1. 西北工業(yè)大學Science：MOF分離高純度乙烯新進展
乙烯（C2H4）的純化是化工行業(yè)的關(guān)鍵工藝，目前主要采用化學吸附（去除CO2），催化加氫（C2H2轉(zhuǎn)化）和低溫蒸餾（C2H6分離）等能源密集型工藝。盡管物理吸附劑或膜分離技術(shù)可能會降低能量輸入，但一步一步去除多種雜質(zhì)（尤其是痕量雜質(zhì)）仍然存在許多問題懸而未決。西北工業(yè)大學Kai-Jie Chen和利莫瑞克大學David G. Madden等人合成了一種易于再生的超選擇性微孔MOFs材料，并基于MOFs材料發(fā)展了一種協(xié)同吸附劑分離方法，可使三元（C2H2/C2H6/C2H4）或四元（CO2/C2H2/C2H6/C2H4）氣體混合物在填充床中一步一步分離出來，最終以低能耗的方式獲得高純度乙烯。
Kai-Jie Chen et al.Synergistic sorbent separation for one-step ethylene purificationfrom a four-component mixture，Science 2019.
https://science.sciencemag.org/content/366/6462/241
2. Science：使用固體電解質(zhì)直接電合成20％純度H2O2水溶液
過氧化氫（H2O2）的高純度直接合成是基礎化工領域的重要目標。萊斯大學汪淏田團隊報道了一種新策略，使用固體電解質(zhì)直接電合成20％純度H2O2水溶液。該策略將氫氣（H2）和氧氣（O2）分別輸送到由多孔固體電解質(zhì)隔開的陽極和陰極，其中電化學生成的H+和HO2-重組形成純H2O2水溶液。通過優(yōu)化功能性炭黑催化劑以減少兩電子氧，在高達200 mA/cm2的電流密度下實現(xiàn)了對純H2O2的> 90％的選擇性，這表示H2O2的產(chǎn)率為3.4毫摩爾/平方厘米/小時（3660摩爾/ 公斤催化劑/小時）。通過調(diào)節(jié)通過固體電解質(zhì)的水流速，可以獲得高達20 wt％濃度范圍的純H2O2溶液，并且催化劑在100小時內(nèi)保持了活性和選擇性。
Chuan Xia et al. Direct electrosynthesis of pure aqueous H2O2solutions up to 20% by weight using a solid electrolyte，Science2019.
https://science.sciencemag.org/content/366/6462/226
3. AM綜述: 高性能MQW鈣鈦礦發(fā)光二極管
基于溶液處理的金屬鹵化物鈣鈦礦的發(fā)光二極管（LED）在節(jié)能照明和顯示器中顯示出巨大的應用潛力。多量子阱（MQW）鈣鈦礦同時具有高的光致發(fā)光量子效率和良好的薄膜形貌和穩(wěn)定性，使其對高性能鈣鈦礦LED具有高的吸引力。近日，南京工業(yè)大學王娜娜、黃維、王建浦回顧了MQW鈣鈦礦的優(yōu)點以及MQW鈣鈦礦LED的進展。還討論了鈣鈦礦LED的挑戰(zhàn)和未來發(fā)展方向。
Wang, N. Huang, W. Wang, J et al. Multiple‐Quantum‐Well Perovskitesfor High‐Performance Light‐EmittingDiodes. AM 2019.
