1. Angew: EQE為22.02％效率！窄帶綠色OLED！
高色純度發光一直是高分辨率顯示器的追求。盡管具有多共振的熱激發延遲熒光（MR-TADF）的窄帶發射材料在藍光范圍不斷發展，但這種材料尚未在其他彩色區域驗證其潛力。清華大學Dongdong Zhang和LianDuan等人首次報道了一系列MR-TADF高效綠色發光材料。
研究發現，具有電子缺陷性質的外圍單元可以顯著縮小紅移發射的能隙，而不會損害色彩保真度。并研制出了MR-TADF發射器，其光亮度量子產率達90％以上，且FWHM≤25 nm。相應的有機發光二極管具有22.02％/69.82 lm/W（最大外部量子效率/功率效率），并具有出色的長期穩定性。
Zhang,Y. , Zhang, D. , Wei, J. , Liu, Z. , Lu, Y. and Duan, L. (2019), Multi‐Resonance Induced Thermally Activated Delayed Fluorophores forNarrowband Green OLEDs. Angew. Chem. Int. Ed..
DOI:10.1002/anie.201911266
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201911266
2. Angew：RhVO3-陰離子團簇介導的CH4和CO2直接轉化
甲烷與二氧化碳直接轉化為增值化學品具有重要意義，但由于這兩個分子的熱力學穩定性和動力學惰性而極具挑戰性。近日，中科院化學所Sheng-Gui He，Yan-Xia Zhao，Wei-Jun Zheng等設計了雙核簇RhVO3–用于在393–600 K溫度范圍內催化CH4和CO2共轉化為含氧產物CH3OH和CH2O。
CH3OH形成后產生的簇離子RhVO3CO–可以進一步解吸[CO]單元以再生RhVO3–簇，從而可循環催化CH4和CO2制CH3OH（CH4+CO2=CH3OH+CO）。Rh‐V雙核氧化物團簇（RhVO3–）出色的催化活性為CH4和CO2共轉化提供了思路。
YuanYang, Yan-Xia Zhao*, Wei-Jun Zheng,* Sheng-Gui He*, et al. DirectConversion of Methane with Carbon Dioxide Mediated by RhVO3? Cluster Anions. Angew. Chem. Int.Ed., 2019
DOI:10.1002/anie.201911195
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201911195
3. Angew: 聚方酸空穴傳輸層提高鈣鈦礦電池性能
華中科技大學Zhongan Li和華南理工大學葉軒立團隊通過使用N，N-二芳基苯胺基九油烯作為共聚單體，所得聚方酸空穴傳輸層（HTM）不僅顯示出合適的能級和有效的鈍化效果，而且還實現了非常高的空穴遷移率，接近0.01cm-2V-1s-1。因此，作為基于CsPbI2Br的全無機PVSC的無摻雜HTM，最佳效率為15.5％，勝過基于摻雜Spiro-OMeTAD（14.4％）器件。
Li,Z. , Xiao, Q. , Tian, J. , Xue, Q. , Wang, J. , Xiong, B. , Han, M. , Li, Z. ,Zhu, Z. and Yip, H. (2019), Dopant‐free Squaraine‐based Polymeric HoleTransporting Materials with Comprehensive Passivation effect for Efficient All‐inorganic Perovskite Solar Cells. Angew. Chem. Int. Ed..
