1. Science：人寡糖轉移酶復合物OSTA和OSTB結構獲解析
寡糖轉移酶（OST）催化高甘露糖聚糖轉移到內質網的分泌蛋白上。 哺乳動物表達兩種不同的OST復合物，它們以共翻譯（OST-A）或轉錄后（OST-B）的方式起作用。近日，瑞士蘇黎世聯邦理工學院Kaspar P.Locher的研究小組，解析出人寡糖轉移酶復合物OST-A和OST-B的冷凍電鏡結構。研究人員報道了人類OST-A和OST-B的高分辨率冷凍電鏡結構。
盡管它們具有相似的總體架構，但催化亞基STT3A和STT3B的結構差異促進了與不同OST亞基，OST-A中的DC2和OST-B中的MAGT1的接觸。在OST-A中，與TMEM258和STT3A的相互作用使核糖蛋白I形成可以結合翻譯核糖體的四螺旋束，而OST-B中的等效區域是無序的。研究人員觀察到一個受體肽和磷酸二氫磷酸酯與STT3B結合，但在STT3A中只有磷酸二氫磷酸酯，表明這兩種OST復合物對蛋白質底物的獨特親和力。
Ana S. Ramírez, Julia Kowal, Kaspar P. Locher. Cryo–electronmicroscopy structures of human oligosaccharyltransferase complexes OST-A andOST-B. Science, 2019.
DOI: 10.1126/science.aaz3505
https://science.sciencemag.org/content/366/6471/1372
2. Nat. Commun.：多相催化CO2加氫制高值產品
近年來，二氧化碳的捕獲及其轉化（與來自可再生能源的氫一起）為燃料和化學品的合成提供了可替代的路徑。研究人員對于開發新型二氧化碳加氫催化劑充滿了興趣，相關領域研究也在不斷的加速中。鑒于此，來自懷俄明大學Maohong Fan教授、福建物構所姚元根研究員近日綜述了基于兩種常見加氫反應的機理：甲醇反應及費托基二氧化碳加氫制輕質烯烴，二甲醚，液體燃料和酒精的現狀并展望了其前景。指出了未來新型多相催化劑開發轉型技術的研究方向，包括3D打印技術以及人工智能。
Run-PingYe, Jie Ding, Weibo Gong, Morris D. Argyle, Qin Zhong, Yujun Wang, ChristopherK. Russell, Zhenghe Xu, Armistead G. Russell, Qiaohong Li, Maohong Fan*,Yuan-Gen Yao*, CO2 hydrogenation to high-value products viaheterogeneous catalysis, Nature Communications, 2019, 10, 5698
DOI: 10.1038/s41467-019-13638-9
https://www.nature.com/articles/s41467-019-13638-9#citeas
3. Nat. Commun.：電化學反應條件下納米缺陷化學的反應成像
電催化劑在納米尺度化學性質及表面形貌不均勻時，往往轉化率增加，導致空間多相活性。在化學轉化過程中，在納米精度前提下明確活性物種是電催化也是催化及其相關領域的巨大挑戰及迫切需求。近日，來自德國馬克斯·普朗克聚合物研究所Katrin F. Domke教授課題組采用電化學針尖增強拉曼光譜用于反應條件下電催化活性位點的形貌及反應性成像。
研究人員采用該技術對Au納米缺陷上的電化學氧化進行成像，展示了能量轉化和腐蝕反應的能譜，該成像的化學空間敏感度約為10nm。研究結果表明Au2O3和Au2O物種會在缺陷平面處及缺陷凸起處同時可逆生成。這些研究發現為在實際反應條件下活性位點化學的納米成像及其他學科領域的應用提供了新的思路及技術，為進一步設計調控（電）化學過程中活性位點提供了準原子級別的理解基礎。
JonasH. K. Pfisterer, Masoud Baghernejad, Giovanni Giuzio, Katrin F. Domke*,Reactivity mapping of nanoscale defect chemistry under electrochemical reactionconditions, Nature Communications, 2019, 10, 5702.
