1. Angew：超分子自由基二聚體用于近紅外II區光熱治療
利用近紅外（NIR）區(1000-1350 nm)激光進行的光熱治療因具有穿透深度高等優點而受到越來越多的關注。清華大學徐江飛博士和張希教授合作構建了一種新型的超分子自由基二聚體2MPT?+-CB[8]，其在NIRII區有著很強的吸收性能。
實驗結果表明，2MPT?+-CB[8]具有高效的光熱轉化能力和很好的穩定性，其在穿過了雞胸組織的1064 nm激光照射下仍能有效抑制HegG2癌細胞的增殖。這一工作通過提供一種新的方法來構建NIR II光熱試劑，從而為實現高效的NIR II光熱治療提供了新的思路，并且2MPT?+-CB[8]在發光材料、光電子材料和生物傳感等領域也具有廣闊的應用前景。
BohanTang, Xi Zhang. et al. Supramolecular Radical Dimer: High-Efficiency NIR-IIPhotothermal Conversion and Therapy. Angewandte Chemie International Edition.2019
DOI:10.1002/anie.201910257
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201910257
2. Angew: H2O介導的超離子鹵化物固態電解質的合成
為了促進固態電池的發展，已經廣泛研究了聚合物，氧化物和硫化物基固態電解質（SSE）。然而，這些SSE各自的缺點阻礙了它們的實際應用，例如氧化物需要高溫燒結，硫化物的空氣不穩定性和聚合物電解質的窄電化學窗口。因此，非常需要開發具有高離子電導率（> 10-3 S cm-1）、良好的空氣穩定性、寬的電化學窗口、優異的電極界面穩定性、低成本大規模生產的SSE。
加拿大略大學校孫學良團隊報道了鹵化物Li+超離子導體，Li3InCl6，其可以在水中合成。最重要的是，合成后的Li3InCl6在25℃下顯示出2.04×10-3 S cm-1的高離子電導率。此外，該物質溶解在水中后可以完全回收。結合LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2正極組裝的固態鋰電池顯示出驚人的循環穩定性。H2O介導的Li3InCl6合成可以顯著地促進全固態鋰電池的進步。
XiaonaLi, Jianwen Liang, Ning Chen, Jing Luo, Keegan R. Adair, Changhong Wang,Mohammad Norouzi Banis, Tsun-Kong Sham, Li Zhang, Shangqian Zhao, Shigang Lu,Huan Huang, Ruying Li, Xueliang Sun, H2O‐Mediated Synthesis ofSuperionic Halide Solid Electrolyte, Angewandte Chemie International Edition,2019.
DOI:10.1002/anie.201909805
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201909805
3. Angew：AIE分子-多肽偶聯物用于對胞內細菌感染的光學診療
對細胞內細菌進行檢測和清除仍然目前是一個很大的難題。其中的一個主要原因就是無法在早期對這些細菌感染實現高精確度的成像并加以有效的治療。新加坡國立大學劉斌教授團隊制備了一種AIE分子-多肽偶聯物探針，它能夠檢測細菌感染并通過動力學過程殺死在巨噬細胞中的細菌，其在被感染的巨噬細胞中會被半胱天冬酶-1激活產生熒光信號。
同時，該AIE探針也可作為一種產生活性氧(ROS)的光敏劑，其在感染區域內產生的ROS信號約為在細胞質內的2.7倍，因此說明它可以在高效殺滅細菌的同時也對巨噬細胞保持很低的細胞毒性。因此，這一研究開發的生物熒光探針也為實現有選擇性、敏感地檢測和根除細胞內細菌感染提供了一種新的方法。
GuobinQi, Fang Hu, Bin Liu. et al. AIEgen-Peptide Conjugate: Phototheranostics forPhagosome-Entrapped Bacteria. Angewandte Chemie International Edition.2019
DOI:10.1002/anie.201906099
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4. Angew：NiCoOP NPs@MHCFs催化劑高效光催化CO2還原
高效的光催化CO2還原材料對于太陽能-碳燃料轉化是至關重要的。近日，新加坡南洋理工大學樓雄文，Sibo Wang等將高度分散的鎳鈷氧磷化物納米顆粒（NiCoOP NPs）限域在多通道中空碳纖維（MHCF）中，構建了NiCoOP NPs@MHCFs催化劑，用于高效的CO2光還原。該材料合成時涉及多步驟過程（即靜電紡絲，磷化和碳化），可容易地調節化學組成。
在NiCoOP NPs@MHCFs催化劑中，具有超小尺寸和高分散性的混合金屬氧磷化物NPs為氧化還原反應提供了豐富的催化活性位點。同時，具有高導電率和開口端的多通道空心碳基質可有效地促進質量/電荷轉移，改善CO2吸附并防止金屬氧磷化物NPs聚集。得益于獨特的結構和組成優點，經優化的異金屬氧磷化物催化劑體現出高的光催化CO2還原活性，CO生成速率為16.6 μ mol h-1（每0.1mg催化劑）。
