1. Science Advances：地球富含金屬催化劑用于常規與選擇性加氫脫氧
近年來，均相地球富含金屬催化劑替代貴金屬催化劑在多類反應中取得了顯著進展。相比而言，能夠重復使用的該類金屬納米結構催化劑在有機合成，如精細化學品、農用化學品、藥物的合成中鮮有報道。有機合成中存在的重要問題之一即是如何在其他官能團存在的前提下能夠溫和的對C-O鍵選擇性脫氧。實現該步驟不僅能夠在后期合成中對高度官能化的分子進行微調，而且可去除高度氧化的生物質衍生平臺分子的多余氧并用作燃料和大宗化學品。從經濟角度考慮，使用氫氣加氫脫氧吸引力強，目前已有均相Ru基催化劑可以達到該目的。然而，不論是均相還是非均相地球富含金屬催化劑用于醇和羰基化合物的高度化學選擇性加氫脫氧仍未見有報道。
近日，來自德國拜羅伊特大學R. Kempe教授課題組采用一種Co-Ce雙金屬配合物為前驅體和商業木炭為載體制備了Co-Ce/C。在氫氣條件下，該催化劑具有高度的選擇性，常規催化劑易還原的官能團也未被影響。該催化劑對鹵化物（包括活性碘化物）、醚類（包括硫代和芐基醚）、烯烴、酯類（包括硼酸酯）、酰胺、羧酸、酚和N雜環化合物等均具有良好的耐受性。研究還表明，在伯醇存在時，該催化劑可選擇性去除仲醇或叔醇的羥基。此外，該催化劑具有廣泛的應用范圍，如苯甲酸，伯、仲和叔醇（包括純脂族醇），復雜的天然產物，生物質衍生的平臺分子等的選擇性加氫脫氧。該研究為有機合成中官能團的選擇性加氫氧化地球富含金屬催化劑的合成提供了新思路。
T.Schwob, P. Kunnas, N. de Jonge, C. Papp, H.-P. Steinrück, R. Kempe*, General and selective deoxygenation by hydrogen usinga reusable earth-abundant metal catalyst, Science Advances, 2019, 5(11),eaav3680.
DOI: 10.1126/sciadv.aav3680
https://advances.sciencemag.org/content/5/11/eaav3680?rss=1
2. Chem：提高一個熒光團的三種特性用于精確的癌癥手術
多模式有機顯像劑通過利用各種模式在綜合疾病診斷和治療方面具有巨大潛力，但但發展不盡如人意。于此，香港科技大學唐本忠院士和南開大學丁丹教授通過調整分子結構和分子內運動，開發了具有增強的熒光，光聲（PA）和拉曼特性的“全能制劑”，用于三模態成像引導的癌癥手術。與其他類似物相比，化合物OTPA-TQ3可以產生最高的熒光，PA和拉曼（2,215 cm-1）信號，這是首次將有機分子與這些光學成像方式整合在一起。
基于OTPA-TQ3的納米制劑的體內實驗有助于在不同的手術階段破譯腫瘤信息并改善癌癥手術結果。術前熒光和PA成像能夠提供全面的腫瘤信息，而術中熒光和拉曼成像則以敏感的高對比度方式描繪出腫瘤邊緣。這種“全能”有機分子試劑可實現準確的癌癥成像和切除，為集成的多模態成像應用提供了廣闊的前景。
JiQi, Jun Li, Ruihua Liu, Qiang Li, Haoke Zhang, Jacky W.Y. Lam, Ryan T.K. Kwok,Dingbin Liu, Dan Ding, Ben Zhong Tang. BoostingFluorescence-Photoacoustic-Raman Properties in One Fluorophore for PreciseCancer Surgery. Chem, 2019.
