除了NSR、Nano research、Nano micro letters……这些国产期刊也很值得拥有！

国内学术期刊的发展，海内外华人科学家的支持必不可少。近年来，随着国内学术期刊团队的辛勤耕耘和不断努力，国内多个学术期刊已经取得很不错的成绩，大量优秀科研成果在国内优秀期刊上发表。可能你现在还觉得，国内期刊影响力不够，却不知道国内优秀的SCI期刊，门槛已经很高了。

除了NSR、Nano research、Nano micro letters、Science Bulletin知名国产期刊外，像Green Energy & Environment 、InfoMat 、Science China Materials 、Journal of Energy Chemistry也有不俗的表现，笔者为大家分享这些期刊的近期文章，供学习参考。  

GEE.：以玉米秸秆为原料，采用离子液体法直接制备具有良好机械性能的纤维素纤维

不经过预处理直接纺制木质纤维素是非常困难的。离子液体（ILs）是一种很有前途的溶解木质纤维素制备纤维素纤维的溶剂。木质纤维素溶解于ILs后，降低了纤维素的聚合度，木质素去除率较低。将溶解于其中的木质纤维素纺丝后得到的纤维的断裂伸长率和拉伸强度很弱。中科院过程工程研究所Xingmei Lu研究员等人以玉米秸秆为原料，通过[C₄mim]Cl -L-精氨酸二元体系直接制备纤维素纤维。结果表明，在精氨酸质量分数为2.5%的情况下，玉米秸秆在150 ^oC下溶解11.5 h，木质素去除率可达92.35%，纤维素纯度可达85.32%。纤维的断裂伸长率达到10.12%，抗拉强度达到420 MPa。这主要是由于L -精氨酸不仅抑制了纤维素的降解，而且促进了纤维素的去绒化。通过直接溶解和挤压法制备纤维素纤维，无需任何的制浆和预处理，为制备许多新型纤维素材料提供了一种简单有效的方法。相关研究以“A facile ionic liquid approach to prepare cellulose fiber with good mechanical properties directly from corn stalks”为题目，发表在Green Energy & Environment上。

DOI: 10.1016/j.gee.2019.12.004

图1 玉米秸秆材料的溶解与纺丝过程

GEE.：分层多孔结构氮硫共掺石墨烯气凝胶用于高性能超级电容器

超级电容器以其独特的性能在许多领域得到了广泛的应用。在此，河南师范大学Kelei Zhuo教授等人报道了一种用于高性能超级电容器的氮硫共掺杂石墨烯气凝胶(N/S-GA-2)。所得材料具有多级多孔结构和大量的电化学活性位点。在电流密度为1A g^-1时，离子液体为电解质的超级电容器N/S-GA-2的比电容为169.4 F g^-1，能量密度为84.5 Wh kg^-1。在功率密度8.9 kW kg^-1时，能量密度可达75.7 Wh kg^-1，表明N/S-GA-2具有良好的电化学性能。因此，N/S-GA-2可作为高功率密度、高能量密度超级电容器电极材料的候选材料。相关研究以“Nitrogen and sulfur co-doped graphene aerogel with hierarchically porous structure for high-performance supercapacitors”为题目，发表在Green Energy & Environment上。

