近年来，国内英文出版物发展迅速，越来越多的国内中文出版物被SCI收录。 近年来，国内材料、化学SCI期刊发展趋势十分明朗，其中不乏不少TOP期刊。 在国外学术期刊团队的努力和不断努力下，许多国外学术期刊已经取得了很好的成绩，一大批优秀的科研成果发表在优秀的国外期刊上。
本文总结了近期材料领域五大期刊（、npj、Nano、Nano-Micro、&）的前沿动态，供广大科研人员浏览。
NSR(IF13.222)：用于电物理储能的新型碳离子通道设计
一些纳米氮化物被认为具有比表面积大、导电率高、机械性能好的优点，已被用于开发基于微纳操作的新型碳电极的高性能储能器件。 在典型的电物理电极中，离子在材料本体中嵌入/脱嵌（例如在电池中）或在表面上吸附/解吸（例如在电物理电容器中）。 快速离子迁移是高效碳储能的先决条件，这主要由活性电极或支撑材料中的离子通道决定。 中国科学院朱彦武课题组与英国格拉斯哥第三学院西蒙院长共同回顾了近年来新型碳离子通道的设计策略，并回顾了基于该碳的可定制离子通道的发展前景离子通道。
相关研究以《》为题发表。
文献链接：
DOI：10.1093/nsr/
图1 离子通道和相应储能靶材的典型制作方法
NSR(IF13.222)：多步丝网印刷实现高容量能量密度、优异安全性的平面化锌锰微电池
彩色印刷和小型化电子产品的快速发展迫切需要其兼容的微电池（MB）具有高性能、适用的可扩展性和出色的安全性，但面临着不断报道的堆叠几何形状的巨大挑战。 中科院上海物理化学研究所顾元帅团队研发低成本、简单高效、大规模丝网彩印技术，成功制备出机械柔性良好的平面锌锰微电板、安全性高、寿命长。 以锌粉、锌粉、石墨烯为功能材料，分别配置锌锰电池的正负极和石墨烯集流体粘合剂涂层； 之后，采用多步丝网彩色印刷方法，实现了扁平化锌锰微型电池的大规模制备。 锌锰电池不仅具有环保、安全性高的特点，而且使用寿命长。 在5C电压密度下循环1300次后仍能保持83.9%的比容量，同时兼顾良好的机械灵活性和性能。 一致性。 该工作提出了一种具有巨大工业应用前景的平面化锌锰微电池的大规模制备方法，也为其他平面化柔性储能组件的发展提供了新思路。 相关研究发表在《ofZn//micro-》的标题上。
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DOI：10.1093/nsr/
图2 丝网彩印制备平面化锌锰微电池
NSR(IF13.222)：通过氨处理实现磁极化切换的大面积多铁性复合氧化物外延薄膜
具有可调结构的复杂氧化物具有许多有趣的特征，但具有精确控制成分的复杂氧化物的高质量外延一直难以实现。 在这里，中国科学院上海先进技术研究院李江宇研究组与长沙大学谢树红院长合作，开发了多铁性(1-x)BiTi(1-y)/(1-y)/2O3 -(x ) (BTDM-CTO)在大面积退火单晶硅外延上，否认其在原子尺度上具有强自发极化的铁电性。 通过成分的均匀调节，使其在一定温度下的体积磁化强度达到0.07±0.035μB/Fe，实现了磁致极化开关，并具有较大的磁电系数。 这项工作展示了外延 BTFM-CTO 薄膜的潜在解决方案，可处理大规模复杂氧化物外延并构建新型温度磁电耦合，从而能够探索更大的空间组成和结构。 相关研究成果的标题为《Large-scale Oxide with by》并发表在互联网上。
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DOI：10.1093/nsr/
图3 BTFM-CTO的晶格和氨水处理
.Mater.(IF9.200)：锂硫电池的锚定行为：多体效应
上海应用技术大学刘伟院士和李双院士等人利用最先进的多体分散（MBD）方法研究了锂硫（Li-S）电池的锚定行为，这与臭名昭著的“穿梭效应”。 就金属配合物（FeS和SnS2）而言，发现MBD方法比其他范德华方法（vdW）更准确地预测锚定机制的模式。 本文系统地研究了两种原型锚定材料和掺杂石墨烯系统的锚定机制。 研究发现，多体效应在减少锚定行为方面发挥着重要作用，特别是当系统极化较大且 vdW 相互作用主导锚定行为时。 这项工作加深了人们对锚定机制的基本认识，为筛选抑制梭状效应的锚定材料提供了更精确的标准。 相关研究以“thein-:many-body on theof”为题发表在 npj 上。
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DOI：10.1038/-020-0273-1
图4 LiPSs吸附的吸附构象和电荷转移
