1. Nature Commun.：負載mRNA的納米載體對巨噬細胞進行基因編程對抗腫瘤
腫瘤相關巨噬細胞(TAMs)通常表現為M2表型，這使得它們會產生免疫抑制并促進腫瘤生長。而若將這些TAMs重編程為M1表型則可以阻止它們的促癌活性并實現抗腫瘤免疫，但要實現這一目標往往也會引發是非特異性的系統性炎癥。
美國弗雷德?哈欽森癌癥研究中心M.T. Stephan團隊制備了一種納米載體，它可以在不引起全身毒性的情況下，通過靶向遞送體外轉錄的mRNA來對TAMs進行重編程。
實驗在卵巢癌、黑色素瘤和膠質母細胞瘤模型上證明了通過注射負載干擾素調節因子5的mRNA的納米粒子可以活化激酶IKKβ來逆轉TAMs的免疫抑制和促腫瘤功能，并可對TAMs進行重編程使其具有抗腫瘤免疫的活性。研究進一步表明，這種納米試劑可以被安全地重復給藥，因此它有望在臨床應用中實現不破壞免疫穩態的全身治療。
F.Zhang, M.T. Stephan. et al. Genetic programming of macrophages to performanti-tumor functions using targeted mRNA nanocarriers. NatureCommunications. 2019
https://www.nature.com/articles/s41467-019-11911-5
2. JACS：在雜化的中空介孔有機硅納米顆粒上進行原位聚合用于精準診療
光學診療是指利用光化學手段對癌癥進行診斷和治療，包括成像指導的光熱/化療、光熱/光動力治療和光動力/化療等，它也是精準醫學領域的一個重要典范。中南大學容鵬飛教授、王維教授和美國NIH陳小元教授合作報道了一種特殊的原位骨架生長的方法，即在中空介孔有機硅(HMO)骨架內巧妙地將二亞胺(PDI)進行原位雜化，進而合成了一種新型的光學診療試劑。PDI與HMO的結合可以使二氧化硅納米顆粒(HMPDINs)具有較好的熒光和光聲信號，可用于進行增強的熒光和光聲成像。
同時，有機硅殼層可與也能64Cu同位素進行化學螯合從而實現PET成像。此外，實驗進一步在HMPDINs的中空結構中原位生長熱敏聚合物 (TP)以提高其負載能力，并可防止疏水藥物SN38的發生滲漏。而在近紅外激光照射下，該雜交PDI會產生熱量并觸發TP發生變形，從而在腫瘤區域內釋放藥物。這一研究開發的有機-無機混合納米藥物不僅具有更好的腫瘤診療效果，而且也為設計功能強大的診療平臺提供了新的方案。
ZhenYang, Wenpei Fan, Pengfei Rong, Wei Wang, Xiaoyuan Chen. et al. PrecisionCancer Theranostic Platform by In Situ Polymerization in Perylene Diimide-Hybridized Hollow Mesoporous Organosilica Nanoparticles. Journal of the American Chemical Society. 2019
DOI:10.1021/jacs.9b06086
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b06086
3. JACS：Cu原子錨定在Pd/HyWO3-x青銅納米線上提高太陽能驅動的RWGS性能
用Pd修飾的氫青銅WO3納米線（Pd/HyWO3-x）能有效地捕獲從紫外到近紅外波長范圍的光并催化逆水煤氣變換反應（RWGS）。近日，多倫多大學Geoffrey A. Ozin等報告了一種合成策略，將Cu（I）OtBu錨定在青銅的Br?nsted酸性質子上，再涂覆到Pd/HyWO3-x表面，提高這類光催化劑的性能。
作者對所得材料進行了一系列表征，包括電子顯微鏡和X射線吸收光譜。此外，原位漫反射紅外傅里葉變換光譜（DRIFTS）研究表明，對于光驅動的RWGS反應，Cu（低至0.2 at.%）有助CO2形成表面羧酸鹽物種，從而使CO產量增加300-500％。這種金屬錨定方法能夠對金屬氧化物納米材料表面進行原子精確的改性并應用于催化，避免了復雜和昂貴的原子層沉積過程的需要。
YoungFeng Li, Geoffrey A. Ozin*, et al. Cu Atoms on Nanowire Pd/HyWO3-x BronzesEnhance the Solar Reverse Water Gas Shift Reaction. J. Am. Chem. Soc., 2019
