1. Acc. Chem. Res.：微型化診斷和治療監測系統助力個性化癌癥治療
在之前，癌癥一直被當作一種單一的疾病來加以治療。而現在人們普遍認為，癌癥是一種復雜而動態的疾病，每個患者的發展途徑往往都不一樣。因此，根據個人的癌癥特征去量身定制治療方案就有望提高臨床療效，這也催生了個性化癌癥治療的發展。而為了實現個性化治療，就需要一個可靠而快速的診斷策略。納米技術、微流體技術和生物標志物的研究進展大大推動了微型化診斷系統的發展，這類系統在個性化癌癥治療中具有巨大的潛力。這些設備只需要很小的樣本量，就能夠作為癌癥風險指示、早期檢測、腫瘤分類的工具。但是，使用微型化系統監測個性化癌癥治療的一個難題需要在在含有大量干擾分子的復雜生物樣本中檢測到微量濃度的癌癥生物標志物，因此需要設計高特異性和敏感性的生物傳感策略。
昆士蘭大學Alain Wuethrich和Matt Trau合作回顧了微型化診斷系統的最新研究進展，并概述了用于癌癥生物標志物分析的檢測策略；綜述了近年來基于腫瘤生物標志物類型的研究進展；最后也對個性化診斷的未來和臨床轉化前景進行了討論。
Kamil Reza Khondakar, Alain Wuethrich, Abu AliIbn Sina, Matt Trau. et al. Toward Personalized Cancer Treatment: FromDiagnostics to Therapy Monitoring in Miniaturized ElectrohydrodynamicSystems. Accounts of Chemical Research. 2019
DOI: 10.1021/acs.accounts.9b00192
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.accounts.9b00192
2. Angew：利用偽肽籠來轉運氯離子并選擇性殺死癌細胞
固體腫瘤的酸性微環境是其重要的特征。西班牙IQAC-CSICI研究所gnacio Alfonso博士團隊設計了一組具有對pH依賴活性的偽肽籠樣陰離子團，當被質子化后，它們能有效地結合并通過脂質雙層膜去運輸氯離子，其在酸性pH下的陰離子疏水性也會得到改善。核磁共振研究表明，氯離子會結合在籠的脂質相。而當pH值降低時，這種結合的親和度和氯離子與水溶液的交換速率都會有所提高。實驗通過模擬實體瘤的pH條件，證明這種行為會導致其對肺腺癌細胞的毒性增加。這一研究也為利用pH作為參數來控制細胞毒性并提高抗癌藥物的選擇性提供了新的策略。
Lucía Tapia, Ignacio Alfonso. etal. pH-dependent chloride transport by pseudopeptidic cages for the selectivekilling of cancer cells in acidic microenvironments.
DOI: 10.1002/anie.201905965
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201905965
3. Angew：利用靶向DNA的四嗪生物正交反應生產單線態氧
馬爾堡菲利普大學Olalla Vázquez教授團隊報道了一種將生物正交反應用于光動力療法的策略，它可以同時實現有條件的光毒性和特異性的亞細胞定位。實驗設計的新型鹵代BODIPY-四嗪探針只有通過在細胞內進行的逆狄爾斯-阿爾德反應才會成為一種高效的光敏劑 (ΦΔ0.50)。理論計算結果表明，這一活化過程控制了單線態氧的（1O2）生成。研究通過選擇性地激活休眠的光敏劑，證明其可以在細胞核內被活化產生1O2，進而導致癌癥細胞死亡。這一工作也為利用生物正交反應去激活光敏劑提供了新的策略，可以有效克服目前光動力治療的局限性。
Greta Linden, Lei Zhang, Olalla Vázquez. et al. Conditional Singlet Oxygen Generation via DNA-targetedTetrazine Bioorthogonal Reaction. Angewandte Chemie International Edition.2019
DOI: 10.1002/anie.201907093
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201907093
4. Angew：[Au25(4‐PyET)18]??Na+團簇：合成、層狀晶體排列和獨特的表面質子化作用
近日，北海道大學Yohei Ishida，Tetsu Yonezawa團隊實現了高純度和高產率合成吡啶基乙硫醇(HSCH2CH2Py，4-PyET和2-PyET)保護的Au25團簇。單晶X射線衍射表征發現，該團簇具有與苯乙硫醇保護的Au25團簇類似的結構； [Au25(4‐PyET)18]?·Na+團簇吡啶N與Na+配位，具有更松的配體層，且在固體狀態下層狀排列。通過紫外可見光譜和1H-NMR研究發現，由于含有Py基團，[Au25(4‐PyET)18]?團簇可(去)質子化。控制H+可調整[Au25(4‐PyET)18]?團簇在水和有機溶劑中的溶解度。
Zhong Huang, Yohei Ishida,* Tetsu Yonezawa*.Basic [Au25(4‐PyET)18]?·Na+ Clusters: Synthesis, Layered Crystallographic Arrangement, and Unique Surface Protonation. Angew. Chem. Int. Ed., 2019
DOI: 10.1002/anie.201908905
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201908905