.Mater.(IF9.200)：仿生自折叠策略打破了碳纳米结构材料的刚度和延展性之间的平衡
石墨烯具有非凡的机械、电子和机械性能，是用于构建宏观高性能和多功能材料的有前途的预制构件之一。 碳纳米结构材料将具有共同的材料硬度-脆性悖论。 受到丝蛋白因折叠结构的氢键及其转变而产生的优异力学性能的启发，上海大学高恩来院士提出了一种拓扑策略，即通过自折叠获得超高延伸性的石墨烯基材料石墨烯片同时保持良好的伸长刚度。 石墨烯基材料的机械性能大大提高归因于自折叠界面处剪切、滑动和展开修饰的利用。 分子动力学模拟结果表明，无论是调整自折叠宽度还是工程界面的相互作用，都可以有效控制自折叠结构之间范德华界面的硬度、延展性和脆性破坏，其中界面剪切、滑动并打开明渠耗散机械能。 在原子尺度变形的分子动力学模拟的基础上，用基于连续介质热力学的模型讨论了该材料的变形和失效机理。 研究结果为承载工程中坚固刚性材料的微观结构设计提供了深入的见解。 相关研究以《Bio-self- the trade--》为题发表在npj上。
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DOI：10.1038/-020-0279-8
图5 热参数和几何参数对SFGMs热行为的影响
纳米微（IF9.043）：以高容量钒酸铵为正极的锌离子电池
环境友好、安全可靠的可充电锌离子电池（ZIB）因其丰富的资源而因其在大规模储能方面的潜在应用而受到全球关注。 尽管已经取得了初步成功，但实现容量>400 mAhg−1的锌离子存储仍然是一个巨大的挑战。 在此，四川工程学院院长芮贤红、黄少明与中国科学院尹岩院士一起证明了（NVO）作为高容量正极突破产能有限情况下ZIBs困境的可行性。 初步理论估计表明，层状NVO是沿其[010]方向在层间空间提供快速Zn2+离子分流通道的良好主体。 另一方面，为了进一步提高Zn2+离子嵌入动力学和常年循环稳定性，通过微波辅助水热方法定量设计和制备了NVO纳米粒子的自组装3D结构。 因此，这些 3DNVO 阴极在 10Ag−1（约 50 秒至完全放电/充电）下表现出高容量 (g-1) 和优异的常年循环性能（3000 次循环）。 相关研究以“-Ion”为题发表在Nano-Micro上。
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DOI：10.1007/-020-0401-y
图63D-NVO结构示意图及理化特性表征
纳米微米 (IF9.043)：一种用于增强集成电容的超多孔碳材料
电极材料的孔隙结构对于提高碳基超级电容器的功率密度和稳定性具有重要意义。 上海化工学院于云华院士和芝加哥州立大学钟忠院士团队通过对致密纤维素（BC）前驱体进行一步碳化/活化，然后进行氮/硫双还原，制备了具有超高集成电容的超级多孔电池。兴奋剂。 碳。 多孔碳具有高浓度的孔隙（~2nm）和相当数量的次孔隙（<1nm）。 独特的微孔结构提供了高比表面积（−1）和填充密度（1.18gcm−3）。 协同效应来自特定的微孔结构和最佳掺杂，有效增强离子存储和离子/电子传输。 因此，优异的特殊电容，包括超高重量和体积电容（0.5Ag−1时为430Fg−1和−3），同时10Ag−1时的高电压密度（327Fg−1和−3）也具有良好的性能。循环和速度稳定性。 通过合成微孔碳和BC骨架，全固态纤维素超级电容器表现出超高的面能量密度（~0.77 mWhcm−2）、体积能量密度（~17.8 WL−1）和优异的循环稳定性。 相关研究以“”为题发表在Nano-Micro上。
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DOI：10.1007/s47
图7 u-MPC的制备及其提高能量密度的机理
Nano(IF8.515)：一种新型电池解决方案：纳米结构磷阳极与硫化锂阴极耦合
锂离子电池已接近理论极限，难以满足人类社会日益下降的需求。 锂硫电池具有较高的理论比能量，是下一代储能的理想选择。 然而，在锂电池中使用锂金属会损害安全性和性能，导致枝晶形成和容量快速增长。 之前的研究已经探索了替代电池系统来替代锂硫电池中的金属锂材料化学与物理期刊，例如硅/锂硫耦合器。 近年来，红磷作为良好的锂离子正极材料受到人们的关注。 在这里，华东理工学院孙永明院士和耶鲁大学崔毅院士借助P/C纳米复合材料阳极和涂覆硫化锂的碳纳米纤维阴极构建了一种新型电池解决方案。 研究发现，红磷阳极在醚基电解液体系中相容，可以成功与硫化锂阴极耦合。 这些概念验证的全电池表现出卓越的比容量、速度和循环性能。 这项工作将为寻求下一代储能设备提供有用的替代系统和宝贵的见解。 相关研究以“:with”为题发表在Nano上。