DOI: 10.1021/jacs.9b08030
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b08030
4. AM: 外延WO3薄膜導熱系數的異常缺陷依賴性
晶格缺陷通常會降低晶格熱導率，這已經在諸如熱電能量轉換的應用中被廣泛利用。麻省理工學院Caroline A. Ross團隊在外延WO3薄膜中證明了晶格熱導率對點缺陷的異常依賴性。取決于襯底，外延WO3的晶格隨著質子通過電解質門控插入而膨脹或收縮，或者通過調節生長條件引入氧空位。觀察到的晶格體積而不是缺陷濃度在確定熱導率中起主導作用。
隨著質子嵌入，熱導率明顯增加，這與點缺陷通常降低晶格熱導率的預期相反。通過電解質門控可以使熱導率動態變化約為1.7，并通過調節膜生長期間的氧氣壓力進行調節。電解質門控引起的熱導率和晶格尺寸的變化通過多個循環是可逆的。這些發現不僅擴展了對復雜氧化物中熱傳輸的基本理解，而且提供了動態控制熱導率的途徑。
Ning,S., Huberman, S. C., Ding, Z., Nahm, H.‐H., Kim, Y.‐H., Kim, H.‐S., Chen, G., Ross, C. A.,Anomalous Defect Dependence of Thermal Conductivity in Epitaxial WO3 ThinFilms. Adv. Mater. 2019, 1903738.
DOI: 10.1002/adma.201903738
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201903738
5. AM：納米免疫轉換器支架材料用于增強免疫檢查點阻斷治療
基于免疫檢查點阻斷(ICB)的癌癥免疫治療仍存在著效率較低和全身毒性大的問題。而為了解決這些問題，就需要開發一種新的治療平臺來將非免疫原性腫瘤轉化為免疫原性表型。成均館大學Yong Taik Lim團隊設計了一種支架材料，并利用其負載包裹有瑞喹莫德(iNCVs (R848))的納米免疫轉換器和阿霉素（dox）。
實驗結果表明，該支架可以持續釋放包封的iNCVs (R848)和阿霉素，因此它不僅可以減少腫瘤中的免疫抑制細胞，而且可以增強全身的抗腫瘤免疫反應并最大限度地降低全身毒性。綜上所述，這種可以重塑腫瘤微環境(TME)的支架材料可有效預防術后腫瘤的復發和轉移。
Immune Nanoconverters for Reverting Immunosuppression and Enhancing Immune Checkpoint Blockade Therapy. Advanced Materials. 2019
DOI:10.1002/adma.201903242
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201903242
6. EES: 高催化活性的金屬硼化物HCP Pd2B用于析氫反應
電解水產氫是氫能源利用中的重要一環，但傳統的貴金屬催化劑存在高成本和低穩定性的問題。具有密堆六方結構的Pd2B熱力學穩定，理論計算表明其具有優于Pt的高催化活性。
最近，復旦大學的劉智攀教授課題組以PdII-乙酰丙酮化物為金屬硼化物的前驅體，以二甲胺硼烷為硼源，通過簡單的溶劑熱法制備了具有密堆六方結構、高表面積、高催化活性和高穩定性的Pd2B催化劑。Pd2B催化劑的電化學活性表面積可達24.6 m2/gPd，在10 mA/cm2處的過電位為15.3 mV，Tafel斜率僅為22.5mV/dec，12h后HER活性仍保持97.6％，催化活性和穩定性明顯優于傳統的Pt/C催化劑。
LinChen, Ling-Ran Zhang, Ling-Yan Yao, Ya-Hui Fang, Lin He, Guang-Feng Wei*,Zhi-Pan Liu*. Metal boride better than Pt: HCP Pd2B as asuperactive hydrogen evolution reaction catalyst. Energy & Environmental Science, 2019.