DOI: 10.1016/j.gee.2019.06.001

图2 (a) N/S-GA-2的FESEM图像和(b) N/S-GA-2的TEM图像

InfoMat：柔性3D忆阻器阵列用于二进制存储和多态神经形态计算

随着可穿戴人工智能设备的快速发展，对柔性神经形态计算电子器件的需求日益增加。柔性电阻随机存取存储器(RRAM)是高密度存储器件的理想选择。然而，由于制作工艺、材料体系和器件结构的限制，制备柔性的神经形态计算三维高密度网络较为困难。复旦大学Lin Chen、Qing-Qing Sun教授等人采用低温原子层沉积(ALD)技术在130℃下开发了一种三维柔性忆阻器网络，具有扩展到各种柔性电子器件的潜力。在三维网络的RRAM单元中验证了典型的双极开关特性。除了二进制存储外，还演示了单单元的多比特存储，进一步提高了存储密度。作为二进制存储和大脑激发的神经形态计算之间的连接，多比特存储能力为可调突触可塑性铺平了道路，例如长时程增强（LTP)、长时程抑制(LTD)。三维忆阻器网络成功地模拟了典型的神经形态功能，实现了600峰下的超多导态调制。通过LTP/LTD仿真进一步验证了弯曲状态下的鲁棒机械柔性。三维柔性忆阻器在高性能、高密度、可靠的可穿戴神经形态计算系统中显示出巨大的应用潜力。相关研究以“Flexible 3D memristor array for binary storage and multi-states neuromorphic computing applications”为题目，发表在InfoMat上。

DOI: 10.1002/inf2.12158

图3 ALD开发基于三元氧化物(HfAlOx)的三维器件

InfoMat：基于聚苯胺/MXene纳米复合材料的高性能柔性传感器件

高活性二维纳米复合材料集各组分的独特优点和复合材料的协同效应于一体，是柔性传感器件应用的理想材料。尽管二维过渡金属碳化物和氮化物结合其高金属导电性和多用途表面化学在传感反应中显示出巨大的潜力，但构建具有室温传感性能的功能材料仍然是一个重大挑战。在此，吉林大学Lili Wang、 Wei Han教授等人使用了密度泛函理论(DFT)模拟和体积电敏测量的集成来显示聚苯胺/MXene (PANI/Ti₃C₂T_x)纳米复合材料的高电催化灵敏度。由于纳米复合材料的协同性能和Ti₃C₂T_x MXene的高催化/吸附能力，通过低温原位聚合的方法合理地将PANI纳米颗粒修饰在Ti₃C₂T_x纳米片表面，使其在室温条件下具有显著的检测灵敏度、快速的响应/回收率和机械稳定性。这项研究提供了一个通用的平台来用于高性能柔性气体传感器的二维纳米复合材料的研究。相关研究以“High-performance flexible sensing devices based on polyaniline/MXene nanocomposites”为题目，发表在InfoMat上。

DOI: 10.1002/inf2.12032

图4 PANI/Ti₃C₂T_x纳米复合材料的合成与表征

JEC：三功能化的TiO_xCl_4-2x辅助层提高全无机钙钛矿太阳能电池的效率

二氧化锡(SnO₂)通常被认为是一个有前途的电子传输层(ETL)用于先进钙钛矿太阳能电池，然而，SnO₂表面氧空位缺陷和SnO²导带与钙钛矿层之间的巨大能量差无疑会导致严重的载流子复合, 导致电荷提取效率低下，开路电压(Voc)损失。暨南大学Qunwei Tang教授等人通过将SnO₂层浸泡在TiCl₄水溶液中，钝化SnO₂层表面的空氧缺陷，并在全无机三溴铯铅(CsPbBr₃) PSCs的ETL/钙钛矿界面设置中间能级，制备含氯TiO_xCl_4-2x附件层。此外，TiO_xCl_4-2x层也改善了的渗透表面，以SnO₂层为钙钛矿前驱体制备高质量的钙钛矿膜。全无机CsPbBr₃ PSC采用FTO/SnO₂/TiO_xCl_4-2x/Cs_0.91Rb_0.09PbBr₃/carbon结构，Voc高达1.629 V，效率最高达到10.44%。此外，优化后的太阳能电池在80%的空气湿度下具有良好的稳定性。相关研究以“Tri-functionalized TiO_xCl_4-2x accessory layer to boost efficiency of hole-free, all-inorganic perovskite solar cells”为题目，发表在JEC上。