DOI: 10.1002/adma.201904163
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/adma.201904163
4. AM：揭示N摻雜碳基上負載的孤立Ni原子電催化析氧反應的活性起源
探索用于析氧反應（OER）的高效電催化劑并揭示其活性來源對于能量轉(zhuǎn)換技術(shù)至關(guān)重要。近日，新加坡南洋理工大學樓雄文等報道了一種Ni位點原子級分布在N摻雜空心碳基體上的在堿性條件下高效OER的電催化劑。
實驗發(fā)現(xiàn)，優(yōu)化活性Ni位點配位幾何構(gòu)型，可以觀察到活性顯著增強。X射線吸收光譜研究和DFT計算結(jié)果表明，通過Ni-N配位進行有效的電子偶聯(lián)可以降低費米能級并降低中間體的吸附能，從而促進了OER動力學。
HuabinZhang, Xiong Wen (David) Lou*, et al. Unveiling the Activity Origin ofElectrocatalytic Oxygen Evolution over Isolated Ni Atoms Supported on a N‐Doped Carbon Matrix. Adv. Mater. 2019,
DOI: 10.1002/adma.201904548
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201904548
5. AM：利用聚多巴胺包封的核殼上轉(zhuǎn)換納米顆粒激活抗腫瘤免疫和抗腫瘤轉(zhuǎn)移
協(xié)同性光學治療可以有效克服腫瘤的異質(zhì)性和復雜性，因此它比單模態(tài)的光動力治療(PDT)或光熱治療(PTT)有著更好的癌癥治療效果。然而，以往將PDT和PTT相結(jié)合的方法都主要致力于治療原發(fā)腫瘤而忽略了腫瘤轉(zhuǎn)移這一過程。華中科技大學劉筆鋒教授、深圳大學王瑀博士和劉小剛教授合作制備了一種上轉(zhuǎn)換-聚合物混合型納米顆粒，并在其表面負載光敏劑Ce6用于實現(xiàn)PDT和PTT聯(lián)合治療，該策略不僅可以治療原發(fā)腫瘤，也能通過激活抗腫瘤免疫響應來對抗腫瘤的轉(zhuǎn)移。
研究表明，在聚合物內(nèi)核上的上轉(zhuǎn)換材料可以確保在單次近紅外光照射下進行充分的光吸收以產(chǎn)生活性氧，并且這種協(xié)同性光學治療還能夠誘導產(chǎn)生全身抗腫瘤免疫反應，將其與免疫檢查點阻斷治療相聯(lián)合后可有效抑制兩種腫瘤轉(zhuǎn)移模型荷瘤小鼠的腫瘤復發(fā)和轉(zhuǎn)移，并延長荷瘤小鼠的生存期。
ShuangqianYan, Bi-Feng Liu, Yu Wang, Xiaogang Liu. et al. Activating Antitumor Immunityand Antimetastatic Effect Through Polydopamine-Encapsulated Core–Shell UpconversionNanoparticles. Advanced Materials. 2019
DOI:10.1002/adma.201905825
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201905825
6. AM：用于檢測和表征循環(huán)稀有細胞的納米底物及其臨床應用
血液中的循環(huán)稀有細胞對于材料研究和臨床應用都具有重要意義。例如，循環(huán)腫瘤細胞(CTCs)已被證明是一種可用于腫瘤液體活檢的生物標志物，而循環(huán)胎兒有核細胞(CFNCs)則可以用于無創(chuàng)產(chǎn)前診斷。然而，由于循環(huán)稀有細胞在血液細胞中的豐度極低，如何實現(xiàn)對它們的分離和檢測還具有很大的挑戰(zhàn)性。而具有納米結(jié)構(gòu)的底物可以通過提供局部相互作用來增強細胞粘附，其較大的表面積也可以通連接捕獲劑來進一步提高捕獲細胞的效率、純度、靈敏度和可重復性。
中山大學柯尊富教授、加州大學YazhenZhu博士和Hsian-RongTseng教授合作對用于檢測和表征循環(huán)稀有細胞（如CTC/CFNC）的納米結(jié)構(gòu)底物的相關(guān)研究進行了綜述介紹，并對這一技術(shù)在疾病診斷、預后預測和對治療反應動態(tài)監(jiān)測方面的應用前景進行了展望。
JiantongDong, Zunfu Ke, Yazhen Zhu, Hsian-Rong Tseng. et al. Nanostructured Substratesfor Detection and Characterization of Circulating Rare Cells: From MaterialsResearch to Clinical Applications. Advanced Materials. 2019
DOI:10.1002/adma.201903663
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201903663
7. AM綜述：設計開發(fā)用于在體內(nèi)遞送siRNA的材料
隨著FDA對首個siRNA衍生治療方法的批準，RNA干擾(RNAi)介導的基因治療也開始從基礎研究走向臨床。而進行RNAi治療所面臨的主要難題就是實現(xiàn)對寡核苷酸的有效遞送。