5. Angew：Cu/Al2O3上的CO2加氫：金屬/載體界面在驅動雙功能催化劑活性和選擇性方面的作用
CO2選擇性加氫制CH3OH是一項關鍵的可持續發展技術。近日，蘇黎世聯邦理工學院ChristopheCopéret團隊合作，通過表面有機金屬化學制備了Cu/Al2O3催化劑，與Cu/SiO2相比，Cu/Al2O3表現出高的CO2加氫催化活性，產物為CH3OH，二甲醚(DME)以及CO。進一步光譜研究和DFT計算表明，CH3OH的形成過程有甲酸鹽中間體的生成，且金屬‐氧化物界面對速率的增加具有重要作用。Al2O3促進了CH3OH的轉化為DME（雙功能催化），但也增加了CO的生成速度。Cu/Al2O3催化劑可i)直接在金屬‐氧化物界面活化CO2, ii)間接通過甲酸鹽表面物種和CH3OH轉化為甲酸甲酯，進一步分解為CH3OH和CO。該工作展示了Al2O3（路易斯酸和非還原載體），如何通過在氧化物和金屬氧化物界面上形成多種競爭性的反應途徑來促進CO2氫化。
Erwin Lam, Christophe Copéret*, et al. CO2 Hydrogenation on Cu/Al2O3:Role of Metal/Support Interface in Driving Activity and Selectivity of aBifunctional Catalyst. Angew. Chem. Int. Ed., 2019
DOI:10.1002/anie.201908060
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201908060
6. Angew：雙吡啶輔助金納米粒子在銅納米線上組裝增強CO2的電化學還原性能
近日，布朗大學孫守恒，南京大學朱俊杰等團隊合作，報道了一種制備高效催化電化學CO2還原 (CO2RR)復合催化劑的新方法。該復合催化劑是通過4,4 '‐雙吡啶(bipy)將金納米顆粒固定在銅納米線上制成的。Au‐bipy‐Cu在0.1 M KHCO3中催化CO2RR生成C‐產物，總法拉第效率(FE)在-0.9 V時達到90.6%，其中CH3CHO(25% FE)是主要液體產物(HCOO?、CH3CHO和CH3COO?)(75%)。Au‐bipy‐Cu催化劑CO2RR催化性能增強是因為Au (CO2 to CO)和Cu (CO 至 C‐產物)的 協同作用，且bipy促進了協同作用。Au‐bipy‐Cu是一種新型催化劑體系，可有效地將CO2RR轉化為C‐產品。
Jiaju Fu, Wenlei Zhu, Jun-Jie Zhu*,Shouheng Sun*, et al. Bipyridine‐assisted assembly of Aunanoparticles on Cu nanowires to enhance electrochemical reduction of CO2. Angew. Chem. Int.Ed., 2019
DOI: 10.1002/anie.201905318
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201905318
7. Angew：一種無表面活性劑且可宏量合成超薄二維MOF納米薄片的通用策略
二維(2D)金屬有機框架(MOFs)納米薄片具有豐富的作為催化活性中心的配位不飽和金屬位點(CUMSs)。但迄今為止，通過自上而下或自下而上法合成二維MOFs納米片的方法非常有限。近日，昆士蘭大學Zhonghua Zhu，格里菲斯大學Xiangdong Yao等多團隊合作，報道了一種二維氧化物犧牲法(2dOSA)，用于方便地合成超薄MOF‐74和BTC MOF納米薄片，其金屬位點可靈活組合，而這不能通過自上而下或自下而上法獲得。例如，通過這種方法合成的超薄鐵鈷錳MOF‐74納米薄片厚度僅為2.6 nm。此外，該法合成的MOF材料表面富含CUMSs，其OER活性顯著高于大塊FeCo MOF‐74顆粒和最先進的MOF催化劑。
Linzhou Zhuang, Lei Ge, Xiangdong Yao*,Zhonghua Zhu*, et al. A surfactant‐free and scalable generalstrategy for synthesizing ultrathin 2‐dimensional metal‐organic framework nanosheets. Angew. Chem. Int. Ed., 2019
DOI: 10.1002/anie.201907600
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201907600
8. AM綜述：2D超晶格在能量儲存與轉化中的應用
由于其獨特的物理和化學性質以及二維特性，二維單分子納米片（即層狀晶體的基本組成單元）受到越來越多的關注。在過去的十幾年里，研究人員不僅致力于分離這些原子薄晶體，而且還將它們集成到二維垂直堆疊異質結構中使許多功能性應用得以實現。近年來，這種二維異質結構，尤其是使用不同的二維單分子納米片作為構建基塊的分子級異質組裝超晶格，在儲能和轉換方面表現出許多鼓舞的電化學性能。在本文中，悉尼科技大學汪國秀與日本國立材料科學研究中心Renzhi Ma和Takayoshi Sasaki等對二維超晶格可擴展合成的研究進展進行了概括總結并著重介紹了一種簡便的液相絮凝法。文章重點介紹了這些二維超晶格在超級電容器、可充電池和以及部分水催化應用中的優勢。
Pan Xiong, Renzhi Ma, Takayoshi Sasaki, GuoxiuWang et al, 2D Superlattices for Efficient Energy Storage and Conversion. Advanced Materials, 2019