YanWang, Sibo Wang,* and Xiong Wen (David) Lou*. Dispersed Nickel CobaltOxyphosphide Nanoparticles Confined in Multichannel Hollow Carbon Fibers for Photocatalytic CO2 Reduction. Angew. Chem. Int. Ed., 2019
DOI:10.1002/anie.201909707
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5. Angew：等離激元處理實現SnS2納米片陣列高效的太陽能水氧化
光電化學（PEC）電池可以在太陽光照射下將水分解為氫氣和氧氣，這是解決能源和環境危機的有效途徑。然而，其應用仍然受到載流子復合和緩慢的析氧反應（OER）動力學的限制。近日，蘇州大學李亮團隊以SnS2為例（一種有前景的層狀光電半導體），提出了一種Ar等離激元處理策略，在SnS2納米片陣列表面附近引入SnS/SnS2 P-N異質結和O-S鍵，提高了光生電子-空穴對的分離效率，同時降低了OER過電位。
等離激元處理的SnS2納米片陣列的起始電位負向移位至0.16V（相對于RHE），1.23V的光電流密度提高至2.15mA cm -2，是原始SnS2的7倍。該工作展示了一種簡便的等離激元處理策略，用于調節能帶結構和表面化學狀態，以改善PEC性能。
LinxingMeng, Liang Li*,et al. Plasma Triggered O‐S Bond and P‐N Junction Near the Surface of SnS2 Nanosheet Array Enable Efficient Solar Water Oxidation.Angew. Chem. Int. Ed., 2019
DOI:10.1002/anie.201910510
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6. Angew: 二維雙鈣鈦礦(BA)4AgBiBr8的壓力誘導發射和相變
由于其組成靈活性和電子多樣性，二維（2D）鹵化鈣鈦礦而引起了極大的關注。了解2D雙鈣鈦礦的結構和性質關系對于光電子應用的發展至關重要。吉林大學Bo Zou和Kai Wang團隊觀察到了在2.5 GPa壓力誘導發射（PIE）下，(BA)4AgBiBr8(BA=CH3(CH2) 3NH3+)從最初的非熒光，出現寬的發射帶和的大斯托克斯位移。進一步降低至8.2 GPa后，發射強度顯著增加。
此外，帶隙在25.0 GPa時從起始2.61 eV變窄至2.19 eV，并伴隨著從淺黃色到深黃色的顏色變化。研究表明，觀察到的PIE可歸因于自陷激子的發射。這與[AgBr6]5-和[BiBr6]3-八面體間傾斜一致，這就會引起結構相變。(BA)4AgBiBr8的高壓研究揭示了結構與光學性質之間的關系，這可能會改善該材料在壓力傳感，信息存儲和商標安全領域的潛在應用。
Fang,Y. , Zhang, L. , Wu, L. , Yan, J. , Lin, Y. , Wang, K. , Mao, W. L. and Zou, B.Pressure‐InducedEmission (PIE) and Phase Transition of a Two‐dimensional Halide Double Perovskite (BA)4AgBiBr8 (BA=CH3(CH2) 3NH3+).Angew. Chem. Int. Ed.. 2019
DOI:10.1002/anie.201906311
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7. Angew：雙石墨N摻雜的類石墨烯顆粒高效HER
石墨烯基材料被認為是最有希望的析氫反應（HER）電催化劑，但目前仍然表現出差的電催化活性。近日，中科大Qianwang Chen等報道了一種類似石墨烯的材料，該材料在酸性條件下具有高的HER活性，達到10 mA cm-2的電流密度，過電位僅57 mV，Tafel斜率為44.6mV dec-1，與現有的最先進的Pt/C催化劑相當。
XANES和固體NMR研究表明，其具有雙石墨N摻雜在六元碳環中這一特征。DFT計算表明，這一獨特的摻雜結構有利于增強C-H鍵，從而使與兩個石墨N原子鍵合的碳原子成為HER的活性位點。
ZhiyuLin, Yang Yang, Qianwang Chen*, et al. Dual Graphitic‐N Doping in One Six‐member C‐ring of Graphene AnalogousParticles Enabled an Efficient Electrocatalyst toward Hydrogen EvolutionReaction. Angew. Chem. Int. Ed., 2019
DOI: 10.1002/anie.201908210
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8. Angew：K+輔助活性氰基再生提高g-C3N4基催化劑光催化NRR性能
g-C3N4作為一類不含金屬的NRR光催化劑，具有低成本下大量合成的特征。重要的是，它可以很容易地官能化以增強光催化活性。然而，由于NRR的機理難以確定以及N缺陷的參與，使得g-C3N4基光催化劑用于NRR受到嚴重懷疑。近日，中科院固體物理所 Haimin Zhang，斯威本科技大學 Chenghua Sun，格里菲斯大學Huijun Zhao等多團隊合作，合成了氰基和K+嵌入改性的g-C3N4（mCNN）光催化劑，該催化劑具有寬的可見光收集能力和優異的光催化NRR活性（NH3產率：3.42mmol g-1h-1）。
