納米技術(shù)

新型納米反應(yīng)器研究進(jìn)展

中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所微納米反應(yīng)器與反應(yīng)工程學(xué)創(chuàng)新特區(qū)研究組（05T7組）劉健研究員團(tuán)隊(duì)在微/納米反應(yīng)器的構(gòu)筑方面取得進(jìn)展，他們與中科院金屬所等科研機(jī)構(gòu)合，通過設(shè)計(jì)一種亞微米反應(yīng)器，實(shí)現(xiàn)了苯乙炔加氫高選擇性的制取苯乙烯。該論文發(fā)表于Advanced Functional Materials。實(shí)驗(yàn)成功構(gòu)建了一種“蛋黃—蛋殼”結(jié)構(gòu)的亞微米反應(yīng)器，將負(fù)載金屬納米粒子的亞微米反應(yīng)器合成為氧化鋅—微孔碳核殼（Pd&ZnO@carbon）結(jié)構(gòu)。這種亞微米反應(yīng)器為氧化鋅核與碳?xì)ぶg創(chuàng)造了空隙，從而為多相催化反應(yīng)中反應(yīng)物的富集提供了獨(dú)特的反應(yīng)環(huán)境。

一種“蛋黃—蛋殼”結(jié)構(gòu)的亞微米反應(yīng)器（圖片來源于中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所）

該工作被選為當(dāng)期雜志的背封面（Back Cover）論文（圖片來源于中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所）

不對(duì)稱化方法研究進(jìn)展

蘇州大學(xué)功能納米與軟物質(zhì)研究院遲力峰教授與德國吉森大學(xué)AndréSchirmeisen教授、中國科學(xué)院物理研究所杜世萱研究員合作，發(fā)現(xiàn)晶格失配導(dǎo)致對(duì)稱分子的不對(duì)稱吸附與局域反應(yīng)活性增強(qiáng)，相關(guān)論文發(fā)表于Nature Communications。論文深入研究了吸附在Cu（111）上的4，4’’ —二氨基對(duì)三聯(lián)苯（DATP）分子的對(duì)稱破裂，即分子中兩個(gè)對(duì)稱氨基的異化現(xiàn)象?；瘜W(xué)鍵分辨的原子力顯微鏡（AFM）成像證明DATP分子以長軸平行于基底［11-2］及其等價(jià)晶向吸附，并在AFM圖像中呈現(xiàn)出一邊模糊的不對(duì)稱特征。單分子吸附結(jié)構(gòu)的AFM表征結(jié)合DFT理論計(jì)算揭示了DATP分子與Cu（111）的晶格失配使得該分子兩端的氨基的吸附位置不同。

調(diào)控胰腺星狀細(xì)胞促進(jìn)胰腺癌治療研究

中國科學(xué)院國家納米科學(xué)中心聶廣軍研究員、趙宇亮研究員、李一葉副研究員等構(gòu)建腫瘤微環(huán)境多層次響應(yīng)型納米藥物載體，通過逆轉(zhuǎn)胰腺星狀細(xì)胞（PSC）的活化狀態(tài)，在調(diào)控胰腺癌微環(huán)境基質(zhì)平衡、增強(qiáng)胰腺癌化療效果的研究中取得重要進(jìn)展；研究論文發(fā)表于Nature Communications。文章構(gòu)建了一種表面修飾聚乙二醇的陽離子金納米體系，同時(shí)遞送PSC調(diào)控藥物及降低基質(zhì)分泌的siRNA。該納米體系均實(shí)現(xiàn)了對(duì)PSC異?；罨癄顟B(tài)的高效逆轉(zhuǎn)；通過對(duì)微環(huán)境基質(zhì)代謝的綜合調(diào)控，顯著增加藥物在腫瘤內(nèi)的輸運(yùn)效率，提高胰腺癌的化療效果，為基質(zhì)纖維化腫瘤的治療提供了新思路。

界面聚合的異質(zhì)納米孔微球用于痕量糖肽分離

中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所研究員王樹濤團(tuán)隊(duì)與大連化學(xué)物理研究所研究員梁鑫淼團(tuán)隊(duì)合作，開發(fā)了一種具有親水/疏水異質(zhì)納米孔的聚合物微球，該微球能在不同極性的溶劑中選擇性吸附生物分子，進(jìn)而從復(fù)雜樣品中高效地分離出痕量的糖肽，相關(guān)成果發(fā)表于Advanced Materials。高分子多孔材料已廣泛應(yīng)用于分離領(lǐng)域，在臨床上，痕量疾病標(biāo)志物分子的分離和檢測意義重大，例如與阿爾茲海默癥（老年癡呆癥）緊密相關(guān)的內(nèi)源性糖肽的分離。該研究是在乳液界面聚合的研究基礎(chǔ)上取得的又一進(jìn)展，這種具有親水/疏水異質(zhì)納米孔的微球?yàn)殚_發(fā)新型的生物分子分離材料提供了新思路。

