顶刊封面: 十一月材料领域优秀成果十大精选

1、Nature Materials封面：基质重构实现3D水凝胶中神经祖细胞干性维持

斯坦福大学Sarah C. Heilshorn（通讯作者）团队发现在约0.5至50 kPa的生理学相关刚度范围内，干性维持与初始水凝胶刚度不相关。相反，水凝胶降解与神经祖细胞干细胞维持相关。这种降解不依赖于细胞支架张力和工程胶粘剂配体，而是依靠基质重构来促进钙粘蛋白介导的细胞间接触并促进β-连环蛋白信号传导。在两个额外的水凝胶系统中，证明NPC介导的基质重构是3D中干性维持的一般化策略。

文献链接：Maintenance of neural progenitor cell stemness in 3D hydrogels requires matrix remodelling（Nat.Mater., 2017, DOI:10.1038/nmat5020）

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2、Nature Nanotechnology封面：无电场获得超快磁斯格明子

麻省理工学院Felix Büttner（通讯作者）等人证实了亚纳米的自旋轨道力矩脉冲可以在自定义区域产生单个斯格明子。Dzyaloshinskii–Moriya相互作用效应的表明要实现这一目的是不需要施加外磁场，这种方式可以产生缺陷，例如磁轨的建设，因而可以作为斯格明子发生器。而这一理念可以应用在任何形状的磁轨上，包括三维的设计。

文献链接：Field-free deterministic ultrafast creation of magnetic skyrmions by spin–orbit torques（Nature Nanotechnology，2017，Doi: 10.1038/nnano.2017.178）

3、Chem封面：自旋态定向调控增强材料OER活性

中国科技大学谢毅和吴长征教授（通讯作者）课题组通过对LaCoO₃外延生长得到的薄膜进行晶格方向调控进行自旋态规整来优化OER催化活性。LaCoO₃薄膜不同的晶格取向使CoO₆八面体出现不同程度的扭转，成功诱导了Co自旋态的转变，从低自旋态（LS t_2g⁶e_g⁰）转变为中间自旋态（IS t_2g⁵e_g¹）。实验表面，LaCoO₃（100）面薄膜具备最佳的eg电子填充率，更低的自由能和更高的导电率，从而表现出很好的OER活性。该研究证实电子态调控将成为定向设计高活性钙钛矿电催化剂的有力途径。

文献链接：Spin-State Regulation of Perovskite Cobaltite to Realize Enhanced Oxygen Evolution Activity（Chem，2017，DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.chempr.2017.09.003）

4、JACS封面：Au₂₇₉(SPh-tBu)₈₄等离子纳米晶分子晶体结构

密西西比大学 Amala Dass（通讯作者）等人报道了一种大尺寸硫醇保护的金纳米颗粒Au₂₇₉(SPh-tBu)₈₄，命名为Faradaurate-279，并利用单晶XRD进行表征。F-279纳米晶具有核壳结构，核为面心立方排布的八面体，金属原子和硫醇键的数目可以精准调控。 这是最小的能表现出金属性的金纳米晶，表面等离子共振带大约510 nm。

文献链接：Crystal Structure of Faradaurate-279: Au₂₇₉(SPh-tBu)₈₄ Plasmonic Nanocrystal Molecules（JACS，2017，DOI：10.1021/jacs.7b08651）

5、Angew. Chem. Int. Ed. 封面：利用低聚苯制备纳米石墨烯片

德国埃尔朗根-纽伦堡大学Konstantin Y. Amsharov（通讯作者）等人报道通过氧化铝活化C-F键可以高效促进C-C键的形成。尽管利用柔性的低聚苯基前驱体选择性打开形成目标纳米结构的方法已经出现，此研究进一步表明前驱体结构中氟的存在可以控制链的打开从而导致苯基体周围的线性低聚苯链卷曲形成目标纳米石墨烯。

文献链接：The Rolling-Up of Oligophenylenes to Nanographenes by a HF-Zipping Approach（Angew. Chem. Int. Ed.，2017，DOI: 10.1002/anie.201707272）

6、Angew. Chem. Int. Ed. 封面：超分子笼封装单个发光体

纽约大学Michael D. Ward（通讯作者）等人利用沸石状结构超分子多面体将发光体封装进行隔离，能达到每个笼封装1个分子，发光体的种类可达多样，如此能避免在其他媒介中引起的聚集淬灭。并通过客体分子的选择可轻易调控单个晶体发出的光，从蓝到红。

文献链接：Encapsulation of Isolated Luminophores within Supramolecular Cages（Angew. Chem. Int. Ed.，2017，DOI: 10.1002/anie.201707097）

7、Adv. Mater.封面：原子层沉积Al₂O₃包覆CaO微球提高CO₂捕捉活性

苏黎世联邦理工学院Christoph R. Müller（通讯作者）等人通过模板法水热合成了CaO基吸附剂，表现出对CO₂高吸附率及循环稳定性。该吸附剂为核壳结构，CaO纳米颗粒由薄层的Al₂O₃包覆，Al₂O₃的存在有助于结构稳定性，也能扩大CaO对CO₂的捕捉活性。

文献链接：Multishelled CaO Microspheres Stabilized by Atomic Layer Deposition of Al2O3 for Enhanced CO2 Capture Performance（Adv. Mater.，2017，DOI：10.1002/adma.201702896）

8、Adv. Mater.封面：超疏水智能涂层用于柔性可穿戴电子传感器

中科院苏州纳米所张珽研究员（通讯作者）等人通过喷涂法在热塑性弹性体溶液中涂覆上多层碳纳米管，进而乙醇处理获得高柔性的多功能智能涂层。这种涂层不仅赋予了多种基体材料超疏水表面，还可拉伸、弯曲、扭转，能应用在柔性传感器领域中。这种多功能涂层厚度仅1μm，可直接应用在人体运动的实时探测中，还能防水、酸和碱，能在潮湿和腐蚀的环境中使用。

文献链接：A Superhydrophobic Smart Coating for Flexible and Wearable Sensing Electronics（Adv. Mater.，2017，DOI：10.1002/adma.201702517）

9、Adv. Mater.封面：受NO响应的水凝胶

浦项科技大学Won Jong Kim（通讯作者）等人首次报道了NO气体响应水凝胶，通过在水凝胶制备中引入可被NO断裂的交联剂，使得水凝胶在遇到NO气体时会迅速膨胀，而对其他其他无响应。这种NO响应凝胶能进一步转变为酶响应凝胶，即以NO为信号分子的酶。同时凝胶还可以应用在药物运输系统中，利用NO调控药物的释放。

文献链接：Therapeutic-Gas-Responsive Hydrogel（Adv. Mater.，2017，DOI：10.1002/adma.201702859）

10、ACS Nano：可伸缩纺织结构摩擦纳米发电机

成均馆大学Sang-Woo Kim（通讯作者）等人研究了平面、双层及罗纹织物结构并分析了它们在织物基能量采集中的应用潜力。罗纹结构具有很好的可伸缩性质，可以极大的增加接触面，从而显著提高摩擦发电量。该研究表明可制备可伸缩摩擦纳米发电机，从而利用衣物从人体生物机械运动中收集能量。

文献链接：Fully Stretchable Textile Triboelectric Nanogenerator with Knitted Fabric Structures（ACS Nano，2017，DOI: 10.1021/acsnano.7b05203）

本文由材料人学术组大黑天供稿，材料牛编辑整理。

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