1. AM: 同時創造金屬離子和晶格氧活性位點，賦予金屬氧化物高OER催化活性
析氧反應（OER）是電化學全水解產氫的關鍵步驟，緩慢的OER動力學過程在很大程度上阻礙了全分解水系統的應用。因此，開發高效、低成本的析氧反應電催化劑對許多化學和能源轉化技術至關重要。金屬氧化物的多樣性和靈活性為通過調整它們的物理化學性質來增強催化活性提供了許多自由度，材料空位（如氧空位）是OER催化劑的理想催化位點，其可以提高材料導電性，調節催化材料表面與氧中間體的相互作用，降低動力學能壘，從而提高OER性能。然而，當前金屬氧化物的OER催化活性位點仍然局限于金屬離子或晶格氧之一，而且如何調控催化劑中氧空位和金屬離子的含量仍然是較大的挑戰。
近日，南京工業大學邵宗平和Wei Zhou團隊采用易操作和可擴展的溶膠-凝膠法設計制備了一種新的具有獨特的由蜂巢類網絡組成的六邊形結構的復雜氧化物Ba4Sr4(Co0.8Fe0.2)4O15(hex-BSCF)，其表現出超高的OER活性。結合X射線吸收光譜分析和理論計算證實，表面上的四面體Co離子和氧八面體離子都是活性位點。該hex-BSCF材料在0.1 M KOH溶液中以340 mV的低過電位(和47 mV/dec的Tafel斜率)可達到10 mA/cm2的電流密度，超過了大多數報道過的金屬氧化物OER活性，同時具有優異的耐久性。該工作通過合理設計具有多個活性位點的結構，為大幅度提高金屬氧化物的催化活性提供了新的途徑。
Yinlong Zhu, Hassan A. Tahini, ZhiweiHu, Zhi-Gang Chen, Wei Zhou, Alexander C. Komarek, Qian Lin, Hong-Ji Lin,Chien-Te Chen, Yijun Zhong, M. T. Fernández‐Díaz, Sean C. Smith, Huanting Wang,Meilin Liu, Zongping Shao. Boosting Oxygen Evolution Reaction by Creating BothMetal Ion and Lattice‐Oxygen Active Sites in a ComplexOxide. Advanced Materials, 2019.
DOI:10.1002/adma.201905025
https://doi.org/10.1002/adma.201905025
2. AM：用于近紅外傳感的高性能溶液法制備的有機光電探測器
對近紅外（NIR）光的靈敏檢測可實現在學術研究和工業中的許多重要應用。目前的有機光電探測器由于低的吸收截止，低響應性和偏壓下的暗電流大等因素而顯示出低的NIR靈敏度。近日，加利福尼亞大學Guillermo C. Bazan和Thuc‐Quyen Nguyen團隊介紹了一種基于新型超窄帶非富勒烯受體CO1-4Cl的有機光電探測器。
該探測器在NIR光譜區域（920-960 nm）中具有超過0.5 A W-1的靈敏度，這是目前報道的有機光電二極管文獻中的最高值。通過有效延遲空間電荷限制電流的產生并抑制漏電流，所制備的優化后的器件在高達1010 nm的NIR光譜區域顯示出1012Jones的探測度，表明其在實際應用中的潛力。
Jianfei Huang, Jaewon Lee, Joachim Vollbrecht,Viktor V. Brus, Alana L. Dixon, David Xi Cao, Ziyue Zhu, Zhifang Du, HengbinWang, Kilwon Cho, Guillermo C. Bazan, Thuc‐Quyen Nguyen. A High‐PerformanceSolution‐Processed Organic Photodetector for Near‐Infrared Sensing. Adv.Mater., 2019.
DOI：10.1002/adma.201906027
https://doi.org/10.1002/adma.201906027
3. Angew：光敏藍藻細胞增強PDT療效
在各種惡性腫瘤治療中，持續的腫瘤氧合作用是至關重要的，尤其是II型光動力治療(PDT)，其嚴重依賴于腫瘤內氧水平以產生活性氧。在此，中科院上海硅酸鹽研究所施劍林研究團隊通過光合藍藻細胞和Chlorine6(Ce6)光敏劑的雜交產生Ce6整合的光敏細胞，即ceCyan，為克服II型PDT腫瘤障礙提供了一種簡便的方法。
在單源激光(660 nm)照射下，藍藻細胞會通過光合作用持續產生O2，而整合的光敏劑會立即產生大量的活性單線態氧 (1O2)，從而可以在雜交細胞中同時實現對惡性腫瘤的破壞。基于級聯氧化和光敏效應，顯性細胞毒性和光動力學療法已在體外和體內成功被證明。這項工作為基于雜交微生物的生物相容性和有效的PDT提供了一個概念性和實踐性的范例，展示了微生物納米醫學在臨床PDT中的廣闊應用前景。
Minfeng Huo, Liying Wang, Linlin Zhang, et al.Photosynthetic Tumor Oxygenation by Photosensitized Cyanobacterial Cells forEnhanced Photodynamic Therapy. Angew.Chem. Int. Edit., 2019.
