盤點：2016年Advanced Materials封面中國學者科研成果
【引語】
2016年轉眼即逝，在這過去的一年里，中國科研繼續高歌猛進，取得了豐碩的成果。本文通過分析2016年材料學頂級期刊Advanced Materials的各期封面，匯總了中國學者在材料領域的突出科研成果。2016年Advanced Materials共出版48期，其中中國科研成果登上封面的期數達到了13期，成績斐然。
【成果速覽】
2016年第4期：可用于制造人造眼睛的光電傳感器
因其內生的機械柔韌性，有機半導體是理想的可塑性光電材料。中國科學院化學研究所的劉云圻（通訊作者）和胡文平（通訊作者）等人通過有機半導體的組合使用，發展出了一種超薄（470nm）的光電傳感器。這種跨導（transconductance）型光電傳感器由作為光敏元素的有機光依賴電阻器、作為載荷的有機電阻器以及作為讀出元件的有機晶體管組成，可以實現灰度檢測和信號放大。封面文章概念性地展示了利用這種光電傳感器制造人造眼睛的潛在價值。
封面文章：Three-Component Integrated Ultrathin Organic Photosensors for Plastic Optoelectronics（Adv. Mater.，2016，DOI：10.1002/adma.201503953）
2016年第11期：二維石墨烯超晶格材料
北京大學的劉忠范院士（通訊作者）團隊利用基質加工方法（substrate-engineering approach）發展了多種石墨烯超晶格材料。這種方法通過基質誘導位點特異性化學反應可以制備納米級別的二維石墨烯材料，而這一材料則擁有可調的周期性和化學功能。
封面文章：Substrate-Induced Graphene Chemistry for 2D Superlattices with Tunable Periodicities（Adv. Mater.，2016，DOI：10.1002/ adma.201505360）
2016年第15期：無枝晶金屬鋰沉積
擁有極性功能化基團的玻璃纖維可以作為鋰-金屬陽極的夾層以及鋰離子的分散裝置。清華大學張強（通訊作者）等人利用這種玻璃纖維在工作的鋰-金屬電池中產生的極場，可以導向鋰的無枝晶沉積，從而制造有效的鋰金屬電池。
封面文章：Dendrite-Free Lithium Deposition Induced by Uniformly Distributed Lithium Ions for Efficient Lithium Metal Batteries（Adv. Mater.，2016，DOI：10.1002/ adma.201506124）
2016年第17期：仿生診療劑
美國NIH的陳小元研究員（通訊作者）和深圳大學的黃鵬教授（通訊作者）等人報道了基于磁性黑色素納米顆粒的仿生診療劑。這種診療劑可以實現包括正電子放射斷層造影術（PET）、磁共振以及光聲在內的多模式成像功能并能夠導向癌癥的光熱治療。此外，這一納米材料還具有抵抗紫外線和γ射線輻照的特點。
封面文章：Multimodal-Imaging-Guided Cancer Phototherapy by Versatile Biomimetic Theranostics with UV and γ-Irradiation Protection（Adv. Mater.，2016，DOI：10.1002/adma.201505700）
2016年第19期：超級電容器
復旦大學的彭慧勝教授（通訊作者）以及中國工程物理研究院的Jianli Cheng（通訊作者）、Bin Wang（通訊作者）等人發展了基于石墨烯/導電聚合物的空心纖維電極，并以此制備了新型高性能纖維狀超級電容器。這種空心復合纖維超級電容器擁有超高的比電容量（304.5 mF cm?2）以及超高的能量密度（27.1 μW h cm?2，功率密度66.5 μW cm?2）。這些優異的電化學性能使得纖維超級電容器在制造新一代可穿戴電子設備領域展現出潛在的應用價值。
封面文章：A Fiber Supercapacitor with High Energy Density Based on Hollow Graphene/Conducting Polymer Fiber Electrode（Adv. Mater.，2016，DOI：10.1002/ adma.201600689）
2016年第21期：基于上轉換納米顆粒的納米藥物
中國科學院上海硅酸鹽研究所的步文博研究員（通訊作者）等人綜述了上轉換納米顆粒在生物醫學領域的最新研究成果。這些成果主要囊括了優化單一治療方式、實現多模式協同治療以及破壞乏氧腫瘤等三個研究方向。這些研究進展將大大促進基于上轉換納米顆粒的納米藥物實現臨床轉化應用。
封面文章：On The Latest Three-Stage Development of Nanomedicines based on Upconversion Nanoparticles（Adv. Mater.，2016，DOI：10.1002/ adma.201505678）
2016年第33期：有機電子學
