编辑荐读 | Nanomaterials 期刊精选综述
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本期综述合集是从Nanomaterials期刊近期综述中精选的10篇文章，欢迎您进行阅读。感兴趣的朋友，欢迎访问页面，了解更多文章内容！
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Nanoarchitectonics of Nanoporous Carbon Materials in Supercapacitors Applications
纳米多孔碳材料在超级电容器中的应用
Katsuhiko Ariga et al.
超级电容器是当前最先进的电化学储能系统，已广泛用于混合动力电动汽车，便携式电子设备，存储器备份系统以及工业能源和电源管理中。在高性能超级电容器中需要具有分级纳米孔结构的高表面积和大孔体积的碳材料。利用最新开发的纳米结构材料的独特概念，可以制备出具有不同比表面积及孔径分布的高性能纳米多孔碳。本综述介绍了近年来纳米多孔碳在超级电容器中的应用，重点介绍了具有一维到三维网络结构、性能优越的层状多孔碳的设计制备方法与结构特点。
本文介绍了三种多孔石墨碳材料的合成方法：
(1) 单晶自组装富勒烯纳米材料和金属有机框架的直接转化；
(2) 硬模板和软模板路线；
(3) 直接碳化和/或活化生物质或农业废弃物作为非模板路线，并讨论了不同合成碳源和天然前驱体原料制备的纳米多孔碳材料在超级电容器中的应用。
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Fabrication and Plasma Modification of Nanofibrous Tissue Engineering Scaffolds
纳米纤维组织工程支架的制备及等离子体修饰
Mahtab Asadian et al.
组织工程(TE)是一门以细胞生物学和材料科学相结合，进行体外或体内构建组织或器官的新兴学科，旨在开发生物替代物，以恢复、维持或改善人体组织、器官的功能。
组织工程研究主要包括三种方法：
(1) 将从健康部位分离的细胞移植到损伤组织；
(2) 将启动/诱导组织再生的因子如生长因子、分化因子、多糖和肽注射到靶点；
(3) 将细胞与生长因子结合种植在三维(3D)基质上，称为“支架”，作为细胞在体内植入前体外粘附、生长和分化的临时框架。
在这些策略中，基于支架的TE已经成为最常用的方法。本综述介绍了用于组织工程的纳米纤维结构以及非热等离子体技术(NTP)在这一领域中的作用。第一部分主要介绍了各种纳米纤维的制造策略，包括热诱导相分离，分子自组装和静电纺丝，详细说明其优势，劣势和潜力。第二部分讨论了用于制造电纺TE支架的生物可降解聚酯，重点介绍了它们的适用性和局限性。第三部分概述了NTP的概念及其在纳米纤维支架的等离子体辅助表面改性中的应用。
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Nanostructured Organic/Hybrid Materials and Components in Miniaturized Optical and Chemical Sensors
微型化光学和化学传感器中的纳米有机/杂化材料及元件
Stefano Toffanin et al.
全球人口的持续增长以及对更高生活水平的需求正推动着传感技术的快速发展。血糖仪，气体泄漏传感器，计步手环，心率睡眠监测手表等就是些例子。本综述报道了纳米结构有机杂化材料作为微型化且易于集成的传感器组成元素，在光电、电化学和等离子体元件中的最新研究进展。本文不仅展示了如何定向设计、合成具有纳米结构的有机杂化材料，并用来调制和优化传感器性能，也进一步介绍了其在检测体系结构/包装组件领域取得的巨大进步。
文章主要分为三部分：
(1) 基于有机/混合纳米材料和结构的光学传感器；
(2) 微型化检测设计中的纳米结构元件和材料；
(3) 实现光学传感器小型化的纳米器件智能集成。
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Recent Developments and Prospects of M13- Bacteriophage Based Piezoelectric Energy Harvesting Devices
基于M13-噬菌体的压电储能装置的研究进展与展望
Kwang Heo et al.