https://doi.org/10.1002/anie.201912824
4. Angew：高度不對稱的Au(III)η3烯丙基配合物
過渡金屬烯丙基配合物已有廣泛的研究，它是各種金屬有機催化反應中的關鍵中間體。盡管烯丙基配體是有金屬機化學中經典的不飽和、離域配體之一，但文獻中很少有Au(III)烯丙基配合物的報道。關于這種配合物只有少許的DFT計算研究，以及使用質譜技術在氣相中進行的一項實驗研究。
近日，奧斯陸大學Mats Tilset，Ainara Nova等通過用AgNTf2處理Au（η1-烯丙基）Br（tpy）（tpy = 2-（對甲苯基）吡啶）成功合成了高度不對稱的Au（III）η3烯丙基絡合物。作者對所得的η3烯丙基配合物進行了NMR和X射線晶體學表征。DFT計算和變溫1H NMR表明該配合物的烯丙基配體具有高流動性。
Marte Sofie Martinsen Holmsen, Ainara Nova*,Mats Tilset*, et al. A highly asymmetric Au(III) η3 allylcomplex. Angew. Chem. Int.Ed., 2019
DOI: 10.1002/anie.201912315
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201912315
5. Angew：種子缺陷引導對稱枝狀金屬納米晶體生長
等離激元納米晶體（NCs）具有可調的局部表面等離激元共振（LSPR），為安全設備，生物傳感器，多相催化，光熱療法和等離激元增強光譜學提供了新的機會。通過改變它們的大小，形狀，組成和環境，可以設計NCs的消光（散射+吸收率）光譜和電場（EF）增強功能，以用于特定應用。
近日，印第安納大學Sara E. Skrabalak，安特衛普大學Sara Bals等使用含有不同平面缺陷分布的種子來生長枝狀NCs，系統的分析了種子缺陷分布如何引導NCs分枝。通過多模電子斷層掃描對產物進行表征以及在不同的過度生長階段對NCs形態進行分析表明，分枝模式是由種子缺陷引起的，種子表面出現分支與以表面能為代價使體積應變能最小化是一致的。該工作與單晶種子中枝狀NCs的生長形成對比，為對稱枝狀等離激元NCs的合成提供了新的范例。
Joshua D. Smith, Sara Bals,* Sara E.Skrabalak*, et al. Defect‐Directed Growth of Symmetrically Branched MetalNanocrystals. Angew. Chem.Int. Ed., 2019
DOI: 10.1002/anie.201913301
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201913301
6. EES: 20.6%轉換效率！基于無摻雜分子空穴傳輸材料的鈣鈦礦太陽能電池
有機分子空穴運輸材料(HTMs)比高分子和無機分子空穴運輸材料更易于制備高純度的鈣鈦礦太陽能電池(PSCs)。還需要構建沒有摻雜劑和添加劑的PSCs，以避免棘手的工程和穩定性問題。近日，英屬哥倫比亞大學Curtis P.Berlinguette聯合薩斯喀徹溫大學Timothy L. Kelly報告在沒有任何摻雜劑或中間層的情況下，在反向（p-i-n）PSC中使用分子HTM的制備了功率轉換效率（PCE）達到20.6％的光伏器件。
研究發現對包含氧化還原活性三苯胺（TPA）單元的基于螺線的無摻雜劑的HTM（表示為DFH）進行退火，使之具有垂直于基底的優先分子結構。該結構順序受DFH二惡烷基團的強分子間相互作用支配，具有很高的固有空穴遷移率（1×10-3 cm2·V-1·s-1）。DFH退火膜還可以生長較大的鈣鈦礦晶粒（最大2μm），從而最大程度減少PSC中的電荷重組。
Berlinguette,C. P. Kelly, T. L. et al. Dopant-free molecular hole transportmaterial that mediates a 20% power conversion efficiency in a perovskite solarcell. EES 2019.
