室温下放置10 min后可实现损伤的完全自愈合。
2. 将聚合物填充褶皱石墨烯,构建得到兼具高强度、高导热性和室温下快速自愈合能力的PBA-PDMS/ FGf复合材料。
3. 根据分子模拟及自愈合测试,提出材料结构及导热性能的自愈合机制

内容简介

天津大学封伟教授团队使用乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为交联增强剂,聚2-[[(丁胺基)羰基]氧基]乙酯(PBA)作为软段,通过优化分子间的高密度氢键相互作用和分子间的强交联的比例,合成了一种具有高黏附力和快速完全自愈合的聚合物材料(PBA–PDMS)。然后,基于力-热耦合设计思想,以褶皱石墨烯(FGf)为导热填料,在真空条件下采用物理浸渍法得到了兼具高回弹、高导热、强界面黏附性、快速自愈合的导热复合材料(PBA–PDMS/FGf)。此外,PBA分子间氢键可在材料损伤处实现分子链段的重组,抑制和愈合材料的裂纹和分层,实现导热通道和碳骨架的重新构建。因此,室温下放置2 h,PBA–PDMS/FGf复合材料的导热性能和机械性能可恢复到初始状态。基于实验表征,诠释了复合材料结构损伤和导热性能损伤修复的机理,并在机械手传热验证了这一导热自愈合性能。


September

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Oxygen Vacancy-Rich 2D TiO₂ Nanosheets: A Bridge Toward High Stability and Rapid Hydrogen Storage Kinetics of Nano-Confined MgH₂ (ARTICLE)

Li Ren, Wen Zhu, Yinghui Li, Xi Lin, Hao Xu, Fengzhan Sun, Chong Lu, Jianxin Zou*

Nano-Micro Letters (2022)14: 144

https://doi.org/10.1007/s40820-022-00891-9


中文题目:富氧空位TiO₂纳米片:实现MgH₂快速稳定储放氢的有效载体

本文亮点
1. 首次提出利用富氧空位的二氧化钛纳米片来构建MgH₂/TiO₂异质结构,通过纳米限域和原位催化来提升氢化镁材料储氢性能。
2. 通过纳米尺寸效应及Mg-Ti三元氧化物的催化作用,实现了高效稳定储氢材料的设计与制备。
内容简介
针对高效、安全和优异循环稳定性的储氢材料的需求,上海交通大学材料科学与工程学院邹建新教授团队提出了一种以富氧空位的二氧化钛纳米片作为载体材料,通过纳米限域和原位催化氢化镁的方法来改善其储氢性能。获得的复合材料同时具有较低的放氢温度和快速的吸放氢动力学性能,并且表现出优异的循环稳定性。


October

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Self-Powered, Long-Durable, and Highly Selective Oil–Solid Triboelectric Nanogenerator for Energy Harvesting and Intelligent Monitoring (ARTICLE)

Jun Zhao, Di Wang, Fan Zhang, Jinshan Pan, Per Claesson, Roland Laesson, Yujun Shi*

Nano-Micro Letters (2022)14: 160

https://doi.org/10.1007/s40820-022-00903-8


中文题目:自供电、长寿命、高选择性油-固摩擦纳米发电机,可用于能量收集和智能监测

本文亮点
1. 开发了具有高电子捕获能力和高抗油吸附性的受控表面润湿特性的智能涂层。基于该涂层,制备了用于油-固接触的自供电、持久耐用和高选择性的油-固摩擦纳米发电机(FO-TENG),具有出色的电输出性能,比商业电介质材料制成的O-TENG高出一个数量级。
2. 所设计的基于FO-TENG的传感器可以检测油中至少低于0.01wt%的颗粒污染物和低至100 ppm的水污染物, 效果远高于其他在线监测方法(颗粒>0.1 wt%; 水>1000 ppm)。
3.成功开发了一种高选择性监测系统,用于区分润滑油中的水污染和多种混合污染物。