作者將合成的mCNN用作模型光催化劑去理解涉及-C≡N型活性位點光催化NRR的機理。結合實驗和理論研究發現，mCNN中的-C≡N可以借助于插入的K+通過類似于Mars-van Krevelen過程的途徑再生。結果證實，氰基的再生不僅提高了光催化活性，維持了催化循環，而且穩定了光催化劑。該工作解決了g-C3N4基光催化劑應用于NRR的關鍵問題，這對通過缺陷工程提高g-C3N4基NRR光催化劑性能的未來發展非常有利。
WeikangWang, Haimin Zhang*, Chenghua Sun*, Huijun Zhao*, et al. K+ IonAssisted Regeneration of Active Cyano Groups in Carbon Nitride Nanoribbons forVisible‐Light DrivenPhotocatalytic Nitrogen Reduction. Angew. Chem. Int. Ed., 2019
DOI:10.1002/anie.201908640
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201908640
9. Angew：通過改變化學平衡在低壓反應體系中實現高效電化學固氮
近日，華南理工大學王海輝，Liang-Xin Ding等報道了一種簡單有效的化學平衡調節策略，構建低壓電化學反應系統，提高電化學合成氨的效率。將氮氣還原反應從環境條件轉移到低壓環境的策略不僅可以加速N≡N三鍵的活化，而且可以有效地抑制析氫反應，同時促進氮的解離和擴散。
使用精心設計的Fe3Mo3C/C復合納米片作為氮還原催化劑的驗證實驗表明，低壓反應系統可以將法拉第電流效率提高一個數量級。此外，即使在0.7 MPa的低壓力下，低壓反應系統也可以大大降低氨合成反應的電池電壓（高達33％），這對降低電化學氨的能耗具有重要意義。
HuiCheng, Peixin Cui, Liang-Xin Ding*, Haihui Wang*, et al. High EfficiencyElectrochemical Nitrogen Fixation Achieved on a Low‐Pressure Reaction System byChanging Chemical Equilibrium. Angew. Chem. Int. Ed., 2019
DOI: 10.1002/anie.201910658
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201910658
10. Angew: 全無機鈣鈦礦相RbPbBr3納米激光
銣鉛鹵化物（RbPbX3）是CsPbX3旁邊一種重要的全無機金屬鹵化物鈣鈦礦，它正在引起越來越多的光伏應用的關注。然而，受其較低的容忍系數t~0.78的限制，從未報道過全無機鈣鈦礦銣溴化鉛（RbPbBr3）。中國科學院上海光學精密機械研究所HongxingDong和LongZhang團隊理論上分析了鈣鈦礦相RbPbBr3的晶體結構，XRD和能帶結構。
結果表明，鈣鈦礦相RbPbBr3在室溫下不穩定，易于轉變為光致發光（PL）活性非鈣鈦礦結構。在RbPbBr3中，進一步闡明了鈣鈦礦-非鈣鈦礦相轉變的詳細結構演變和機理。實驗上，鈣鈦礦相RbPbBr3是通過雙源化學氣相沉積和退火工藝實現的。這些鈣鈦礦相微球在~464 nm處顯示出強PL發射。這種新的鈣鈦礦可以作為增益介質和微腔，實現寬帶（475-540 nm）單模激光，具有~2100的高Q值。
All‐Inorganic Perovskite Phase Rubidium Lead Bromide Nanolaser，Angew, 2019
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201910617
11. Angew綜述: 貧電解液條件下實用鋰硫電池的機遇與挑戰
Li-S電池由于其超高的能量密度而被認為是最有前途的下一代能量存儲裝置之一。盡管在過去幾年取得了非凡的進步，但Li-S電池的實際能量密度仍然遠遠不能滿足實際應用的需求。考慮到硫電化學高度依賴于固-液-固多相轉化，電解液的量對Li-S電池的實際性能起主要作用。因此，具有低電解液/硫比的貧電解液體積對于實際的Li-S電池在能量密度方面的優勢是必要的，然而在這些條件下對于獲得關于硫動力學、放電容量、庫侖效率和循環穩定性的可接受的電化學性能而言是非常具有挑戰性的，特別是對于高硫負載正極。
北京理工大學黃佳琦團隊的這篇綜述中，首先解決了電解液/硫比對Li-S電池實際能量密度和經濟成本的影響。根據關于溶解-沉淀轉化和固-固多相轉變的硫電化學過程，作者分析了包括貧電解液Li-S電池的挑戰和最新進展，最后討論了未來貧電解質Li-S電池設計的前景。
MengZhao, Bo-Quan Li, Hong-Jie Peng, Hong Yuan, Jun-Yu Wei, Jia-Qi Huang,Challenges and Opportunities towards Practical Lithium–Sulfur Batteries under Lean Electrolyte Conditions, Angewandte Chemie International Edition, 2019.