DOI:10.1039/C9EE02983D
https://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2019/ee/c9ee02983d
7. AEM: 廢軟木衍生的分級多孔碳的孔結構調控及其對儲鈉性能的影響
多孔結構設計通常被認為是提高鈉離子電池（NIBs）離子輸運能力和為無序碳負極提供活性位點的可靠策略。在本文中，中科院物理所的胡勇勝與Yaxiang Lu等通過調控廢軟木衍生的分級多孔碳的孔結構實現了高效儲鈉性能。這種硬碳材料得益于其前驅體的天然孔結構而具有一種新型的分層多孔構造。
研究人員采用有效骨架密度試驗結合小角X射線散射分析（SAXS）得到了材料內部封閉的孔結構信息。他們根據孔信息與分級多孔硬碳材料的電化學性能相關性得到了以下結論：提高熱解溫度以減少開孔（與初始容量損失有關）和增加閉孔（與平臺容量有關）可使半電池的比容量達到360 mAh/g并使得全電池的能量密度達到230 Wh /kg。同時，全電池在2C的倍率電流下循環2000次后容量保持率仍然達到71%。這種仿生高溫封孔策略和對孔結構與性能關系的新認識為具有特定孔徑和高鈉儲存能力的鈉離子電池多孔碳負極的設計提供了指導。
Yuqi Li, Yaxing Lu, Yongsheng Hu et al,Regulating Pore Structure of Hierarchical Porous Waste Cork‐Derived Hard CarbonAnode for Enhanced Na Storage Performance, Advanced Energy Materials, 2019
DOI: 10.1002/aenm.201902852
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aenm.201902852?af=R
8. AEM: MOF派生納米顆粒定向自組裝分級結構高效催化一氧化碳氧化
納米顆粒的可控自組裝在光、電、磁、催化、能源儲存等領域前景巨大，但是實現該手段，尤其是較為復雜的分級結構的可控自組裝是納米科技應用中極具挑戰的課題。盡管目前可以通過自組裝合成多種各向異性或各向同性的納米結構，但是多數都是基于高度分散于液相中的納米顆粒的自組裝。且該方法通常需要預先對納米顆粒進行精細的修飾，不僅步驟繁瑣，而且難以進一步構建分級結構。
近日，來自南京工業大學的霍峰蔚教授和阿拉貢國家實驗室的Tianpin Wu和陸俊研究員合作利用MOFs上高度分散的金屬節點及其較為適中的熱穩定性采用熱處理法構建了CuO分級結構，在保持MOFs八面體基本結構的前提下，分別制備了微球、納米線、多面體的CuO分級結構。這是首次在無溶液條件下進行的分級結構合成。與MOFs派生的CuO八面體相比，自組裝的分級結構CuO暴露活性位點更多，一氧化碳氧化性能更優。該方法為無溶液條件下可控自組裝制備更為復雜的分級結構材料開辟了新途徑。
Suoying Zhang, Hang Li, Pengfei Liu, Lu Ma,Licheng Li, Weina Zhang, Fanchen Meng, Long Li, Zhuhong Yang, Tianpin Wu*,Fengwei Huo*, Jun Lu*, Directed Self‐Assembly of MOF‐Derived Nanoparticlestoward Hierarchical Structures for Enhanced Catalytic Activity in CO Oxidation,Advanced Energy Materials, 2019.
DOI:10.1002/aenm.201901754
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aenm.201901754?af=R
9. Adv. Sci：利用負載抗原的納米顆粒實現對抗原呈遞細胞的靶向和特異性激活
免疫治療在改善癌癥治療效果方面具有很好的應用價值。然而，癌癥患者的抗原呈遞細胞(APCs)往往不能有效地識別和處理腫瘤抗原并激活宿主的免疫反應。華南師范大學邢達教授團隊開發了一種利用載有內源性抗原的納米顆粒(EAC-NPs)改善癌癥免疫治療的方法，其中的抗原是從實體腫瘤和佐劑中分離出來的。
實驗發現，EAC-NPs可以特異性靶向APCs并增強T細胞響應，從而提高抗腫瘤的療效。機制研究表明，EAC-NPs可增強和延長免疫復合物在APCs中的保留，從而實現抗原的持續刺激以誘導CD4+和CD8+ T細胞的快速增殖，并顯著提高瘤內CD4+ T/Treg和CD8+ T/Treg的比值。綜上所述，這一研究工作利用納米技術提高了腫瘤自身抗原的免疫原性和表達能力，從而為改善腫瘤的免疫治療提供了一個新的高效策略。
Hao-Cai Chang, Da Xing. et al. Targeting andSpecific Activation of Antigen-Presenting Cells by Endogenous Antigen-LoadedNanoparticles Elicits Tumor-Specific Immunity. Advanced Science. 2019
DOI: 10.1002/advs.201900069
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.201900069