DOI:10.1002/anie.201907331
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201907331
4. Angew: 厲害的很！最靈敏的鈣鈦礦X射線檢測器
金屬鹵化物鈣鈦礦已成為具有廣闊前景的新一代X射線檢測材料。但是，相比MAPbBr3單晶（SC）在X射線檢測中，MAPbI3 SC仍表現出較低的性能。DFT模擬表明，可以通過在A位置對陽離子進行合金化來解決該問題。合金化工藝會顯著降低電子-聲子耦合強度并增加材料缺陷形成能。
南開大學袁明鑒團隊合成了厘米級合金化DMAMAPbI3（DMA =二甲基銨）和GAMAPbI3（GA =胍）SC。研究證實了合金化的GAMAPbI3 SC可以顯著提高電荷收集效率。此外，它還表現出明顯地暗電流降低，這是X射線探測器的另一個最重要的品質因數。通過精心設計的設備架構，GAMAPbI3 SC的檢測靈敏度高達2.3×104 μC Gyair-1 cm-2。該值表示檢測靈敏度比最新的MAPbI3 SC檢測器高一個數量級。同時，獲得了最低的16.9nGyair s-1的可檢測劑量率，這比MAPbI3 SCX射線探測器要好三個數量級，并且與MAPbBr3 SC的水平相當。GAMAPbI3 SC是迄今為止最靈敏的鈣鈦礦X射線檢測器之一。
Huang,Y. , Qiao, L. , Jiang, Y. , He, T. , Long, R. , Yang, F. , Wang, L. , Lei, X. ,Yuan, M. and Chen, J. (2019), A‐site Cation Engineering for Highly Efficient MAPbI3 SingleCrystal X‐ray Detector. Angew. Chem. Int. Ed..
DOI:10.1002/anie.201911281.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/anie.201911281
5. Angew：Fe-摻雜TiO2 用于高效的電催化固氮
當前，光/電催化固氮反應研究火熱。設計開發具有高的電催化固氮活性的Ti基催化劑意義重大。眾所周知，Fe是自然界儲量豐富、價格低廉的金屬。近日，電子科技大學的孫旭平教授等人研究發現，向TiO2中摻入Fe元素能大幅提高TiO2的光催化產氨速率。
具體而言，在0.5 M LiClO4溶液中，作者設計合成的Fe摻雜TiO2材料在-0.40 V (vs. RHE)電壓下的產氨速率高達25.47 μg h-1 mgcat.-1，對應的法拉第效率為25.6%，優于目前所有文獻報道的Ti基和Fe基催化劑在溶液中的產氨效率。此外，作者還通過DFT理論計算給出了較為合理的電催化固氮機理。
TongweiWu, Xiaojuan Zhu, Zhe Xing, Shiyong Mou, Chengbo Li, Yanxia Qiao, Qian Liu,Yonglan Luo, Xifeng Shi, Yanning Zhang, and Xuping Sun.
GreatlyImproving Electrochemical N2 Reduction over TiO2 Nanoparticleby Fe Doping. Angew. Chem. Int. Ed., 2019.
DOI：10.1002/anie.201911153
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201911153
6. Angew：DNA酶熒光傳感器用于成像活細胞中的金屬離子
利用生物正交反應對金屬離子傳感器進行控制進行對活細胞中的金屬離子進行成像，可以更好地了解金屬離子的分布和波動情況。雖然已有研究報道可以利用光等外部刺激進行生物正交控制，但這些刺激往往不適用于研究一些光穿透深度有限或活化量子產率較低的生物系統。
伊利諾伊大學香檳分校陸藝教授和四川大學鄭成斌教授合作，設計了一種可被內源性生物正交激活的DNA酶熒光傳感器。其中，通過雙鏈DNA雜交而形成的識別位點會在一開始阻止活性DNA酶的形成。而一旦核酸內切酶I-SceI在細胞內表達，它就會在識別位點進行剪切，使得DNA酶轉變為活性構象。而激活的DNA酶傳感器能夠在Mg2+存在的條件下特異性催化底物鏈的裂解，釋放熒光標記的DNA片段，產生Mg2+熒光信號。實驗表明，利用這一策略可以對HeLa細胞中的Mg2+進行成像。
YaoLin, Chengbin Zheng, Yi Lu. et al. Enzyme-Mediated Endogenous and BioorthogonalControl of a DNAzyme Fluorescent Sensor for Imaging Metal Ions in LivingCells. Angewandte Chemie International Edition. 2019
DOI:10.1002/anie.201910343
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201910343
7. Angew: 水-油界面合成方法控制CH?NH?PbBr?鈣鈦礦納米晶的生長
由于有機-無機鹵化鉛鈣鈦礦納米晶體（LHP NCs）的超快形成速率，因此對其反應動力學的基本見識仍然有限。近日，河北工業大學Shu Xu研究團隊開發了MAPbBr?NCs的水-油界面合成方法。
該方法可將反應時間延長至數十分鐘，可以原位監測MAPbBr?NCs的形成過程，并通過延長反應時間可以觀察到從438nm到534 nm的連續光譜演變。該方法的實施取決于降低PbBr??-八面體的形成速率和MA的擴散速率。PbBr??-的形成是一個決定速率的步驟，雙相體系為控制MA的傳質提供了良好的反應條件。此外，研究人員還 詳細研究了溫度、前驅體濃度和配體的影響。
Xu, S. et al. Controlled Growth of CH?NH?PbBr?Perovskite Nanocrystals via a Water‐Oil InterfacialSynthesis Method. Angew. 2019.