DOI:10.1039/c9ee01564g
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/ee/c9ee01564g#!divAbstract
7. ACS Nano: 透明木材有望取代玻璃用作高性能建筑材料
當前，能源緊缺問題日益嚴重，而據統計建筑能耗占社會總能耗的40%左右，因此，建筑節能是緩解能源短缺，促進經濟可持續發展的一項重要工作。用于門窗的玻璃是繼水泥和鋼材之后的第三大建筑材料，對建筑節能減排至關重要。傳統玻璃雖然具有很高的透光率，但熱導率較高，不利于能量的高效利用，因此開發開發一種同時具有高透光率和優異隔熱性能的新型材料來替代玻璃，對于節能減排具有重要意義。
近日，馬里蘭大學的胡良兵教授課題組通過NaClO脫除木材中的木素質和纖維素和聚合物滲透的方法制備得到一種透明的木材復合材料。木素質的去除不僅增加了木材的多孔結構，促進聚合物的滲透，而且極大削弱了光在木材中的散射和反射，使透光率高達90%，霧度被降低至10%，而且該透明木材材料具有優異的隔熱性能，其熱導率僅為普通玻璃的1/3，此外，該復合材料還具有很好的韌性和延展性，有利于加工成板狀材料。該兼具高透光率、低熱導率和較好機械性能的透明木材復合材料有望代替傳統玻璃成為潛在的建筑門窗材料。
ChaoJia, Chaoji Chen, Ruiyu Mi, Tian Li, Jiaqi Dai, Zhi Yang, Yong Pei, Shuaiming He, Huiyang Bian, Soo-HwanNathaniel Jang, Junyong Zhu, Bao Yang, and Liangbing Hu*. Clear Woodtowards High Performance Building Materials. ACS Nano, 2019
DOI:10.1021/acsnano.9b00089
https://doi.org/10.1021/acsnano.9b00089
8. ACS Nano: 設計磺化石墨烯量子點，合成高傳導和高穩定的GO膜
氧化石墨烯膜(GO膜)可以構筑規整連續的納米通道，有利于離子、分子或質子的快速傳遞，是一種非常有潛力的質子交換膜。然而，用于增強GO膜結構穩定性而添加的交聯劑常會與GO表面質子傳導的主要位點的含氧集團反應，導致質子傳導率降低，因此，制備同時具有高質子傳導率和穩定結構的GO膜仍是一個較大的挑戰。
近日，天津大學的姜忠義教授和吳洪教授團隊利用GO表面和邊緣具有不同化學結構的特點，設計制備了磺化石墨烯量子點（SGQD），然后利用真空輔助組裝技術合成了GO/SGQD膜。在面內傳導功能區，SGQD和GO之間的sp2共軛π-π相互作用為質子傳遞提供了質子供體，而在邊緣非傳導功能區，兩者之間的靜電相互作用有助于提升膜的結構穩定性。在348.15K和100%RH條件下，GO/SQGD膜的質子傳導率可達到324 mS/cm，最大單電池輸出功率可達到161.6mW/cm2。本研究為解決氧化石墨烯(GO)膜質子傳導率和水穩定性之間的強耦合性的問題提供了一種新的思路。
Benbing Shi, Hong Wu*, Jianliang Shen, Li Cao, Xueyi He, Yu Ma, Yan Li,Jinzhao Li, Mingzhao Xu, Xunli Mao, Ming Qiu, Haobo Geng, Pengfei Yang, ZhongyiJiang*. Control of Edge/in-Plane Interactions toward Robust, HighlyProton Conductive Graphene Oxide Membranes. ACS Nano, 2019.