加州大學Michael J. Sailor團隊對設計開發(fā)用于在體內(nèi)遞送siRNA的材料的關(guān)鍵要求進行了綜述介紹，包括：（1）載體可以保護siRNA不被降解和清除；（2）可以選擇性靶向到目標細胞；（3）能夠逃逸或繞過內(nèi)吞攝取從而實現(xiàn)對siRNA的胞質(zhì)釋放；隨后對不同類型的載體材料(脂類、聚合物、金屬基材料和介孔二氧化硅等)進行了總結(jié)概括，并對RNAi療法的發(fā)展方向進行了展望。
ByungjiKim, Michael J. Sailor. et al. Rekindling RNAi Therapy: Materials DesignRequirements for In Vivo siRNA Delivery. Advanced Materials. 2019
DOI:10.1002/adma.201903637
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201903637
8. AM: 用于柔性顯示器的新興自發(fā)光技術(shù)
柔性顯示器兼具超薄和輕巧的特性，出色的機械柔韌性，低功耗以及可廣泛調(diào)節(jié)的飽和發(fā)射特性，為光電子學開辟了新的可能性。柔性顯示器的需求不斷增長，這不僅是因為它們成功實現(xiàn)了商業(yè)化，更重要的是，它們對于可穿戴集成系統(tǒng)的無限可能性。到目前為止，顯示器的自發(fā)光技術(shù)，柔性有源矩陣有機發(fā)光二極管（flex-AMOLED），柔性量子點發(fā)光二極管（flex-QLED）和柔性鈣鈦礦發(fā)光二極管（flex-PeLEDs） ）已被廣泛報道，盡管這些技術(shù)取得了重大進展，但對于真正可穿戴應用的愿景仍然存在巨大的障礙和挑戰(zhàn)，特別是對于flex-QLED和flex-PeLED。
在此，清華大學Lian Duan研究團隊對柔性顯示器的所有三種自發(fā)光技術(shù)的最新進展進行了回顧，包括發(fā)光活性材料，器件結(jié)構(gòu)和制造方法，柔性基板和導電電極，以及封裝技術(shù)。還總結(jié)了近年來對柔性設備效率的快速改進。審查總結(jié)了這一領域的未來發(fā)展，并有望幫助研究人員對柔性顯示器的新興技術(shù)有一個全面的了解。
Zhang,D. Duan, L. et al. Emerging Self-Emissive Technologies for Flexible Displays.AM 2019.
DOI:10.1002/adma.201902391
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/adma.201902391
9. AM：具有超激子光學非線性的2D鈣鈦礦，用于高性能亞帶隙光電檢測
二維（2D）鈣鈦礦被證明是用于光伏，光子學和光電子學的有前途的半導體。Kian Ping Loh和Wei Ji團隊提出了一種在二維RP型鹵化物鈣鈦礦中采用激子效應來實現(xiàn)高效，亞帶隙光電檢測的策略。在二維激子的近共振下，層狀RPP的簡并雙光子吸收（D-2PA）系數(shù)高達0.2-0.64 cm MW-1。
基于二維RPP的亞帶隙光電探測器在近紅外（NIR）中顯示出優(yōu)異的檢測性能：雙光子產(chǎn)生的電流響應高達1.2×104 cm2 W-2 s-1。層狀RPP檢測器對入射光子的光偏振非常敏感，在其D-2PA系數(shù)中顯示出相當大的各向異性。通過控制無機量子阱的厚度，可以發(fā)現(xiàn)（C4H9NH3）2（CH3NH3）Pb2I7的層狀RPP可用于NIR區(qū)域中的三光子光檢測。
2DPerovskites with Giant Excitonic Optical Nonlinearities for High‐Performance Sub‐Bandgap Photodetection，Advanced Materials,2019
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/adma.201904155
10. AM: 15%! 高效單結(jié)體異質(zhì)結(jié)有機太陽能電池
高效的單結(jié)體異質(zhì)結(jié)（ BHJ）PM6：Y6系統(tǒng)可以實現(xiàn)高開路電壓（VOC），同時保持出色的填充因數(shù)（FF）和短路電流（JSC）值。加州大學圣巴巴拉分校G. N. Manjunatha Reddy、Thuc‐Quyen Nguyen 研究團隊發(fā)現(xiàn)具有低的能量偏移的共混體系表現(xiàn)出輻射和非輻射重組損失，這是文獻中報道的較低值。
重組和萃取動力學研究表明，該器件在整個相關(guān)操作條件下均表現(xiàn)出中等程度的非雙鏈重組以及出色的萃取效果。表面和本體表征技術(shù)可用于了解相分離，遠距離有序性以及原子級分辨率下的供體：受體（D：A）分子間和分子內(nèi)相互作用。這是通過使用光電導原子力顯微鏡，掠入射寬角X射線散射和固態(tài)19F魔角旋轉(zhuǎn)NMR光譜儀實現(xiàn)的。多方面表征與設備物理的協(xié)同作用，首次揭示了關(guān)于這種高性能BHJ共混物的結(jié)構(gòu)-性能關(guān)系的關(guān)鍵見解。有關(guān)原子解析D：A相互作用和堆積的詳細信息表明，這種混合物中超過15％的高效效率可歸因于有益的形態(tài)，盡管能量偏移低，該形態(tài)仍可保留高JSC和FF。
Karki, A. Manjunatha Reddy, G.N. Nguyen, T.-Q. et al. Understanding the High Performanceof over 15% Efficiency in Single‐Junction Bulk Heterojunction Organic Solar Cells. AM 2019.
