近日，中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所二維材料與能源器件研究組研究員吳忠?guī)泩F(tuán)隊(duì)與中科院院士包信和團(tuán)隊(duì)，以及中科院金屬研究所成會(huì)明、任文才團(tuán)隊(duì)合作，采用絲網(wǎng)印刷方法規(guī)模化制備出高度集成化、柔性化、高電壓輸出的石墨烯基平面微型超級(jí)電容器，相關(guān)成果發(fā)表在《能源與環(huán)境科學(xué)》(Energy Environ. Sci.)上。

　　微型化、柔性化電子器件的快速發(fā)展，在線toc分析儀讓人們對(duì)與之匹配的微型儲(chǔ)能器件的需求越來越大。然而，單個(gè)微型儲(chǔ)能器件的輸出電壓和電流有限，難以滿足需要高電壓、大電流驅(qū)動(dòng)的電子器件的應(yīng)用需求，在實(shí)際中通常需要將多個(gè)儲(chǔ)能器件進(jìn)行串聯(lián)和(或)并聯(lián)集成來提高電壓和(或)電流。目前集成化儲(chǔ)能器件一般需要借助金屬連接體，導(dǎo)致器件一體性、機(jī)械柔韌性差，加工過程復(fù)雜，以及性能難以定制。因此，急需發(fā)展新的規(guī)模化技術(shù)來批量化制備高度集成、性能可定制的微型儲(chǔ)能器件。

　　在該工作中，研究人員首先發(fā)展了一種具有優(yōu)異流變學(xué)和電化學(xué)性能的石墨烯導(dǎo)電油墨，然后采用絲網(wǎng)印刷的方法，利用一步法實(shí)現(xiàn)了平面型及集成化微型超級(jí)電容器的集流體、圖案化微電極和器件間導(dǎo)電連接體的制備，大大簡(jiǎn)化了制作流程，顯著提高了集成器件的整體性和機(jī)械柔韌性。根據(jù)不同的實(shí)際應(yīng)用需求，科研人員不僅可以對(duì)集成化微型超級(jí)電容器的形狀和大小進(jìn)行有效調(diào)控，而且能夠?qū)崿F(xiàn)任意數(shù)量平面微型超級(jí)電容器的串并聯(lián)集成，進(jìn)而有效定制輸出電壓(幾伏至幾百伏)和電流(納安至毫安)。例如，由130個(gè)單器件串聯(lián)得到的微型超級(jí)電容器模塊，其輸出電壓可達(dá)到100V以上。該工作證明了石墨烯導(dǎo)電油墨可以同時(shí)作為集流體、導(dǎo)電連接體，以及高容量電極材料，絲網(wǎng)印刷技術(shù)可以高效、規(guī)模化地制備出高度集成化、一體化、高電壓輸出的平面微型超級(jí)電容器，獲得的模塊化器件具有出色的良品率、性能一致性、高電壓輸出等特征，具有廣闊的應(yīng)用前景。

　光聲技術(shù)對(duì)淺表腫瘤的成像具有很高的空間分辨率。然而，在線toc分析儀利用腫瘤高表達(dá)的堿性磷酸酶來激活探針用于腫瘤的光聲成像并沒有文獻(xiàn)報(bào)道。梁高林課題組合理設(shè)計(jì)了一種化學(xué)結(jié)構(gòu)式為1P的近紅外探針，同時(shí)提出了一種堿性磷酸酶控制的、腫瘤細(xì)胞內(nèi)自組裝近紅外納米粒子用于腫瘤的增強(qiáng)光聲成像策略(見下圖)。研究發(fā)現(xiàn)1P在堿性磷酸酶的作用下生成去磷酸化的產(chǎn)物1，1被腫瘤細(xì)胞攝取后自組裝形成納米粒子從而增強(qiáng)腫瘤的光聲成像信號(hào)。他們與蘇州大學(xué)合作，發(fā)現(xiàn)納米粒子的形成在體外會(huì)使光聲成像信號(hào)增大6.4倍。體內(nèi)腫瘤光聲成像結(jié)果表明，與堿性磷酸酶抑制劑處理的對(duì)照組相比，實(shí)驗(yàn)組的腫瘤光聲成像信號(hào)增強(qiáng)了2.3倍。需要指出的是，如果把1P中的Phe-Phe-Tyr(H2PO3)-OH片段換成其他酶切序列，采用這個(gè)策略可以發(fā)展出更多的“智能”光聲成像探針用于精準(zhǔn)診斷他們相對(duì)應(yīng)的癌癥。