1. Nature Nanotech.：酶激活的聚合物藥物偶聯物可增強腫瘤穿透和治療效果
腫瘤微環境對分子的被動擴散會產生障礙，使得藥物在腫瘤中的穿透成為抗癌藥物遞送的一大難題。浙江大學申有青教授團隊和美國加州大學洛杉磯分校顧臻教授團隊合作提出一個對γ-谷氨酰轉肽酶響應的聚合物-喜樹堿偶聯物，它可以通過轉胞吞作用浸潤整個腫瘤組織。
當偶聯物通過腫瘤血管內皮細胞或滲出作用進入腫瘤間質后，細胞膜上過表達的γ-谷氨酰轉肽酶可以使得偶聯物的γ-谷酰基發生斷裂并生成帶正電的一級胺。由此產生的陽離子偶聯物會由細胞膜穴樣內陷介導的內吞和外吞作用來進行跨細胞和細胞外轉運以實現其在腫瘤內的均勻分布。實驗結果證明，該偶聯物具有很好的抗腫瘤活性，可以有效根除小型固體腫瘤(~ 100 mm3)并抑制大型腫瘤 (~ 500 mm3)的生長，進而可以顯著延長荷原位胰腺癌腫瘤小鼠的生存時間。
Quan Zhou, Zhen Gu?, Youqing Shen. et al. Enzyme-activatable polymer–drug conjugate augments tumour penetration and treatmentefficacy. Nature Nanotechnology. 2019
https://doi.org/10.1038/s41565-019-0485-z
2. Nature Mater.：看見納米顆粒長成二維材料
二維（2D）材料因其具有大的表面體積比和電子約束能力而引起了人們極大的興趣。與石墨烯或金屬氫氧化物等常見的2D材料相比，巖石鹽結構2D金屬氧化物的形成機理尚不清楚。近日，勞倫斯伯克利國家實驗室Haimei Zheng，Lin-Wang Wang，大連理工大學邱介山等多團隊合作，研究了2D氧化鈷和氧化鈷鎳納米片在原位液相透射電鏡下的形成過程。研究發現，分子前驅體溶液先形成三維(3D)納米顆粒，然后轉化為2D納米薄片。理論計算研究表明，一個小的納米晶體以正邊緣能為主，但當其長大到一定尺寸時，負表面能占主導地位，促使3D納米晶體轉變為2D結構。
Juan Yang, Zhiyuan Zeng, Jieshan Qiu*,Lin-Wang Wang*, Haimei Zheng*, et al. Formation of two-dimensional transitionmetal oxide nanosheets with nanoparticles as intermediates. Nat.Mater., 2019
DOI: 10.1038/s41563-019-0415-3
https://www.nature.com/articles/s41563-019-0415-3
3. Nature Rev. Mater.：鹵化鈣鈦礦半導體中多種長度尺度的異質性
具有高晶格結構和低缺陷濃度的材料通常被認為是高性能光電器件必不可少的。然而，基于鹵化鈣鈦礦的高效器件的出現正在激發研究人員重新思考這一傳統認識，因為這些材料中的幾種性質的異質性發生在一系列長度尺度上。鈣鈦礦通常通過簡單的加工技術粗糙地制造，這導致缺陷密度，晶格結構，化學和帶隙的大的局部波動，其出現在短長度尺度（<100nm）和長距離（>10μm）上。盡管存在這些可變且復雜的不均勻性，鈣鈦礦仍保持優異的器件效率，并且從2018年開始，它是性能最佳的多晶薄膜太陽能電池材料。
近日，劍橋大學卡文迪什實驗室Samuel D. Stranks研究團隊針對上述相關問題，強調了使用高空間分辨率方法確定的多層異質性，這些方法可以了解相關長度尺度。此外，研究人員討論了光電子變化對鹵化鈣鈦礦器件的影響，包括這種非常混亂的現象導致其顯著的功率轉換效率。
Tennyson, E. M. Stranks, S. D. et al. Heterogeneity at multiple length scales in halideperovskite semiconductors. Nature Rev.Mat. 2019.
DOI:10.1038/s41578-019-0125-0
https://www.nature.com/articles/s41578-019-0125-0
4. Nature Commun.：記錄效率超過10%！大面積柔性CZTSSe薄膜電池最高值
對于進入市場的銅鋅錫硫化物/硒化物（CZTSSe）太陽能電池，除了提高效率外，生產具有均勻性能的柔性和大面積模塊的技術能力是必要的。韓國的大邱慶北科學技術院的Jin-Kyu Kang和Kee-Jeong Yang報道了認證的柔性CZTSSe太陽能電池。0.5 cm2的電池面積的效率大于10％，2 cm2的面積的效率大于8％。通過設計薄且多層的前體結構，控制缺陷和缺陷簇的形成，特別是錫相關的施主缺陷，并且提高了開路電壓。使用統計分析，驗證了電池間和電池內均勻性特征得到了改善。該研究報告了迄今為止具有小面積和大面積的柔性CZTSSe太陽能電池的最高效率。該研究還提供了提高效率和擴大電池面積的方法。
Yang, K.-J. et al. Flexible Cu2ZnSn(S,Se)4 solarcells with over 10% efficiency and methods of enlarging the cell area. Nat.Commun. 10, 2959,
Doi:10.1038/s41467-019-10890-x (2019).