内容简介

瑞典吕勒奥理工大学史以俊教授课题组基于具有受控表面润湿特性的智能涂层,制备了用于油-固接触的自供电、持久耐用和高选择性的FO-TENG。与由商业介电材料(聚四氟乙烯和聚酰亚胺)制成的 O-TENG相比,由于制备的涂层具有高电子捕获能力和高抗油吸附性,使FO-TENG具有高输出性能(电荷密度为9.1 μC m⁻2,功率密度为1.23 mW m⁻2)和长寿命特性(30000次循环),可以为自供电传感器应用的数字温度计供电。此外,基于受控表面润湿特性的智能涂层的O-TENG,不仅能够高精度实时检测油中的颗粒/水污染,同时还具有高选择性。这项工作的研究将为油-固界面能量收集和准确的油质监测开辟新的智能途径。


November

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Touch-Responsive Hydrogel for Biomimetic Flytrap-Like Soft Actuator (ARTICLE)
Junjie Wei, Rui Li, Long Li, Wenqin Wang, Tao Chen

Nano-Micro Lett. 14, 182 (2022).

https://doi.org/10.1007/s40820-022-00931-4

中文题目:触摸响应水凝胶用于制备具有仿生捕蝇器结构的软执行器
本文亮点
1. 成功开发了一种对触摸刺激(即与异物的空间接触)、具有多重响应的触摸响应材料
2. 触敏水凝胶的响应行为表现出优异的可控性可设计性
3. 基于级联响应策略,通过使用触摸响应水凝胶制造了具有触摸响应驱动的类似捕蝇草的软驱动器。


December

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Chip-based High-dimensional Optical Neural Network (ARTICLE)

Xinyu Wang, Peng Xie*, Bohan Chen, Xingcai Zhang*

Nano-Micro Letters (2022)14: 221

https://doi.org/10.1007/s40820-022-00957-8


中文题目:哈佛大学张兴才等:片上高维光学神经网络

本文亮点

1.  引入片上多波长光源与波分复用技术实现了高维光学神经网络
2.  可编程的MZI网络以及光电转换模块提升了光学神经网络的性能,可实现多种不同类型特征识别与分类
3.  光纤阵列与光子功能芯片间实现了超低损耗的耦合与封装。

内容简介

哈佛大学/麻省理工张兴才研究员等提出了一种高维光学神经网络光子智能计算架构,并在实验上论证了并行计算的可行性。该架构主要包括片上多波长光源(微腔孤子光梳)、波分复用系统以及可编程的MZI网络构成的光学神经网络系统。片上多波长光源与波分复用技术的结合,使得可携载的信息呈数量级的增加且高重复频率的光源天然避免了不同信息间的相互串扰。可编程的MZI网络完成矩阵乘功能,光电转换模块完成非线性层激活功能。基于该架构,本研究工作演示了两个不同波长同时携载MNIST数字图片信息的并行识别与处理。该技术的有效性和实用性得以论证,有望解决未来光子计算芯片的算力问题。

关于我们

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Nano-Micro Letters《纳微快报(英文)》是上海交通大学主办、在Springer Nature开放获取(open-access)出版的学术期刊,主要报道纳米/微米尺度相关的高水平文章(research article, review, communication, perspective, highlight, etc),包括微纳米材料与结构的合成表征与性能及其在能源、催化、环境、传感、电磁波吸收与屏蔽、生物医学等领域的应用研究。已被SCI、EI、PubMed、SCOPUS等数据库收录,2021JCR影响因子为 23.655,学科排名Q1区前5%,中科院期刊分区1区TOP期刊。多次荣获“中国最具国际影响力学术期刊”、“中国高校杰出科技期刊”、“上海市精品科技期刊”等荣誉,2021年荣获“中国出版政府奖期刊奖提名奖”。欢迎关注和投稿。

 

Web: https://springer.com/40820 

E-mail: editor@nmlett.org 

Tel: 021-34207624





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