DOI: 10.1002/ange.201910225
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/ange.201910225
8. Angew：銅空位在CuO基水分解光電極中的作用
金屬氧化物是一類重要的半導體，可用于制備太陽能-化學能轉換應用中的高效光電極。為提高光電極的光電性能，如改變氧空位密度等已經被廣泛研究，但是對金屬空位的影響的研究卻很少。近日，昆士蘭大學王連洲等對典型的用于光化學（PEC）水分解的CuO光電陰極中的金屬空位進行了研究。
作者發現，Cu空位的存在可以提高電荷載流子濃度，并促進CuO光電陰極中電荷的分離和轉移。改變薄膜樣品450 oC熱處理過程中的O2分壓，可以有效地調整Cu空位的密度，從而提高PEC性能。與在空氣中制備的CuO陰極相比，在純O2中制備的CuO光電陰極光電流增加100％。在其它銅基光電陰極（例如，CuBi2O4和CuFe2O4）中也觀察到了銅空位對PEC的促進作用，表面金屬空位在實現高效光電陰極中的重要作用。
ZhiliangWang, Lei Zhang, Lianzhou Wang*, et al. Identifying Copper Vacanciesand their Role in CuO based Photocathodes for Water Splitting. Angew. Chem.Int. Ed., 2019
DOI:10.1002/anie.201909182
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201909182
9. Angew：光催化CO2還原有新招—釕-氧化鐵膠體異質結構的構筑
光催化CO2還原反應利用太陽能和光催化劑將溫室氣體CO2和H2O轉化為高附加值的碳氫化合物，是太陽能轉換研究領域的“圣杯”反應。究其根本，CO2還原反應可拆分為水煤氣反應的逆反應及費托反應。Fe在催化上述反應方面極具潛力。截至目前，有相關的Fe改性來提高CO2還原活性的工作見諸報道；然而，其活性依然有待進一步提高。
基于此，斯坦福大學的Matteo Cargnello等人設計合成了釕-氧化鐵膠體異二聚體，研究結果表明兩者之間的緊密作用會促進氧化鐵的還原，導致釕鐵核殼結構的形成。活性測試表明，合成的釕鐵核殼結構在較低的反應溫度下的活性顯著優于原始鐵催化劑。此外，通過設計氧化鐵殼的厚度，作者還將碳氫化合物的生成速率提高了近4倍。總而言之，這篇工作為設計合成高CO2還原活性的膠體異質結構材料提供了新的思路。
MatteoCargnello, Aisulu Aitbekova, Emmett Goodman, Liheng Wu, Alexey Boubnov, AdamHoffman, Arda Genc Huikai, Cheng Lee, Casalena Simon Bare.Engineering of Ruthenium‐Iron OxideColloidal Heterostructures Leads to Improved Yields in CO2 Hydrogenationto Hydrocarbons. Angew. Chem. Int. Ed., 2019.