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DOI：10.1007/-020-2645-8
图8 纳米P/Li2S电池三维结构示意图
Nano(IF8.515)：使用针对 受体的二维纳米探针对动脉粥样硬化斑块进行分子成像
脆弱的动脉粥样硬化斑块是大多数心血管疾病的原因。 受体 (FR) 阴性激活的巨噬细胞被认为是易损斑块形成的重要组成部分。 上海学院张献忠院士、郑南峰院士与中国医科大学抗生素研究所朱海波团队联合开发了富士福偶联2DPd@Au纳米材料（Pd@Au-PEG-Fa）用于治疗晚期动脉粥样硬化斑块。 用于靶向多模态成像的 FR。 单光子发射计算机断层扫描 (SPECT)、计算机断层扫描 (CT) 和光声成像 (PA) 否认血液半衰期延长和动脉粥样硬化斑块中放射性物质的富集。 在严重动脉粥样硬化斑块中，SPECT、CT和PA成像在体内检测到强信号，注射Pd@Au-PEG-FA后明显低于正常动脉粥样硬化斑块。 预注射过量的富士福（FA）阻断研究可有效降低Pd@Au-PEG-FA对动脉粥样硬化斑块的靶向能力，进一步否定了Pd@Au-PEG-FA对斑块肿瘤联合的特异性。 组织病理学特征显示探针信号与高危斑块一致。 总之，Pd@Au-PEG-FA 具有良好的药代动力学特征，为测量动脉粥样硬化斑块中 FR 的高风险斑块提供了一种有价值的方法。 相关研究以“-2D”为题发表在Nano上。
文献链接：
DOI：10.1007/-019-2592-4
图 9 探头设计和应用原理图
&(IF5.616)：电纺CNT嵌入ZnO纳米纤维生物传感电物理测量莠去津
美国理工学院院士报告了基于嵌入ZnO纳米纤维的MWCNT设计和开发了一种简单、灵敏、选择性和无标记的莠去津电物理测量平台。 借助扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、紫外-可见光谱（UV-VIS）和傅里叶变换红外光谱（ FTIR）来表征电纺纳米纤维。 通过电化学阻抗谱（EIS）和循环伏安法（CV）研究了MWCNT-ZnO纳米纤维修复电极的电物理性质。 利用电物理和电物理手段，研究了阿特拉津与抗阿特拉津抗原在纳米纤维修复电极上的结合反应。 由于MWCNT-ZnO纳米纤维的电导率高、比表面积大、带隙小，使得传感达到了灵敏度，在10zM的测量范围内，测量极限（LoD）为21.61(KΩμg−1mL−1)cm−2 -1μM，5.368zM。 本发明的免疫传感器平台具有良好的稳定性、选择性、重复性和再现性，不易受到干扰。 相关研究被命名为“
forof:”为标题，发表于&.
文献链接：
DOI：10.1038/-019-0115-9
图嵌入ZnO纳米纤维的合成及生物电极的制备
&(IF5.616)：基于双层石墨烯薄膜的声学传感，用于高灵敏度内毒素测量
敏感层的长度对具有延迟线结构和较少石墨烯层数的水平剪切表面声波（SH-SAW）生物传感的灵敏度有重要影响。 为此，穆晓静和广州大学徐毅院士基于物理液体沉积生长的双层石墨烯（SLG）开发了一种无标记、高灵敏度的SH-SAW生物传感，用于内毒素检测。 这样，在36°Y-90°X石英基板上制备了SH-SAW生物传感器材料化学与物理期刊，并利用亚克力材料制成有效测量单元，频率为246.2MHz。 为了增强表面亲水性，将共聚物蚀刻在SLG膜的表面。 通过与戊二醛交联将适配体固定在SLG膜的表面。 内毒素检测结果验证了灵敏度，线性测量范围为0-100 ng/mL，检测限(LOD)低至3.53 ng/mL。 据悉，通过测量从大肠杆菌（E.coli）、铜绿假单胞菌（P.）和黄曲霉毒素中提取的内毒素，验证了该型SH-SAW生物传感从液相到固相的稳定性良好。 因此，这种SH-SAW生物传感为内毒素检测提供了一种有前景的方法，具有巨大的临床应用潜力。 相关研究发表在《An-based cut-wave with a CVD-grown film for high--free》的标题下。
文献链接：
DOI：10.1038/-019-0118-6
图11 采用SLG技术的SH-SAW装置工作原理及结构
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本文由朱纳斯贡献。
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