DOI:10.1021/acsnano.9b04156
https://doi.org/10.1021/acsnano.9b04156
9. ACS Energy Lett.: 簡易空穴傳輸材料：連接位置對鈣鈦礦太陽能電池光伏性能的關鍵作用
在鈣鈦礦太陽能電池中，空穴傳輸層的薄膜形貌是決定電池電荷轉移和界面性能的關鍵因素。 近日，武漢大學Zhen Li、Qianqian Li聯合西南大學Linna Zhu通過引入N-（4-甲氧基苯基）-9,9-二甲基-9H-芴-2-胺（F（Me）NPh）作為不同鍵位的外圍基團，合成了三種具有不同分子構型的基于二苯并[a，c]咔唑（DBC）的空穴傳輸材料（HTM）。具有扭曲和不對稱結構的DBC-2實現了20.02％的最高轉換效率。而且，相應的無摻雜劑器件在手套箱和環境條件下表現出16.43％的PCE和良好的器件穩定性。
Liu, F. Li, Z. Li Q. Zhu, L. et al. Facile-effectiveHole Transporting Materials Based on Dibenzo[a,c]carbazole: The Key Role ofLinkage Position to Photovoltaic Performance of Perovskite Solar Cells. ACS Energy Lett. 2019
DOI: 10.1021/acsenergylett.9b01539
https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acsenergylett.9b01539?rand=olmjkb74
10. ACS Energy Lett.: 2-甲氧基乙醇輔助鈣鈦礦光伏模組，19.44％效率！
Nam-Gyu Park團隊通過前驅體工程，結合氣刀輔助棒涂布機制備大面積鈣鈦礦薄膜。在由2-甲氧基乙醇（2ME）中的甲基碘化銨（MAI）和碘化鉛（PbI2）組成的母液中化學計量加入乙酸鉛（PbAc2），得到MAPbI3和副產物甲基銨酸鹽（MAAc）。
可以在MAAc存在下控制晶體生長，同時干燥濕膜。平均功率轉換效率（PCE）達到15.14％。當在含有PbAc2的前體溶液中加入0.12 mol％碘化胍（GAI）時，載流子壽命進一步提高了約46％，制備的大面積（46 cm2）鈣鈦礦膜的模組顯示PCE為19.44％，PCE為13.85％，模塊的有效面積為16 cm2。
Precursor Engineering for Large-area Perovskite Solar Cell with >19% Efficiency, ACSEnergy Lett.2019
https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acsenergylett.9b01735?rand=qwav2bkz
11. AFM: 納米顆粒的可控組裝和時間/空間角度的設計調控
納米顆粒（Nanoparticles，NPs）具有重要的科學研究價值，它搭起了大塊物質和原子、分子之間的橋梁。NPs具有顆粒尺寸小、比表面積大、表面能高、表面原子所占比例大等特點，在納米尺度上還具有表面效應、小尺寸效應和宏觀量子隧道效應等，在催化、傳感、半導體、能源和醫藥等領域具有巨大的應用潛力。
最近，北京航空航天大學的江雷院士和劉明杰教授綜述了納米顆粒在可控組裝和時間/空間角度的設計調控兩方面的研究進展。納米顆粒的可控組裝包括納米顆粒的分散、聚集以及功能化，納米顆粒的調控主要包括時間/空間角度的設計原理以及納米顆粒的一些重要應用領域研究實例。本綜述對NPs的進一步研究和應用提供了良好的幫助，相信未來NPs一定會迅速發展并得到廣泛應用。
RuochenFang, Mingjie Liu*, Lei Jiang*. Design of NanoparticleSystems by Controllable Assembly and Temporal/Spatial Regulation. AdvancedFunctional Materials, 2019
DOI:10.1002/adfm.201903351
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201903351
12. Nano Lett: 將病毒光粒子轉化為近紅外熒光量子點標記的活性腫瘤靶向納米載體用于藥物遞送
納米尺寸的溶瘤性病毒光粒子（L-particles），由病毒的包膜和幾種衣殼蛋白組成，沒有核衣殼，從子代病毒粒子中分離。非傳染性的L-particles經歷與成熟溶瘤病毒體相同的內化過程，在靶向治療平臺表現出巨大的潛力。然而，由于缺乏將L-particles轉化為納米載體的有效方法，基于L-particles的治療平臺在臨床應用中較為少見。
在此，武漢大學龐代文研究團隊已開發出一種方便而溫和的策略將L-particles轉化為近紅外（NIR）熒光Ag2Se量子點標記的活性腫瘤靶向納米載體，用于實時原位成像和藥物輸送。利用電穿孔技術，L-particles可被超小型水分散性NIR熒光Ag2Se QDs標記（標記率可達85%），并且能夠負載抗腫瘤藥物（負載效率約為87%）。同時，通過利用病毒的感染機制，病毒L-particles能夠識別并進入腫瘤細胞而無需進一步修飾。總之，該方法可以同時有效地獲得可追蹤且具有活性的腫瘤靶向治療診斷納米載體。這種從病毒L-particles轉化而來的多功能納米載體具有良好的腫瘤靶向性、體內腫瘤成像及抗腫瘤作用的優異性能，為天然治療性納米平臺的開發開辟了新的思路。
ChengLv,Tian-Yu Zhang,Dai-Wen Pang.et al. Transformation of Viral Light Particlesinto Near-Infrared Fluorescence Quantum Dot-Labeled Active Tumor-TargetingNanovectors for Drug Delivery. Nano Lett.2019.
https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.9b02483