DOI: 10.1002/adma.201903868
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201903868
11. JACS: 揭示5- AVAI穩(wěn)定α-FAPbI3的內(nèi)在機制
無機-有機雜化鈣鈦礦的化學摻雜是改善鈣鈦礦太陽能電池（PSC）性能和操作穩(wěn)定性的有效方法。瑞士洛桑理工學院Michael Gr?tzel，Lyndon Emsley和 Dominik J. Kubick團隊使用5-銨戊酸（AVAI）來化學穩(wěn)定α-FAPbI3的結(jié)構(gòu)。使用固態(tài)核磁證明了分子調(diào)節(jié)劑與鈣鈦礦晶格之間的原子級相互作用，并通過DFT計算進一步提出了穩(wěn)定的三維結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)模型。
研究發(fā)現(xiàn)，在存在AVAI的情況下鈣鈦礦的一步沉積可產(chǎn)生微米級晶粒和增強的載流子壽命的高結(jié)晶膜。因此，基于5-AVA的太陽能電池的效率（PCE）為18.94％。在連續(xù)工作條件下，器件在300小時后仍保持90％的初始效率。
Atomic-LevelMicrostructure of Efficient Formamidinium-Based Perovskite Solar CellsStabilized by 5-Ammonium Valeric Acid Iodide Revealed by Multi-Nuclear andTwo-Dimensional Solid-State NMR，J. Am. Chem. Soc. 2019
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b07381
12. JACS: 非溶劑對納米粒子配體殼及其結(jié)晶的影響
通常來說，當人們需要將納米粒子從溶劑中分理出來時常常采用溶液失穩(wěn)法或溶劑蒸發(fā)法。納米粒子溶液在溶劑中的去穩(wěn)定化常常會形成帶有晶面取向的超晶體，而采用溶液蒸發(fā)的方法則會形成周期性的膜狀組裝。在本文中，美國阿貢國家實驗室的Byeongdu Lee以及Elena V. Shevchenko等研究了非溶劑在納米粒子洗滌、分散和結(jié)晶中的重要作用。他們向溶液中引入多種非溶劑后采用小角中子散射手段對納米粒子表面形成的配體殼層的結(jié)構(gòu)進行了研究，然后采用小角X射線散射技術(shù)對晶面晶體的形成進行了追蹤檢測。他們的研究表明，非溶劑與溶劑和配體的相對混溶性決定了配體殼的溶劑化程度和厚度，從而決定了超晶體的結(jié)構(gòu)。
在結(jié)晶初期，截斷的八面體PbS納米粒子形成面心立方對稱的超晶體。而在后期，大（5.60nm）納米顆粒形成的超晶體保持了面心立方對稱性，而小（4.14nm）納米顆粒組裝的超晶體經(jīng)貝氏變換后，經(jīng)歷了向體心立方（bcc）晶格的相變，成為含有三個結(jié)構(gòu)相關(guān)bcc疇和一個未轉(zhuǎn)變fcc疇的多晶超晶體。該研究工作提供了對非溶劑效應的詳細了解，這種非溶劑效應影響了超晶體的形成，從而能夠幫助人們在純化溶劑/非溶劑混合物時選擇合適的試劑及配比。
ByeongduLee, Elena V. Shevchenko et al, Revealing the Effects of the Non-solvent on theLigand Shell of Nanoparticles and Their Crystallization, JACS,2019
DOI:10.1021/jacs.9b06010
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b06010