納米水凝膠抗污染油水分離膜材料

中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所靳健研究員課題組設(shè)計(jì)和制備了一種磺基甜菜堿型兩親離子性納米水凝膠接枝改性的PVDF多孔膜（ZNG-g-PVDF），相關(guān)成果發(fā)表于Advanced Functional Materials。這一兩親離子性納米水凝膠的尺寸大約為50nm，這一納米級(jí)尺寸有助于納米水凝膠的快速浸潤和吸水，從而賦予了PVDF多孔膜超親水的性質(zhì)。由于兩親離子性納米水凝膠同時(shí)具有水凝膠的高保水性能以及兩親離子性聚電解質(zhì)的強(qiáng)水合能力，能夠在PVDF多孔膜的表面構(gòu)筑出牢固的水合層以及近中性的表面。這一超親水的近中性表面賦予了PVDF多孔膜在水下對(duì)原油近乎零粘附的效果。

兩親離子性納米水凝膠接枝改性PVDF多孔膜（ZNG-g-PVDF）示意圖（中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所）

ZNG-g-PVDF多孔膜表面浸潤性表征（圖片來源于中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所）

一種超分子薄膜構(gòu)筑方法

北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院黃建濱、閻云課題組則將結(jié)塊過程與構(gòu)筑塑性薄膜相結(jié)合，正向地將結(jié)塊的原理應(yīng)用于由粉末材料向連續(xù)的液晶相超分子薄膜的構(gòu)筑上，提出了一種全新簡便的構(gòu)筑薄膜材料的方法，相關(guān)論文發(fā)表于Advanced Functional Materials。首先，一種大頭基的表面活性劑（DEAB）可以與反電荷的多頭配體（TPE-BPA）得到一種納米尺寸的無規(guī)配位簇，而后二價(jià)金屬鋅離子的加入則可迅速使之交聯(lián)形成無定形的白色沉淀物。通過自發(fā)的結(jié)塊過程，沉淀中的分子可進(jìn)一步發(fā)生重排運(yùn)動(dòng)，并使其由白色粉末狀的固體在短時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)變形成透明且可自支撐的薄膜材料。

能源納米器件的掃描力探針研究綜述

中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所陳立桅研究員團(tuán)隊(duì)，聚焦近年來能源納米器件的掃描力探針技術(shù)的研究進(jìn)展，撰寫綜述文章發(fā)表于Advanced Materials。文章首先介紹了掃描探針各種功能成像技術(shù)的發(fā)展歷程，再介紹了各種掃描力探針功能成像模式在能源轉(zhuǎn)換器件。第三部分介紹了以鋰離子電池為典型代表的能源儲(chǔ)存器件中固態(tài)電解質(zhì)中間相（SEI）的形貌，力學(xué)性質(zhì)，化學(xué)組分在電池循環(huán)中的演變及其與電池循環(huán)性能的關(guān)聯(lián)。最后，總結(jié)了掃描力探針技術(shù)在能源納米技術(shù)發(fā)展中起到的積極推動(dòng)作用，同時(shí)指出進(jìn)一步提高測量分辨率和測量精度對(duì)于推動(dòng)能源納米技術(shù)領(lǐng)域革新具有重要意義。

馬鈴薯種薯納米促芽劑

中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院技術(shù)生物與農(nóng)業(yè)工程研究所研究員吳正巖課題組研制出馬鈴薯種薯納米促芽劑，該工作為馬鈴薯種薯的催芽提供一種新方法，對(duì)于促進(jìn)馬鈴薯產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義，相關(guān)論文發(fā)表于Journal of Agricultural and Food Chemistry。馬鈴薯種薯的發(fā)芽速度主要依賴于其表面的水分和空氣的比例（即水氣比）。然而，對(duì)于大多數(shù)品種來說，因馬鈴薯種薯表皮水氣比不適宜，導(dǎo)致其發(fā)芽率較低，嚴(yán)重影響馬鈴薯產(chǎn)量。該研究利用天然黏土等材料制備出一種兩親納米復(fù)合材料，該材料可賦予馬鈴薯種薯表皮合適的水氣比，顯著促進(jìn)馬鈴薯種薯發(fā)芽，因而可以用作納米促芽劑。