巾帼不让须眉，这些科研女神教你做科研

每年的3月8日是一年一度的国际妇女节，所以这是一篇以女性科研为主题的文章。虽然在我们平时的科研中，男性研究人员依然占有主导的地位。随着时代的进步和女性受教育程度的逐步提高，优秀的女性科研工作者的比例也在肉眼可见地增加。在这个属于女性的节日里，文章为大家总结了在不同材料领域的杰出女性科学家，大家来学习一下她们的科研。

斯坦福大学——鲍哲南

鲍哲南是美国国家工程院院士、斯坦福大学化工系教授。

鲍哲南的研究领域包括功能性有机和高分子材料的合成，有机电子器件的设计和制造以及有机电子产品的应用开发。当前关注的器件是有机和碳纳米管薄膜晶体管、有机光伏电池、化学/生物传感器和分子开关。具体研究方向如下图所示。

1.鲍哲南&崔屹Chem. Soc. Rev.：伸缩式电化学储能装置

电子设备与人体之间越来越紧密的接触使开发可贴合并适应皮肤的可伸缩能量存储设备成为可能。因此，近年来，可伸缩电池和超级电容器的开发受到了极大的关注。这篇综述概述了电池和超级电容器的一般工作原理以及使这些设备可拉伸的要求。文章深入分析了将传统的刚性电化学储能材料转换为可拉伸形状因数的各种策略。即，讨论了应变工程，刚性岛几何形状，类纤维几何形状和固有拉伸性的策略。每种策略涵盖了广泛的材料，包括聚合物，金属和陶瓷。通过比较这些不同材料策略的电化学性能和应变能力，可以并排比较最有希望的策略，以实现可伸缩的电化学能量存储。最后一部分包括对可伸缩超级电容器和电池的未来发展和挑战的展望。

文献链接：

Stretchable electrochemical energy storage devices.

(Chem. Soc. Rev., 2021, DOI:10.1039/d0cs00035c)

香港大学——任咏华

任咏华是香港大学教授，中国科学院院士和美国国家科学院外籍院士。任咏华主要从事无机和金属有机化学、超分子化学、光物理学和光化学，以及金属基分子功能材料等方面的研究。

任咏华Nature Reviews Chemistry：金属络合物中的电荷转移过程可实现发光和存储功能

分子过渡金属-配体配合物正在成为材料科学中的有用范例。过渡金属络合物具有多种金属d电子构型，氧化态，配位数和几何形状，因此它们可以经历多种电子跃迁。金属到配体的电荷转移跃迁及其相关的激发态因其丰富的氧化还原特性和坚固性而特别引人注目。这种化学是由低价金属中心的合适的选择和强大的π-受体配体的访问。对它们的电荷转移，组装和结构性质关系进行深入的基本了解对于使能够合理地设计配合物并调整其特性以达到预期的应用非常重要。除了其吸引人的光收集和光催化应用外，这篇综述还介绍了过渡金属络合物作为磷光有机发光二极管和电阻存储器件中的材料的使用的最新进展。

文献链接：

Charge-transfer processes in metal complexes enable luminescence and memory functions.

(Nature Reviews Chemistry, 2020, DOI:10.1038/s41570-020-0199-7)

中国科学技术大学——谢毅

谢毅是中国科学技术大学化学与材料科学学院和合肥微尺度物质科学国家实验室的教授，是中国科学院院士。

谢毅主要从事无机固体功能材料的制备、结构、理论和性能，以及无机纳米材料合成方法学及基于电、声调制的无机功能固体设计的研究。

谢毅Chem. Soc. Rev.：超薄2D光催化剂在促进CO₂光还原方面的基本原理和挑战

目前，二氧化碳的光还原具有低的光转换效率和差的产物选择性。具有高活性位点，高密度和高均匀度的超薄二维材料可以用作理想模型，以定制决定二氧化碳光转化效率和产物选择性的三个关键参数。在这篇综述中，作者总结了具有缺陷水平和中间谱带的超薄二维半导体以及具有特殊部分占据谱带的导体所实现的扩展的吸收光谱范围。此外，作者概述了具有缺陷状态，表面极化状态和内置电场的超薄二维半导体所提高的载流子分离效率。文章还概述了由具有平面内异质结构，孤立的单原子和丰富的低配位双金属位点的超薄二维半导体诱导的加速氧化还原反应动力学。最后，文章提出了未解决的问题，该问题涉及通过具有双重或多个活性位点的超薄二维材料将二氧化碳高度选择性和有效地光转化为C₂₊产品。

文献链接：

Fundamentals and challenges of ultrathin 2D photocatalysts in boosting CO₂ photoreduction.