中國科學院化學研究所的胡文平（通訊作者）課題組首次揭示了銀醌二甲烷（AgTCNQ）的轉換機制，認為AgTCNQ的固體電解質本質使得銀離子在外部誘導下可以發生遷移并在電極/AgTCNQ界面形成納米尺度的導電絲帶。這一新型單晶電化學金屬化存儲器展現出了持久的保持時間（long retention time）、自整流行為以及多級數據存儲能力。
封面文章：Unveiling the Switching Riddle of Silver Tetracyanoquinodimethane Towards Novel Planar Single-Crystalline Electrochemical Metallization Memories（Adv. Mater.，2016，DOI：10.1002/ adma.201600902）
2016年第37期：高分子納米管氣體傳感器
中國科學院物理研究所的薛面起（通訊作者）等人運用低溫下的氣相聚合方法在納米尺度模板內進行高度定向聚吡咯納米管生長。基于這種納米管的氣體傳感器表現出超低的檢測限（0.05ppb）以及對供電子分子快速響應等特點。這一導電聚合物原位生長方法為制造下一代氣體傳感器奠定了基礎。
封面文章：High-Oriented Polypyrrole Nanotubes for Next-Generation Gas Sensor（Adv. Mater.，2016，DOI：10.1002/adma.201602302）
2016年第40期：黑磷基光電極
中國科學院深圳先進技術研究院的喻學峰、中南大學的郭學益（通訊作者）以及肖思（通訊作者）等人成功地利用黑磷量子點制備了寬帶雙面染料敏化太陽能電池。憑著快速載流體轉移以及黑磷的互補光吸收，這類電池的光電效率可以提高20%，表明溶液可加工黑磷在制造光伏器件應用領域的潛在價值。
封面文章：Black Phosphorus Based Photocathodes in Wideband Bifacial Dye-Sensitized Solar Cells（Adv. Mater.，2016，DOI：10.1002/ adma.201602382）
2016年第41期：液體金屬操縱
液態金屬在玻璃等基質上表現出巨大的表面張力，所以其在堿性溶液中常以球體形態存在。中國科學院理化技術研究所的劉靜研究員（通訊作者）課題組發現當液態金屬液滴被放置在石墨基質上時，液滴的表面張力急劇下降，同時形態從球體變成平面。不僅如此，在低壓電場下研究人員還揭示了液態金屬的轉變和類蠕蟲運動過程。這些發現為塑造和圖案化液態金屬基結構打開了新的思路。
封面文章：Manipulation of Liquid Metals on a Graphite Surface（Adv. Mater.，2016，DOI：10.1002/adma.201601639）
2016年第42期：碳點
中南大學紀效波（通訊作者）團隊合成了由超薄富石墨烯外層包裹的花瓣形金紅石二氧化鈦電極材料。由于電子轉移效率提高和鈉離子擴散長度的縮短，這一可在鈉離子電池中作為陽極的材料表現出優異的倍率性能和長期循環時間。憑借這些特點，這種材料能夠顯著提高能量和功率密度，對電動車和能量存儲系統的發展有著深遠的意義。
封面文章：Graphene-Rich Wrapped Petal-Like Rutile TiO2 tuned by Carbon Dots for High-Performance Sodium Storage（Adv. Mater.，2016，DOI：10.1002/adma.201601621）
2016年第44期：鹵化鉛鈣鈦礦納米線
香港科技大學范智勇（通訊作者）團隊首次報道利用氣相反應制備大規模超高密度、取向良好的鹵化鉛鈣鈦礦納米線。由于納米線的幾何學形態可以被準確地加工，因此可被用于制造納米電子/光電集成器件。作為概念驗證性研究，研究人員還利用這種納米線成功制備了1024像素的圖像傳感器并進行了功能驗證性實驗。
封面文章：3D Arrays of 1024-Pixel Image Sensors based on Lead Halide Perovskite Nanowires（Adv. Mater.，2016，DOI：10.1002/adma.201601603）
2016年第48期：離子納米通道
受到一氧化碳誘導平滑肌血管舒張活動的啟發，北京航空航天大學的翟錦和高龍成（通訊作者）等人制備了由一氧化碳調節的離子納米通道。相較于離子通道表面的羧基基團，一氧化碳對亞鐵卟啉具有更高的親和性，因此可以改變亞鐵卟啉與羧基之間的作用并釋放羧基激活通道的離子運輸能力。而不對稱圓錐形狀的通道與釋放的羧基共同作用能夠實現離子整流效應，從而使得這一人工離子納米通道表現出二極管的特征，令其在生物傳感、能量轉換系統等領域均具備應用前景。
封面文章：Smooth Muscle Cell-Mimetic CO-Regulated Ion Nanochannels（Adv. Mater.，2016，DOI：10.1002/ adma.201603478）
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