近来，生物相容性能量收集装置在生物医学应用中日益受到广泛关注。在各种生物材料中，病毒由于其独特的特性，被认为是用于制造功能性设备的非常有前途的生物材料。虽然其他天然生物材料在大规模生产、压电性能和表面改性方面存在局限性，但M13噬菌体作为病毒的一种，有可能通过其大规模扩增、自组装结构和基因修饰来克服这些问题。基于这些优点，许多研究人员已经开始开发基于病毒的能量收集装置，与之前的生物材料基装置相比，M13噬菌体展现出更优越的性能。为了进一步增强这些器件的性能，研究者们试图改变M13噬菌体的表面性质，形成仿生的层次结构，控制偶极子排列等。
本综述主要从五部分对M13噬菌体基压电储能装置进行详细介绍：
(1) 压电能量收集装置的生物结构：M13噬菌体；
(2) 压电效应简介；
(3) M13噬菌体的基因工程表面修饰；
(4) M13噬菌体的压电性质；
(5) M13噬菌体基压电储能器件的研究与应用。
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An Overview of Micro- and Nanoemulsions as Vehicles for Essential Oils: Formulation, Preparation and Stability
微乳液和纳米乳液作为精油载体的概述：配方、制备及稳定性
Marco Cespi et al.
香精油(EOs)是一种含有挥发性分子的疏水性液体，可从植物代谢的副产品中获得。它们可作为食品防腐剂，杀虫剂，抗菌、抗氧化、抗炎、祛痰、消化、利尿等药物的组成部分。但由于EOs物化性质差，易挥发、易热解、水溶性差、稳定性差等问题，也限制了其广泛的应用。目前，克服这种局限的方法之一是通过制备水性纳米分散体来进行封装。其中，微乳液和纳米乳液由于其易于配制、处理和制造成本而得到了广泛的关注和研究。基于此，本综述介绍了微乳液和纳米乳液的分类、成分组成、制备方法、稳定性以及安全性。
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Metal-Based Nanoparticles as Antimicrobial Agents: An Overview
金属纳米粒子作为抗菌剂的研究进展
Elena Sánchez-López et al.
金属基纳米粒子在生物医学领域有着广泛的应用。它们除了对细菌的尺寸和选择性有所降低外，也被证明对一些病原体有显著的效果。众所周知，金属纳米颗粒具有非特异性的细菌毒性机制(它们不与细菌细胞中的特定受体结合)，这不仅使细菌产生耐药性变得困难，而且还拓宽了抗菌活性的范围。因此，绝大多数金属基纳米颗粒对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌都显示出优异的抗菌性能。本综述全面讨论了金属纳米粒子作为抗菌剂的应用现状。特别强调银纳米粒子，同时也对其它常用于抗生物治疗的纳米粒子(如金、氧化锌、铜和氧化铜纳米粒子)进行了介绍。本文也对不同类型的金属纳米颗粒、生产方法、物理化学特性、药代动力学以及使用不同类型的纳米颗粒作为抗菌剂所面临的毒理学风险的进行了比较和讨论。
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Gold Nanoclusters as Electrocatalysts for Energy Conversion
金纳米簇作为能量转化的电催化剂
Yuichi Negishi et al.
金纳米簇由于其特定尺寸的电/几何结构，合成简单，高稳定性等特点被广泛应用于各个领域。研究者也发现金纳米簇对一氧化碳氧化，醇氧化，苯乙烯氧化，芳族化合物氧化，硫化物氧化和二氧化碳还原等多种反应都具有催化活性，这也使其成为催化领域的一种重要材料。在原子尺度精确合成受配体保护的金纳米簇，通过单晶X射线衍射分析确定了金纳米簇的几何结构。阐明化学组成、几何结构和相关电子态的变化对催化活性的影响，将有助于深入了解催化反应的活性中心，机理以及高活性。此外，合理的优化设计可以获得优于传统金纳米簇催化性能的新型金纳米簇催化剂。本综述着重介绍金纳米簇作为电催化剂的应用，并概述其最新的研究进展。
文章主要包含二个部分：
(1) 电催化水裂解反应；
(2) 燃料电池中的电催化反应。
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Nanomedicines to deliver mRNA: state of the art and future perspectives
mRNA纳米药物传递的研究现状与展望
Ana del Pozo-Rodríguez et al.