(Chem. Soc. Rev., 2020, DOI:10.1039/d0cs00332h)

吉林大学——于吉红

于吉红是吉林大学教授，也是中国科学院院士、发展中国家科学院院士和欧洲科学院外籍院士。于吉红长期从事无机多孔功能材料的合成与制备化学研究。

于吉红Chem. Soc. Rev.：单原子合金催化剂的结构分析，电子性能和催化活性

单金属催化剂，特别是那些含有贵金属的催化剂，常用于多相催化中，但是它们昂贵，稀少，并且调整其结构和性质的能力仍然受到限制。传统上，已经代替使用合金催化剂，其以降低的成本增强了电子和化学性能。此外，将单个金属原子锚定在载体上的方法提供了另一种有效的策略，既可以提高原子效率，也可以提高调整特性的机会。最近，已经开发出单原子合金催化剂，其中一种金属通过合金键合原子地分散在整个催化剂中。这种催化剂将合金催化剂的传统优势与单原子催化剂可获得的定制性能的新特征相结合。这篇综述将首先概述使用显微镜和光谱学工具对单原子合金进行原子级结构分析，例如高角度环形暗场成像-扫描透射电子显微镜和扩展X射线吸收精细结构光谱学。接下来，将介绍利用X射线光谱技术和量子计算来理解单原子合金的电子性能的研究进展。将进一步讨论单原子合金在一些代表性反应中的催化活性，以证明其结构性质之间的关系。最后，将提出从结构，电子和反应性方面对单原子合金催化剂的未来展望。

文献链接：

Single-atom alloy catalysts: structural analysis, electronic properties and catalytic activities.

(Chem. Soc. Rev., 2021, DOI:10.1039/d0cs00844c)

中国科学院——吴骊珠

吴骊珠是中国科学院理化技术研究所研究员，也是中国科学院院士。吴骊珠长期从事有机光化学的研究，在有机光化学合成和人工光催化分解水制氢研究中做出系统性创新成果。

吴骊珠Chem. Soc. Rev.：通过人工光合作用激活小分子的半导体纳米晶体

在温和的条件下将小分子（例如H₂O，CO₂，N₂，CH₄和C₆H₆）轻松活化和转化为太阳能或增值化学品是应对全球能源消耗和日益增长的能源需求的有吸引力的途径工业原料。与传统的热催化或电催化方法相比，光催化方案将光照耀在绿色且低成本的化学键中。例如，人工光合作用是将H₂O分解为分子O₂和H₂的有效方法，从而以氢燃料的形式存储太阳能。由于带隙，电荷载流子动力学，暴露的活性位点和催化氧化还原活性（通过调整尺寸，组成，形态，表面和/或界面性质）的合理可调性，半导体纳米晶体（NCs）成为光诱导的非常有希望的候选者小分子活化，包括H₂O分解，CO₂还原，N₂固定，CH₄转化和化学键形成（例如，S-S，C-C，C-N，C-P，C-O）。在这篇综述中，作者总结了利用半导体NC通过人工光合作用激活小分子的最新进展，尤其是那些由II–VI和III–V元素组成的NC。此外，作者重点介绍了半导体NC在该领域的内在优势，并研究了用于大规模和可持续性小分子活化以化学键存储太阳能的原型设备的制造。

文献链接：

Semiconductor nanocrystals for small molecule activation via artificial photosynthesis.

(Chem. Soc. Rev., 2020, DOI:10.1039/d0cs00930j)

新加坡国立大学——刘斌

刘斌，新加坡国立大学教授，化学与生物分子工程学院系主任，新加坡工程院院士，亚太材料科学院院士，英国皇家化学会会士。同时也是ACS Materials Letters, Advanced Materials and Advanced Functional Materials 等多个杂志的副主编及编委。致力于共轭聚合物发光材料、聚集诱导发光材料等在生物医学及能源中的应用研究，其成果多次发表在国际一流期刊，h-因子高达82，连续多年荣获科睿唯安“高被引科学家”称号。其多项研究成果实现产业化并创立了LuminiCell公司。

刘斌Science Advances：AIEgen偶联的上转换纳米颗粒通过双模式ROS激活根除实体瘤

活性氧（ROS）对于调节抗肿瘤免疫反应至关重要，在此反应中氧可诱导免疫原性细胞死亡，促进抗原呈递并激活免疫细胞。这篇文站报道近红外（NIR）驱动的免疫刺激剂的发展，该过程基于上转换纳米颗粒与聚集体诱导的发光发光剂（AIEgens）的结合，以整合ROS的免疫学作用，从而增强适应性抗肿瘤免疫反应。瘤内注射的AIEgen上转换纳米颗粒在高功率NIR照射下产生高剂量ROS，从而诱导免疫原性细胞死亡和抗原释放。这些纳米颗粒还可以捕获释放的抗原，并将其递送至淋巴结。在随后的低功率NIR淋巴结治疗后，会产生小剂量的ROS，以通过激活树突状细胞进一步触发有效的T细胞免疫反应，从而防止局部肿瘤复发和远处的肿瘤生长。在AIEgen偶联的上转换纳米颗粒上使用双模泵浦功率可提供强大而可控的平台，以激活用于肿瘤免疫疗法的适应性免疫系统。

文献链接：

AIEgen-coupled upconversion nanoparticles eradicate solid tumors through dual-mode ROS activation.

(Science Advances, 2020, DOI:10.1126/sciadv.abb2712)

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