DOI:10.1016/j.chempr.2019.07.015
https://doi.org/10.1016/j.chempr.2019.07.015
3. Angew綜述：功能性核酸納米材料的發展、性質與應用
功能性核酸(FNA)納米技術是核酸生物化學和納米技術之間的一個交叉學科領域，其主要研究功能是了解核酸與納米材料之間的相互作用，并探索功能性核酸納米材料的獨特優勢和應用潛力。而隨著對FNAs和納米材料的結構和功能特性研究的迅速發展，許多研究對構建FNA-納米材料的制備方法進行了報道。
伊利諾伊大學香檳分校陸藝教授和中國農業大學羅云波教授合作首先介紹了一些被廣泛使用的FNAs和納米材料以及它們的分類、結構和應用；然后討論了利用FNAs和納米材料構建FNA-納米材料的重要方法；最后對FNA-納米材料在生物成像、生物傳感合格生物醫學等重要領域的應用進行了介紹，并對FNA納米技術領域存在的問題和未來發展趨勢進行了展望和評述。
WentaoXu, Yi Lu, Yunbo Luo. et al. Functional Nucleic Acid-Nanomaterials:Development, Properties, and Applications. Angewandte Chemie InternationalEdition. 2019
DOI:10.1002/anie.201909927
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201909927
4. Angew: 具有十二字形扭曲構型的十二碳六烯酰亞胺用于有機電子產品
一維非平面石墨烯納米帶通常具有三個可能的構象異構體：螺旋，鋸齒形和混合構象。近日，中科院有機所的Li Yan教授及其研究團隊通過自下而上合成鈀催化的Stille偶聯和C-H活化，獲得了一種新型的一維非平面石墨烯納米帶，即具有十二個線性稠合苯環的十二碳三烯酰亞胺。
X射線單晶衍射分析表明，它顯示出鋸齒形扭曲的構象，該構象是由酰亞胺基團與相鄰的帶環的苯環（擺角為53°）之間的空間位阻引起的。此構象非常穩定，即使在250oC下加熱6小時也無法轉換為其他構象。雖然拓撲結構發生了高度扭曲，但基于有機場效應晶體管的退火處理后，其電子遷移率仍高達1.5 cm2 V-1s-1。
GuogangLiu, Chengyi Xiao, Fabrizia Negri, Yan Li*, Zhaohui Wang. DodecatwistareneImides with Zigzag‐Twisted Conformation for Organic Electronics.Angewandte Chemie International Edition.
DOI:10.1002/anie.201912356
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201912356
5. EES: 低成本CO2電還原的機遇和挑戰
面對當前我們生產和消費能源和產品的方式帶來的能源危機和環境污染問題，開發利用可再生能源是人類發展的必由之路。隨著技術的進步，可再生能源發電的成本越來越低，甚至可以與化石能源發電相媲美甚至更低。其中，人們對通過捕獲二氧化碳來減少碳排放的興趣越來越大，然后這距離大規模商業化實現仍有較大的差距。利用可再生電力和二氧化碳生產燃料和化學品，為降低化石能源帶來的碳排放提供可持續的發展方向。目前已經開發了許多二氧化碳電還原方法，包括直接和間接(通過H2等能量載體)技術，以及從電化學到生物再到熱催化轉化。雖然這些方法處于不同的發展階段，但每項核心轉換技術都存在技術障礙，需要進一步加以研究，以便加速商業化和推動向循環碳經濟的發展。
近日，美國國家可再生能源實驗室的Joshua A.Schaidle和LingTao等評估和分析了在當前技術條件下，利用五個不同的轉換方法(直接電化學、直接生物電化學、低溫等離子體、間接生物電化學、間接熱化學)，實現利用可再生能源還原二氧化碳的技術壁壘，介紹了它們距離商業化仍需要克服的障礙，并根據它們的相對容易實行程度、經濟可行性、二氧化碳利用潛力和能量儲存能力，明確了目前最有前途的是制備C1-C3碳氫化合物和含氧化合物。分析表明，根據目前報道的技術狀態，二氧化碳電還原生產C1產物是在短期內技術上最可行的方法。并且，隨著技術的不斷進步和長碳鏈產品的生產利用，這五種方法在未來的發展潛力仍需要進一步的研究。
R.Gary Grim, Zhe Huang, Michael T. Guarnieri, Jack R. Ferrell, III, Ling Tao,Joshua A. Schaidle. Transforming the carbon economy: challenges andopportunities in the convergence of low-cost electricity and reductive CO2utilization. Energy & Environmental Science,2019.
DOI: 10.1039/C9EE02410G
http://doi.org/10.1039/C9EE02410G
6. Nano Today綜述：多孔MXene的合成，結構及應用
由于高度可調節的金屬成分和表面官能團，MXene已經引起了廣泛的興趣，例如儲能，電磁干擾屏蔽，傳感器和生物醫學等。通過引入多孔結構，它們在調節電導率和介電常數，調節離子/客體甚至電磁波的傳輸以及指導其他功能材料的負載和分布方面具有獨特的優勢。
近日，復旦大學趙東元團隊總結了在設計和合成種多孔MXene技術的進展，然后總結了每種多孔MXene的主要合成方法，并討論了它們在法拉第準電容器，鋰/鈉電池，鋰硫電池，電磁干擾屏蔽和吸附，壓阻傳感器以及癌癥治療中的應用。最后對多孔MXene技術的未來機遇和挑戰進行了總結和展望。
FanxingBu, Moustafa M. Zagho, Yasseen Ibrahim, Bing Ma, Ahmed Elzatahry, DongyuanZhao. Porous MXenes: Synthesis, structures, and applications. Nano Today,2019.