https://www.nature.com/articles/s41467-019-10890-x
5. Nature Commun.：用于高選擇性異構體分離的MOF納米片的無扭曲重堆積
在納米界面化學中，納米片之間的堆積是一個有趣而又不可避免的現象。二維MOF納米片是一種具有超薄多孔特性的新型納米片，具有很高的分離應用潛力。有鑒于此，南京師范大學古志遠教授等人以Zr-1、3、5-(4-羧基苯基)-苯骨架為例，通過單層MOF納米片之間的堆積，揭示了具有代表性的8°、14°和30°傾斜角度的構象。提出了一種通過簡單加熱就能實現的高效無扭曲堆積策略。對堆積模式的詳細結構分析表明，在無扭曲的納米層之間形成了高度有序的亞納米微孔，獲得了一種高分辨率的異構體分離器，針對扭曲的產物和商業化的HP-5MS以及VF-WAXMS這一對對位/間位異構體。這一發現為功能性二維MOF納米板的合理設計提供了一條合成路線。
Ze-Rong Tao, Jian-Xiang Wu, Ying-Jie Zhao,Ming Xu, Wen-Qi Tang, Qing-Hua Zhang, Lin Gu, Da-Huan Liu & Zhi-Yuan Gu.Untwisted restacking of two-dimensional metal-organic framework nanosheets forhighly selective isomer separations. Nature Communications. 2019
DOI：10.1038/s41467-019-10971-x
https://www.nature.com/articles/s41467-019-10971-x
6. Angew：光誘導氧還原反應提高鋅空氣電池的輸出電壓
將光結合到鋅空氣電池中以加速ORR或提高放電電壓以獲得高能量密度將是具有挑戰性和有意義的。目前科研人員已經積極研究了光分子對小分子的電化學還原，證明半導體中產生的光電子具有強還原能力。
南開李福軍團隊將聚合物半導體聚三噻吩（pTTh）電化學沉積在碳紙（CP）上并用作Zn-空氣電池中的光電極。在照射時，pTTh的導帶CB中產生光電子并被O2分子的π2p*接受以使其還原成HO2-，其與OH-不成比例，并且驅動Zn在陽極上氧化成ZnO。在放電和充電周期~64h期間，輸出電壓高達1.78 V而不衰減，相當于能量密度增加29.0％，超過了傳統鋅空氣電池的熱力學極限。pTTh陰極上的光致ORR實現了在空氣-電池中直接將太陽能轉換為電能，導致本質上不同的反應，并提高了能量密度。
Dongdong Zhu, Qiancheng Zhao, Guilan Fan, ShuoZhao, Liubin Wang, Fujun Li, Jun Chen, Photo‐InducedOxygen Reduction Reaction Boosts The Output Voltage of Zn‐Air Battery, Angewandte Chemie International Edition, 2019.
DOI: 10.1002/anie.201905954
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201905954
7. AM：先進軟材料，傳感器集成以及可穿戴柔性混合電子在醫療保健，能源和環境中的應用
軟材料和系統集成技術的最新進展為設計各種類型的可穿戴柔性混合電子設備（WFHE）提供了獨特的機會。軟件和生物相容性材料與小型無線可穿戴系統的混合集成無疑是一個極具吸引力的前景，因為成功的器件性能需要高度的機械靈活性，感應能力和用戶友好的簡單性。近日，喬治亞理工學院Woon‐Hong Yeo研究團隊提供了開發先進的WFHE的最先進的材料，傳感器和系統封裝技術。研究人員詳細的機械，電氣，物理化學和生物相容性的性能討論與集成傳感器在醫療保健，能源和環境的應用。此外，研究人員還討論了當前材料的局限性，以及WFHE的主要挑戰和未來發展方向。
Lim, H.-R. Yeo, W.-H. et al. Advanced SoftMaterials, Sensor Integrations, and Applications of Wearable Flexible HybridElectronics in Healthcare, Energy, and Environment. AM 2019.
DOI:10.1002/adma.201901924
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/adma.201901924
8. AM：可調親水-親脂平衡的兩親性納米顆粒的結構穩定性和腫瘤保留效果
親水-親脂平衡值(HLB)對兩親體的自組裝和其理化性質及生物學效應有著重要的影響。研究結果表明，HLB值適中的兩親性納米粒子(NPs)會具有較好的穩定性和較高的腫瘤保留率。
四川大學羅奎教授團隊合成了一系列帶有光敏劑的兩親化合物：G320P、G310P、G220P和G210P，并可以將它們的HLB值從6.1調整到9.9。分子動力學模擬表明，中等HLB值(8.0和7.8)的G320P和G210P可以自組裝成非常穩定的NPs，具有較小的溶劑可及表面積和較高的非鍵合相互作用。具有中等HLB值(8.0)和長PEG鏈的G320P較其他NPs來說則具有更長的血液循環時間(13倍)，進而可以更加有效地在腫瘤中累積并增強PDT的效率，腫瘤生長抑制率可達96.0%。這一研究說明通過合理設計HLB值適中的NPs可以為實現高水平的腫瘤保留提供幫助。
Xiuli Zheng, Kui Luo. et al. TunableHydrophile–Lipophile Balance for Manipulating StructuralStability and Tumor Retention of Amphiphilic
Nanoparticles. Advanced Materials. 2019
DOI: 10.1002/adma.201901586
https://doi.org/10.1002/adma.201901586