DOI:10.1002/anie.201910579
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201910579
10. Angew：可逆電子受體避免光催化氧原子轉移反應中犧牲電子供體的使用
使用光能和氧氣進行有機底物的直接化學氧化是一項重大挑戰。其中一個局限性是使用犧牲電子供體通過光敏劑的還原淬滅來活化O2會產生不良副產物。近日，巴黎薩克萊大學Winfried Leibl，Ally Aukauloo等研究發現，甲基紫精這一可逆的電子受體，可以充當電子梭并氧化淬滅光敏劑[Ru(bpy)3]2+，產生高度氧化的發色團和強還原劑甲基紫精自由基MV+?。
然后，MV+?可以在水性介質中將鐵（III）催化劑還原為鐵（II）形式，并同時將O2還原為O2?-以生成活性鐵（III）-（氫）過氧物種。氧化的光敏劑將烯烴底物氧化為烯基自由基陽離子復位至基態。鐵反應性中間體與底物或其自由基陽離子的反應通過兩種不同途徑形成兩種含氧化合物，即二醇和醛。
NhatTam Vo, Winfried Leibl*, Ally Aukauloo*, et al. A Reversible Electron Relay toExclude Sacrificial Electron Donors in the Photocatalytic Oxygen Atom TransferReaction with O2 in Water. Angew. Chem. Int. Ed., 2019
DOI:10.1002/anie.201907337
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201907337
11. AEM: 鋅離子模板法輔助合成高活性位點密度的Fe-N-C催化劑
單原子分散的Fe-N-C催化劑具有低成本、高催化活性等優勢，有望替代貴金屬Pt基氧還原電催化劑，用于質子交換膜燃料電池膜電極。然而，由于高溫下FeN4活性位點的結構較不穩定，因此FeN4活性位點密度較低，進一步提高炭載體上FeN4活性位點密度是一個巨大的挑戰。
鑒于此，慕尼黑工業大學Tim-PatrickFellinger教授團隊通過先制備高溫下穩定的Zn2+離子摻雜氮碳結構原子分散Zn-N-Cs，由于Zn-N-Cs中的ZnN4位和無金屬的N4位可用于Fe2+和Fe3+離子的配位，在80℃低溫下，可合成Fe含量高達3.12 wt%的原子分散Fe-N-C，顯著提高了FeN4活性位點密度，進而提高了其電化學催化活性，在0.1mol/L的HClO4酸性介質中，其起始電位E0為0.85 V（vs RHE）。本工作為提高催化劑中活性位點密度提供了一種新的思路。
DavideMenga, Francisco Ruiz-Zepeda, Léonard Moriau, Martin ?ala, Friedrich Wagner,Burak Koyutürk, Marjan Bele, Ur?a Petek, Nejc Hodnik, Miran Gaber??ek,Tim-Patrick Fellinger*. Active-Site Imprinting: Preparation ofFe-N-C Catalysts from Zinc Ion-Templated Ionothermal Nitrogen-Doped Carbons.Advanced Functional Materials, 2019.
DOI:10.1002/aenm.201902412
https://doi.org/10.1002/aenm.201902412
12. ACS Nano: 具有金屬級熱導效率的石墨烯熱界面材料
隨著高功率，高頻率設備（如CPU,GPU）在電子設備集成技術的發展，伴隨而來的散熱問題對具有高通透熱導率和低壓縮模量的熱界面材料（TIM）有著迫切的需求。金屬材料通常具有高導熱率，但壓縮模量太高；而其他軟質材料則無法提供令人滿意的導熱率。
中科院林正得研究員和他的團隊，通過機械加工工藝來構造傳統石墨烯紙的堆疊結構，從而在頂部和底部構造了一個主要由垂直石墨烯和水平石墨烯層蓋組成的基于石墨烯的微觀結構。實驗結果顯示，該材料具有超過金屬的超高熱導率（143W m-1 K-1）。其壓縮模量僅有0.87 MPa，與有機硅相當。其實際性能測量結果顯示，采用該團隊設計的石墨烯材料TIM的系統冷卻效率是最新的商用TIM的三倍。該材料的優異性能使之有望成為下一代TIM材料的候選人。
Dai,W., Ma, T., Yan, Q., Gao, J., Tan, X., & Lv, L. et al. (2019). Metal-Level Thermally Conductive yet Soft Graphene Thermal Interface Materials. ACS Nano.
DOI:10.1021/acsnano.9b05163
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.9b05163