DOI: 10.1016/j.jechem.2020.03.004

图5 SnO₂薄膜和SnO₂/TiO_xCl_4-2x薄膜的XPS光谱及表征

JEC： 超选择性碳分子筛膜用于氢气纯化

氢气是一种绿色清洁燃料和化工原料。从含氢混合物中分离纯化氢是生产高纯度氢(>99.99%)的关键步骤。大连理工大学Tonghua Wang教授等人以酚酞基卡多聚芳醚酮聚合物前体(PEK-C)为原料，采用高温(700-900℃)高温裂解法制备了具有超高透氢选择性的碳分子筛(CMS)膜。通过对CMS膜微观结构、超微孔结构和气体分离性能的演变进行了表征TG-MS、FT-IR、XRD、TEM、CO₂吸附分析和气体渗透测量。在700℃下制备的CMS膜具有非晶态涡轮式碳结构，H₂渗透率高达5260 Barrer。对H₂/CH₄, H₂/N₂和H₂/CO选择性分别为311,142,75。当碳化900℃，由于形成了致密有序的碳结构，得到了具有1859超高H₂/CH₄选择性的CMS膜。具有超高渗透选择性的CMS膜在氢净化领域有着广阔的应用前景。相关研究以“Ultraselective carbon molecular sieve membrane for hydrogen purification”为题目，发表在JEC上。

DOI: 10.1016/j.jechem.2020.03.008

图6 (a)单一气体渗透率和(b)碳化温度函数的理想选择性(在30℃和0.01 MPa测试)

Science China Materials：磷脂/蛋白介导的氧化亚铜纳米粒子组装体对致病真菌生长及生物被膜的抑制作用

随着艾滋病感染、化疗、放疗等免疫缺陷人群的日益增加, 病原真菌感染已成为人类健康的巨大威胁。南开大学Mingchun Li、Qilin Yu教授等人构建了一种新型的病原真菌响应性氧化亚铜纳米粒子组装体, 用于特异性靶向并 抑制病原真菌的生长与生物被膜形成. 首先通过在氧化亚铜纳米粒子表面包覆磷脂酰乙醇胺及牛血清白蛋白, 继而包覆分子通过 疏水及静电作用驱动纳米粒子形成微米组装体。形成的组装体能够在病原真菌(白念珠菌)的诱导下进行解组装, 导致纳米粒子与病原真菌的细胞壁紧密结合。共聚焦显微观察及细胞活性检测表明, 组装体能够显著抑制病原真菌的生长及生物被膜形成, 且对哺乳动物细胞表现出极低的毒性。体内小鼠伤口感染模型进一步显示组装体能够促进病原真菌感染伤口的愈合, 并降低伤口组织的真菌负载量。该研究为病原菌响应性纳米组装体的开发及其在抗真菌感染治疗中的高效与安全应用提供了新的思路。相关研究以“Phospholipid/protein co-mediated assembly of Cu₂O nanoparticles for specific inhibition of growth and biofilm formation of pathogenic fungi”为题目，发表在Science China Materials上。

DOI: 10.1007/s40843-020-1457-1

图7 (a) Cu₂O-PE-BSA组装的构建;(b)对致病性真菌细胞生长和生物膜形成的抑制作用

Science China Materials： 氮掺杂空心碳纤维用作高性能钾离子电池自支撑负极材料

湖南大学Bingan Lu教授团队报道了一种具有多级结构(氮掺杂团簇复合中空碳纤 维)、高可逆容量的钾离子电池负极材料(NHCF@NCC)。该电极材料以多孔氮掺杂中空碳纤维为骨架, 具有大比表面积, 可有效地缩短钾离子的扩散距离, 增加电极材料与电解质的接触界面。另外, 附着在中空碳纤维上的不规则的氮掺杂团簇可以提供更多的反应活性位点。由于碳纤维高的纵横比, NHCF@NCC可形成三维连通导电网络的自支撑结构。以NHCF@NCC为自支撑无衬底负极的钾离子电池表现出优异的电化学性能, 100 mA g⁻¹电流密度下可逆容量可达310 mA h g⁻¹, 1000次循环后容量无明显衰减。当电流密度增加到2000 mA g⁻¹, 该自支撑电极仍具有153 mA h g⁻¹ 的可逆容量, 显示了优异的倍率性能。相关研究以“Free-standing N-doped hollow carbon fibers as highperformance anode for potassium ion batteries”为题目，发表在Science China Materials上。

DOI: 10.1007/s40843-020-1465-8

图8 合成NHCF@NCC的示意图

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本文由Junas供稿。

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