DOI:10.1002/anie.201909339
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201909339
12. Angew: 電解質化學可以同時穩定K離子電池中的K金屬和合金負極
合金負極是用于鉀離子電池（KIB）有前途的高容量電極材料。然而，由于K金屬的不穩定性和合金負極大的體積膨脹，基于合金負極的KIB普遍遭受快速的容量衰減。北京航空航天大學Lin Guo團隊研究了鹽和溶劑對基于典型的合金化負極，如無定形紅磷（RP）的KIB循環穩定性的影響，并且該雙（氟磺酰基）酰亞胺鉀（KFSI）鹽-基于碳酸鹽的電解質能夠實現K金屬和RP電極的同時穩定，以獲得高度穩定的KIB。
這種具有適度溶劑化能的鹽-溶劑復合物可以緩解K金屬和電解質之間的副反應并促進K+擴散/去溶劑化。此外，在K金屬和RP電極上形成的穩健SEI層可以抑制K枝晶生長并抵抗RP體積變化。這種電解質調節策略可適用于高性能KIB的其他合金負極。
LinGuo, Hua Wang, Dandan Yu, Xiao Wang, Zhiqiang Niu, Mengxue Chen, Liwei Cheng,Wei Zhou, Electrolyte Chemistry Enables Simultaneous Stabilization of Potassium Metal and Alloying Anode for K‐Ion Batteries, Angewandte Chemie International Edition, 2019.
DOI:10.1002/anie.201908607
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201908607
13. Angew: 堿金屬芳烴作為分層2D 鍺烯修飾的通用合成工具
布拉格化學與技術大學Zdenek Sofer團隊使用鍺烷（Ge6H6）作為穩定且易于獲得的起始材料，用于合成新型的鍺烯衍生物，并提出了鍺烯化學的新方法。研究者提出了一種利用強堿-堿金屬芳烴化合物-用于鍺烷的去質子化，隨后用對硝基芐基溴進行官能化的方法，并通過紅外、拉曼和XPS以及XRD分析證實鍺烯的功能化。此外，還研究了堿金屬（Li，Na，K和Cs）還原萘提供堿金屬萘的能力，并探索了聯苯、蒽等其他芳烴在與鈉反應時形成化合物的能力。
TomasHartman, Jiri Sturala, Jan Plutnar, Zdenek Sofer, Alkali Metal Arenides As aUniversal Synthetic Tool for Layered 2D Germanene Modification, Angewandte Chemie International Edition, 2019.
DOI: 10.1002/anie.201910654
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201910654
14. Angew: 用于選擇性傳輸Mg2+的MOF薄膜
作為負極材料，Mg對后鋰離子電池儲能應用具有巨大潛力，限制其利用的一個關鍵挑戰是負極和正極之間的化學不相容性。該問題可以通過將負極電解液和正極電解液與僅允許Mg2+傳輸且阻擋溶劑和抗衡離子的分離膜來解決，具備該潛質的合適的材料是MOF材料。
波士頓學院ChiaKuang Tsung和Dunwei Wang團隊使用Mg-MOF-74薄膜作為負極電解液和正極電解液之間的隔膜。該薄膜能夠滿足低電阻且選擇性傳輸Mg2+的需要。均勻的MOF薄膜支撐在Au襯底上，厚度低至ca. 202 nm，顯示出低至6.4Ω·cm2的固有電阻，室溫下離子電導率為3.17×10-6 S·cm-1。當直接合成到多孔負極氧化鋁（AAO）載體上時，所得膜用作獨立膜，能夠實現穩定的、低過電位的Mg條電鍍/剝離，在0.05 mA/cm2的電流密度下超過100次循環。化學和電化學表征證明該薄膜有效地阻止溶劑分子和抗衡離子如雙（三氟甲磺酰基）酰亞胺（TFSI-）的長時間交叉。
JingruLuo, Yang Li, Haochuan Zhang, Ailun Wang, Wei-Shang Lo, Qi Dong, Nicholas Wong,Christopher Povinelli, Yucai Shao, Sumanth Chereddy, Stephanie Wunder, UdayanMohanty, Chia-Kuang Tsung, Dunwei Wang, Metal‐Organic Framework Thin Film for Selective Mg2+ Transport, Angewandte Chemie International Edition, 2019.
DOI:10.1002/anie.201908706
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201908706