与质粒DNA相比，mRNA具有瞬时表达、无需进入细胞核、无插入突变风险等特点，因此近年来mRNA在基因治疗中得到了日益广泛的应用。然而，mRNA作为治疗工具的临床应用仍受到其不稳定性和激活免疫反应的限制。因此，mRNA的化学修饰和合适载体的设计是必不可少的。本综述对增强体外转录(IVT)mRNA功能和功效进行了有效的策略修订，包括优化其稳定性和翻译效率，以及调节其免疫刺激特性。此外，还介绍了旨在保护mRNA并克服体内和细胞外屏障以获得成功传递的纳米系统，并重点介绍了mRNA纳米药物在传染病和癌症免疫、蛋白质替代、基因编辑和再生医学等方面的应用现状和前景。
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PbE (E = S, Se) Colloidal Quantum Dot-Layered 2D Material Hybrid Photodetectors
PbE (E=S，Se) 胶体量子点-层状二维材料混合光电探测器
Jeff Pietryga et al.
铅基(PbE，E=S，Se)量子点(QDs)由于具有改善近红外和中红外光谱的潜力，而成为光电探测器的理想材料。而二维材料(包括石墨烯以及过渡金属硫属化合物等)的奇异特性也使其在纳米电子以及光电子器件领域受到越来越广泛的关注。但两者在光电器件应用中都存在有一定的缺陷，而一个有吸引力的选择就是将量子点与层状二维材料结合起来，使人们能够利用量子点的许多理想特性，包括尺寸可调的光子吸收能力、长激子寿命和先进的载流子倍增现象，同时利用二维材料优异的电荷输运特性。本文简要介绍了各种类型的光电探测器及其优缺点，并讨论了混合量子点-层状二维光电探测器的最新研究进展，并着重介绍了石墨烯-量子点混合器件和二维过渡金属硫属化合物-量子点(TMD-QD)混合器件，并对未来器件(潜在的新材料和器件处理/装配选择)的可能发展途径进行了展望。
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Applications of Nanocellulose/Nanocarbon Composites: Focus on Biotechnology and Medicine
纳米纤维素/纳米碳复合材料的应用：生物技术与医学
Lucie Bacakova et al.
纳米纤维素/纳米碳复合材料是一种包含纤维素和碳纳米颗粒的杂化材料。纳米碳材料作为一种生态友好、低成本、强度高、尺寸稳定、无熔融、无毒和非金属的基质或载体，而纳米纤维素除了与纳米碳材料有着良好的结合外，由于其可调的化学性质、非生物来源以及与生物分子在尺寸、化学和粘弹性等方面的相似性，被认为是一种很有吸引力的生物医学材料。两者的结合使该复合材料具有机械强度高、柔韧性好、拉伸性好、热导率和电导率可调、光学透明性可调、光动力和光热活性好、多孔性好、吸附容量大等优点。这也使它们在生物医学领域有着巨大的应用前景，如自由基清除、肿瘤和微生物感染的光动力和光热疗法、药物传递、生物传感器、各种生物分子的分离、受损组织(如心脏、神经)的电刺激、神经和骨组织工程，血管工程和高级伤口敷料。本综述介绍了纳米纤维素/富勒烯复合材料，纳米纤维素/石墨烯复合材料，纳米纤维素/碳纳米管复合材料，纳米纤维素/金刚石复合材料，纳米纤维素与其他碳纳米颗粒的复合材料的制备，表征和生物医学医用。此外，本文还对纳米纤维素/纳米碳复合材料的潜在细胞毒性和免疫原性进行了分析。
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Nanomaterials (ISSN 2079-4991；IF 4.034)是一个国际性开放期刊，涵盖纳米材料，纳米技术以及纳米尺度相关的各个领域研究主题。Nanomaterials采用单盲同行评审，一审周期约为13.9天，文章从接受到发表仅需3.3天。
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翻译作者：Kristine Zhang
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