DOI：10.1016/j.nantod.2019.100803
https://doi.org/10.1016/j.nantod.2019.100803
7. ACS Energy Lett.: 真空輔助方法發力，R-P型鈣鈦礦太陽能電池的福音！
用不同方法沉積的R-P型鈣鈦礦薄膜顯示出非常不同的相分離和組成。當使用DMSO作為溶劑時，基于旋涂和退火的常規方法會制備出性能非常差的器件。近日，格羅寧根大學ShuyanShao和Maria Antonietta Loi通過真空輔助方法獲得了效率高達14.14％的光伏器件。常規方法在膜的頂部產生3D的相，但在膜的底部主要形成n = 2相（?40μm）。
這些n = 2相非垂直排列于基底，抑制了在垂直方向上的電荷傳輸。因此，在太陽能電池中發生嚴重的單分子和雙分子電荷復合。相反，真空輔助方法可在整個厚度范圍內形成具有3D相的薄膜，而底部只有少量n≤2相（?3μm），這有利于電荷傳輸并減少電荷重組。
Shao, S. Loi, M. A. et al.Tuning the energetic landscape of RuddlesdenPopper perovskite films forefficient solar cells. ACS Energy Lett. 2019
DOI: 10.1021/acsenergylett.9b02397
https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acsenergylett.9b02397
8. AFM: 過量FAI在高效FAPbI3基發光二極管形成中的作用
最近已證明在形成鈣鈦礦時引入大量過量的鹵化銨是提高鈣鈦礦發光二極管（PeLEDs）性能的有效方法。近日，香港中文大學Ni Zhao研究團隊將Cs0.17FA0.83PbI2.5Br0.5作為模型系統，以闡明引入過量的FAI對鈣鈦礦膜結晶過程和相應的PeLED操作壽命的影響。過量的FAI比在0至120 mol％之間變化，并通過原位吸收，原位光致發光和異位X射線衍射測量系統地監控了鈣鈦礦的結晶過程。
研究結果表明，過量的FAI會在沉積的薄膜中觸發致密的寬帶隙中間相的形成，然后在退火后轉變為孤立的高結晶鈣鈦礦晶粒。使用激發相關光致發光光譜法，發現過量的FAI導致較低的深陷阱態密度，因此減少了材料中的非輻射損耗。這導致EQE從0.25％（化學計量）大大提高到12.7％（過量90 mol％）。此外，FAI過量的鈣鈦礦薄膜使用Pb（SCN）2和5‐ammonium valeric acid iodide添加劑進行了優化，近紅外PeLEDs達到965 W Sr-1 m-2的創紀錄輻射度和17.4％的高EQE 。
Zhao, N. et al. Role of ExcessFAI in Formation of High-Efficiency FAPbI3-Based Light-EmittingDiodes. AFM 2019.
DOI: 10.1002/adfm.201906875
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/adfm.201906875
9. EnSM: 銅包覆的軟織物用作鋰金屬電池負極
鋰枝晶及其相關問題嚴重限制了金屬鋰負極的實際應用。在本文中，哈佛大學的Xin Li等人發展了一種銅包覆的三維軟織物可以用做高性能鋰金屬負極。研究人員采用一種可擴展的兩步浸涂法將銅涂覆在各種絕緣織物上使其具有導電性。
在電池測試中，3D軟導電織物有助于在電池循環期間更均勻地沉積鋰，其工作時間超過1000小時。研究人員通過顯微表征、電化學測試和理論模擬相結合的方法，揭示了3D-Cu結構通過機械作用抑制鋰枝晶生長的機理。該工作為開發新型鋰金屬負極提供了設計原則。
LuhanYe, Xin Li et al, Cu coated soft fabric as anode for lithium metal batteries,Energy Storage Materials, 2019
DOI: 10.1016/j.ensm.2019.11.007
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405829719310426?dgcid=rss_sd_all#!
