去不了頂尖牛校也能發Nature、Science的捷徑是這個

一年一度的考研季已經到了尾聲，是不是考研人都去了心儀的高校呢？如果不是，請好好閱讀這篇文章，或許他可以為你帶來一些靈感。從概率上而言，頂尖牛校的文章水平確實會更好，像麻省理工的曹原最近周周都有NS入賬。但是，雖然高校不是最拔尖的，而某些課題組也可以長期霸占頂刊，甚至是Nature的常客。這篇文章為大家盤點了一些這樣的大牛課題組，這就是你發Nature的捷徑。（歡迎大家在評論區積極補充這樣的課題組，為大家共謀福利）

南京工業大學先進材料研究院（IAM）——頂刊收割機

IAM團隊的創始人是黃維院士。2012年，南京工業大學先進材料研究院（Institute of Advanced Materials, IAM）成立。目前IAM是國際上柔性電子方面的頂尖團隊。

2020年，IAM共在Nature系列子刊上發表文章5篇：

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在2021年過去的三個月中，IAM團隊發表了兩篇Nature子刊和一篇Science正刊。這種頂刊收割速度在國際上都是少見的。

1.黃維&陳永華Science：在室溫和高濕度下穩定黑相鈣鈦礦的形成

太陽能電池必須在各種環境條件下穩定黑相碘化鉛（α-FAPbI₃）鈣鈦礦。但是，關于α-FAPbI₃的溫度敏感性以及對其加工過程中嚴格的濕度控制的要求仍然存在挑戰。黃維&陳永華報道了基于從離子液體甲胺甲酸酯生長的垂直排列的碘化鉛薄膜，無論濕度和溫度如何，穩定的α-FAPbI₃的合成。垂直生長的結構具有許多納米級離子通道，這些通道促進了碘化甲銨滲透到碘化鉛薄膜中，從而快速，穩健地轉化為α-FAPbI₃。獲得了具有24.1％的功率轉換效率的太陽能電池。未封裝的電池在85°C和持續的光應力下，分別保持其初始效率的80％和90％達500小時。

文獻鏈接：

Stabilizing black-phase formamidinium perovskite formation at room temperature and high humidity.

(Science, 2021, DOI:10.1126/science.abf7652)

2.黃維&王建浦Nat. Commun.：無鉛金屬鹵化物可實現高效明亮的暖白電致發光

溶液加工的金屬鹵化物鈣鈦礦正在成為顯示器、照明和能源生產中最有前途的材料之一。當前，性能最佳的鈣鈦礦光電器件基于鹵化鉛，并且鉛毒性嚴重限制了它們的實際應用。此外，寬帶發射金屬鹵化物的有效白色電致發光仍然是一個挑戰。黃維&王建浦演示了基于鹵化銫銅的高效、明亮的無鉛LED，該方法是通過將有機添加劑引入前體溶液而實現的。作者發現該添加劑可以降低陷阱態，增強金屬鹵化物膜的光致發光量子效率，并增加表面電勢，從而促進空穴在LED中的注入和傳輸。因此，文章實現了暖白光LED的外部量子效率達到3.1％，在5.4 V的低電壓下的亮度達到1570 cd/m²，這顯示出用于溶液處理白光LED應用的無鉛金屬鹵化物的巨大前景。

文獻鏈接：

Efficient and bright warm-white electroluminescence from lead-free metal halides.

(Nat. Commun., 2021, DOI:10.1038/s41467-021-21638-x)

3.黃維&安眾福Nature Photonics：具有明亮的三重態激子的有機磷光體，可實現高效的X射線激發發光

表現出X射線激發發光的材料在輻射檢測，安全檢查，生物醫學應用和X射線天文學方面具有巨大的潛力。但是，高性能材料幾乎只限于陶瓷閃爍體，通常在高溫下制備。黃維&安眾福報道了基于分子設計的無金屬有機磷光體，該分子設計可支持有效的三重態激子收獲，以增強放射致發光。這些有機閃爍體的檢出限為33 nGy/s，比X射線醫學檢查的標準劑量低167倍，作者證明了它們在X射線放射照相中的潛在應用。這些發現為創建現有的無機閃爍體提供了有希望的替代方案，提供了基本的設計原理和新的途徑。此外，它們為開發靈活，可拉伸的X射線探測器和成像儀提供了新的機遇，用于無損射線照相測試和醫學成像。

文獻鏈接：

Organic phosphors with bright triplet excitons for efficient X-ray excited luminescence.