DOI: 10.1002/adma.201902654
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201902654
9. AM：安全有機電解質助力長壽命高可逆金屬鋅負極
多年來嚴重的枝晶生長問題與復雜的界面反應一直限制著金屬鋅負極的實際應用。在本文中，上海交通大學的王久林教授團隊通過使用一種基于磷酸三甲酯（TMP）的安全有機電解液構建了安全高效的可逆金屬鋅負極，從而有效解決了上述問題。在循環過程中，原始的鋅箔通過TMP表面活性劑和磷酸鋅分子模板作用逐漸轉化為類似于石墨烯的沉積物。這種新型的金屬Zn負極形貌使得其能夠在長達5000h的沉積-剝離循環中保持界面性質的穩定，而且可承受的最大倍率高達5mA/cm2，能夠保持99.57%的平均庫倫效率而不發生枝晶生長。他們還將這種金屬Zn負極與VS2正極匹配構筑了壽命超長的全電池。該研究成果為金屬Zn負極的實際應用指明了方向。
Ahmad Naveed, Jiulin Wang et al, A Highly Reversible Zn Anode withIntrinsically Safe Organic Electrolyte for Long‐Cycle‐Life Batteries, Advanced Materials, 2019
DOI: 10.1002/adma.201900668
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201900668
10. AM綜述：石墨烯基纖維：制備和應用的最新進展
石墨烯基纖維(GBFs)是使用微觀二維石墨烯片作為構建單元形成的宏觀一維材料。其具有獨特的結構且與石墨烯具有相同的優點，如重量輕、比表面積大、力學/電學性能好、易于功能化。此外，GBFs的纖維特性與現有的紡織技術在本質上是兼容的，使其適合應用于柔性和可穿戴電子產品。近年來，新的合成方法賦予了GBFs新的結構和功能，進一步提高了其機電性能。這些改進填補了實驗研究與光纖電池、超級電容器和電化學傳感器的實際應用之間的空白。有鑒于此，北京理工大學曲良體，張志攀系統地綜述了近年來GBFs在制備、優化和應用方面的研究進展，并對其未來的發展方向進行了展望。
Tong Xu, Zhipan Zhang,* and Liangti Qu*.Graphene‐Based Fibers: Recent Advances in Preparation andApplication. Adv. Mater. 2019,
DOI: 10.1002/adma.201901979
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201901979
11. AEM：16.5％效率，三元混合非富勒烯聚合物太陽能電池
使用小帶隙非富勒烯受體作為近紅外吸收劑以增加短路電流密度，但會降低開路電壓。首都師范大學Yishi Wu，西安交通大學Wei Ma和內蒙古師范大學Chuanlang Zhan團隊報道了一種高效聚合物太陽能電池，其具有16.28±0.20％的效率。在該方法中，主體和較高LUMO客體之間的結構相似性使得兩個受主能夠協同，獲得增加的開路電壓和填充因子以及短路電流密度的小幅增加。均勻的薄膜形態和主體共混物的π-π堆積模式得到很好的保持，同時加入客體非富勒烯受體可以增加層狀結晶度，電荷遷移率和減少的單分子復合。而且，還使得能夠用相對較厚的三元共混活性層（110對100 nm）制造高效的器件。
Karuthedath, S., Firdaus, Y., Liang, R.‐Z., Gorenflot, J., Beaujuge, P. M., Anthopoulos, T. D., Laquai, F.,Impact of Fullerene on the Photophysics of Ternary Small Molecule Organic SolarCells. Adv. Energy Mater. 2019, 1901443.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.201901728
12. AEM：富勒烯對三元小分子有機太陽電池光物理的影響
三元有機太陽能電池（OSC）是迄今為止性能最佳的有機光伏器件之一。然而，富勒烯分子仍然在三元OSC系統中起重要作用。阿卜杜拉國王科技大學Safakath Karuthedath和Frédéric Laquai團隊通過超快光譜研究了由供體DR3，非富勒烯受體ICC6和富勒烯衍生物PC71BM組成的三元小分子OSC混合物的光物理學。研究發現，在激活PC71BM后，向ICC6的超快單線態能量轉移與電荷轉移有效競爭。隨后，ICC6上的單體經歷空穴轉移到DR3，進而產生自由電荷。PC71BM間接改善了三元混合物的電子遷移率，而電子主要存在于ICC6域中。與二元太陽能電池相比，改善的遷移率有助于電荷載體提取，從而提高三元件的器件效率。
Karuthedath, S., Firdaus, Y., Liang, R.‐Z., Gorenflot, J., Beaujuge, P. M., Anthopoulos, T. D., Laquai, F.,Impact of Fullerene on the Photophysics of Ternary Small Molecule Organic Solar Cells. Adv. Energy Mater. 2019, 1901443.
https://doi.org/10.1002/aenm.201901443
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aenm.201901443