(Nature Photonics, 2021, DOI:10.1038/ s41566-020-00744-0)

福州大學楊黃浩課題組——三年兩篇Nature

楊黃浩是福州大學教授。2011年獲國家杰出青年科學基金，2013年入選教育部長江學者特聘教授，2014年入選英國皇家化學會會士。

楊黃浩教授長期致力于生物分析化學與納米生物技術的研究，包括（1）基于二維納米材料的光學生物傳感新方法；（2）基于納米閃爍體的無背景發光分析新策略；（3）基于分子識別和分子組裝的生物分析新方法；（4）細胞膜蛋白功能成像和活性調控新方法；（5）基于納米材料和生物高分子的疾病治療新方法。

楊黃浩教授研究團隊在2018年實現福州大學首次以通訊單位在《Nature》發表論文，2021年2月再次在Nature上發表論文，實現三年在Nature上兩次發表論文。

除了Nature，楊黃浩教授研究團隊也是Advanced Materials、Angew、ACS Nano等國際期刊的常客。在2021年過去的三個月中，團隊已在頂刊上發表了9篇文章。

1.Singlet Oxygen Generation in Dark-Hypoxia by Catalytic Microenvironment-Tailored Nanoreactors for NIR-II Fluorescence-Monitored Chemodynamic Therapy,?Angewandte Chemie International Edition?2021, 10.1002/anie.202102097

2.Broadband detection of X-ray, ultraviolet-visible, and near-infrared photons through solution-processed perovskite-lanthanide nanotransducers,?Advanced Mateirals?2021. Doi: 10.1002/adma.202101852

3.Asymmetric? Core-shell? Gold? Nanoparticles? and? Controllable Assemblies for SERS Ratiometric Detection of MicroRNA,?Angewandte Chemie International Edition?2021, 10.1002/anie.202102893

4.Magnetothermally Triggered Free-Radical Generation for Deep-Seated Tumor Treatment,Nano Letters?2021, 10.1021/acs.nanolett.1c00009

5.GSH-Responsive Radiosensitizers with Deep Penetration Ability for Multimodal Imaging-Guided Synergistic Radio-Chemodynamic Cancer Therapy,?Advanced Functional Materials?2021, 10.1002/adfm.202101278

6.Engineered Nanoscale Vanadium Metallodrugs for Robust Tumor-Specific Imaging and Therapy,?Advanced Functional Materials?2021, 2010337

7.Photogenerated Holes Mediated Nitric Oxide Production for Hypoxic Tumor Treatment,?Angewandte Chemie International Edition?2021, 60, 7046-7050.

8.A New Class of NIR‐II Gold Nanoclusters Based Protein Biolabels for In Vivo Tumor‐Targeted Imaging, Angewandte Chemie International Edition 2021, 60, 1306-1312

4.Nature：高分辨率X射線發光擴展成像

當前涉及脂肪面板檢測器的X射線成像技術難以對三維物體成像，因為在高彎曲表面上制造大面積，柔性，基于硅的光電檢測器仍然是一個挑戰。楊黃浩團隊演示了使用一系列可溶液處理，摻雜鑭系元素的納米閃爍體進行的超長壽命X射線捕獲，可實現無脂肪面板的高分辨率三維成像。通過缺陷形成和電子結構的量子力學模擬得到證實，實驗表征表明，由于輻射觸發的陰離子遷移到宿主晶格中而導致的滯留電子的緩慢跳變可以誘導超過30天的持續放射發光。文章進一步展示了X射線發光擴展成像，其分辨率大于每毫米20條線對，光學存儲時間超過15天。這些發現提供了對通過持久的電子俘獲和潛在的范例激發X射線能量轉換的基本機制的啟發，從而激發了未來以可穿戴X射線探測器為中心的放射線和X線攝影術，成像指導治療，高能物理和深度學習領域的研究動力。

文獻鏈接：

High-resolution X-ray luminescence extension imaging.

(Nature, 2021, DOI:10.1038/s41586-021-03251-6)

5.Nature：全無機鈣鈦礦納米晶體閃爍體

在許多應用中對放射線檢測材料的需求不斷增長，導致對閃爍體進行了廣泛的研究。閃爍體吸收高能量（千伏級）X射線光子并將吸收的能量轉換為低能量可見光子的能力對于輻射暴露監測，安全檢查，X射線天文和醫學放射線學應用至關重要。然而，常規的閃爍體通常是在高溫下通過結晶來合成的，并且它們的放射致發光難以在可見光譜范圍內調節。在這里，作者描述了一系列包含銫和鉛原子的全無機鈣鈦礦納米晶體的實驗研究，以及它們對X射線輻射的響應。這些納米晶體閃爍體在可見光波長下具有很強的X射線吸收能力和強烈的放射發光能力。與塊狀無機閃爍體不同，這些鈣鈦礦納米材料可在相對較低的溫度下進行固溶處理，并且可以通過在合成過程中調整膠體前體的陰離子成分而產生X射線誘導的發射，該發射易于在可見光譜范圍內調節。這些特征允許制造具有每秒13納米灰度的檢測極限的柔性和高度靈敏的X射線檢測器，這比典型的醫學成像劑量低約400倍。實驗結果表明，這些顏色可調的鈣鈦礦納米晶體閃爍體可以為X射線射線照相提供便捷的可視化工具，因為相關的圖像可以通過標準的數碼相機直接記錄。文章還展示了它們與商用平板成像儀的直接集成以及在低劑量X射線照明下檢查電子電路板的實用性。

文獻鏈接：

All-Inorganic perovskite nanocrystal scintillators.

(Nature, 2018, DOI:10.1038/s41586-018-0451-1)

安徽大學朱滿洲

朱滿洲是安徽大學化學化工學院的教授。2011年入選安徽省首批百人計劃，2012年入選教育部長江學者特聘教授。研究方向為：1.金屬納米團簇；2.納米催化；3.非專利藥物合成工藝研究及新藥開發。

6.Nat. Commun.：通過捕獲關鍵的Au₄Cu₄-π-炔烴中間體來了解CuAAC反應的機理

眾所周知，使用多種Cu（I）催化劑進行末端炔烴的CuAAC反應的經典Fokin機理包括涉及雙金屬σ，π-炔基中間體的炔烴去質子化。在這項研究中，作者設計了一種CNT支撐的原子精確的納米簇Au₄Cu₄（表示為Au₄Cu₄/CNT），該簇能夠異構催化末端炔烴的CuAAC反應，而無需炔烴去質子化成σ，π-炔基中間體。因此，已通過MALDI-MS捕獲并表征了三種納米簇-π-炔中間體。Au₄Cu₄/CNT系統有效地催化了末端炔烴的CuAAC反應，內部炔烴也經歷了該反應。DFT結果進一步證實，HCΞCPh通過與Au₄Cu₄的π絡合而被激活，這與涉及雙金屬σ，π-炔基中間體的經典脫氫機理不同。另一方面，表明Cu₁₁/CNT催化劑遵循經典的去質子化機理催化末端炔烴的反應，在相同條件下，Au₁₁/CNT和Cu₁₁/CNT催化劑對于內部炔烴的AAC反應均無活性。展示了在這種精確的納米簇中涉及Cu和Au協同作用的Au₄Cu₄的特異性。這將為后續催化劑設計提供重要指導。

文獻鏈接：

Insight into the Mechanism of the CuAAC Reaction by Capturing the Crucial Au₄Cu₄–π-Alkyne Intermediate.

(Nat. Commun., 2021, DOI:10.1021/jacs.0c12498)

7.J. Am. Chem. Soc.：納米簇AuAg24和Au2Ag41之間的相互依賴性

現在已經報道了整個系列的納米顆粒，但是要探索其合成和生長中競爭或共存的影響仍然具有挑戰性。這個工作報道的雙納米簇系統包括兩個超小，原子精確的納米簇AuAg₂₄(SR)₁₈-和Au₂Ag₄₁(SR)₂₆(Dppm)₂+（SR =環己基硫醇，Dppm =雙(二苯基膦基)-甲烷）。闡明了這兩個納米團簇共存的機制，并發現形成不穩定的AuAg₂₄(SR)₁₈-，然后在存在二磷配體的情況下將其部分轉化為Au₂Ag₄₁(SR)₂₆(Dppm)₂+，并建立了相互依存的雙納米簇系統，其中兩個帶相反電荷的納米簇彼此保護而不會分解。AuAg₂₄(SR)₁₈-和Au₂Ag₄₁(SR)₂₆(Dppm)₂+通過單晶X射線衍射（SC-XRD）分析得到了充分表征-發現它們的共結晶導致單晶包含等摩爾量的單晶。研究結果突顯了兩個單獨的納米團簇之間的相互依存關系，這為納米團簇的形成和穩定性的新觀點鋪平了道路。

文獻鏈接：

Interdependence between nanoclusters AuAg₂₄ and Au₂Ag₄₁.

(J. Am. Chem. Soc., 2021, DOI:10.1038/s41467-021-21131-5)

8.Sci. Adv.：超亮Au@Cu₁₄納米團簇：室溫非脫氣溶液中71.3％的磷光量子產率

金屬納米團簇的光致發光通常很低，由于超快速的自由電子動力學和聲子的猝滅，磷光體的發射很少。在這里，作者報告了一種方法，該方法可以在非脫氣中從[Au@Cu₁₄(SPhtBu)₁₂(PPh(C₂H₄CN)₂)₆]+納米團簇（縮寫為Au@Cu₁₄）實現非常高的磷光（量子產率71.3％） 在室溫下溶解。Au@Cu₁₄的結構具有單個Au原子核，并由剛性Cu(I)復雜籠封裝。這種核-殼結構導致高效的單重態至三重態系統間交叉并抑制了非輻射能量的損失。 與磷光有機材料和有機金屬絡合物不同，Au@Cu₁₄的磷光對空氣的敏感性低得多，這對于照明和生物醫學應用非常重要。

文獻鏈接：

Ultrabright Au@Cu₁₄?nanoclusters: 71.3% phosphorescence quantum yield in non-degassed solution at room temperature.

(Sci. Adv., 2021, DOI:10.1126/sciadv.abd2091)

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