DOI: 10.1038/s41467-019-13692-3
https://www.nature.com/articles/s41467-019-13692-3#citeas
4. Angew：Au47Cd2(TBBT)31團簇用于電催化CO2還原，法拉第效率達96％
金屬納米團簇最近受到了廣泛的關注，這不僅是因為其特殊的尺寸范圍，而且還因為它們明確的組成和結構。然而，巧妙地調整金屬納米團簇的組成和結構用于潛在的應用仍然具有挑戰性。近日，中科院固體物理所伍志鯤，中科院過程工程研究所楊軍等團隊合作，采用Au44(TBBT)28(TBBTH:4-tert-butylbenzenelthiol)為母團簇，Cd2+作為氧化離子，過量TBBTH存在的情況下，通過兩相法（甲苯/水），在70℃下合成了Au47Cd2(TBBT)31團簇。
作者對Au47Cd2(TBBT)31團簇進行了X射線單晶衍射，ESI-MS，紫外-可見光譜表征。結構分析表明，該團簇的內核具有hard-sphere隨機密堆積結構，這是之前未見報道的。作者進一步將Au47Cd2(TBBT)31團簇負載在XC-72上用做CO2還原電催化劑，實驗發現，在-0.57 V時，該團簇將CO2電催化還原為CO的法拉第效率可高達96％。該工作有望引發更多有關金屬納米團簇精細原子結構工程的研究，以用于潛在的應用。
ShengliZhuang, Dong Chen, Jun Yang*, Zhikun Wu*, et al. Hard‐Sphere Random Close‐Packed Au47Cd2(TBBT)31Nanoclusterswith a Faradaic Efficiency of Up to 96% for Electrocatalytic CO2 Reductionto CO. Angew. Chem. Int. Ed., 2019
DOI: 10.1002/anie.201912845
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201912845
5. AM: 負載TiN-VN異質結的碳纖維應用在高能量密度Li-S電池的正極和負極
Li-S電池具有高理論容量、低質量密度環境友好等特點，被認為是非常有前景下一代能量存儲系統。 然而，Li-S的S正極和Li負極存在著諸多難題，限制著其實際應用。比如：S的絕緣性、充/放電過程中的體積膨脹、多硫化鋰（LiPS）的穿梭效應、負極中鋰枝晶的生長。這些問題導致Li-S電池反應動力學緩慢、S的利用率不高、循環壽命短。因此，合理設計Li-S電池的正負極結構來避免或減輕這些問題是非常必要的。
近日，中國科學技術大學的余彥教授和東華大學的駱偉教授合作報道了一種應用在Li-S電池正極和負極的負載TiN-VN異質結的碳纖維材料（TiN-VN@CNFs）。基于Li-S電池之前的研究成果，該工作選擇機械性能好、電導率高并對LiPS有一定物理阻隔作用的碳纖維作為主體架構，同時負載對LiPS吸附作用很強的VN和催化活性很高的TiN。而且TiN-VN@CNFs有很好的親鋰特性，實現Li的均勻沉積。所以，作為正極材料TiN-VN@CNFs對LiPS不僅吸附能力強而且催化LiPS的快速轉化，成功抑制了LiPS的穿梭效應，促進了氧化還原反應過程。
作為負極材料，有親鋰特性的TiN-VN@CNFs能夠使Li均勻沉積。基于以上優勢，用TiN-VN@CNFs作為正負極材料的S/TiN-VN@CNFs ||Li/TiN-VN@CNFs電池展現出優異的倍率性能（650 mAh g?1 at 5 C）、長循環壽命（600 cycles at 2 C, only 0.051% capacity decay per cycle）和近乎100% 的庫倫效率。除此之外，S/TiN-VN@CNFs ||Li/TiN-VN@CNFs電池在5.6 mg cm-2的高硫載量條件下，放電倍率為0.1 C時展示出5.5 mAh cm-2 的高面積容量密度。
Yao,Y.; Wang, H.; Yang, H.; Zeng, S.; Xu, R.; Liu, F.; Shi, P.; Feng, Y.; Wang, K.;Yang, W.; Wu, X.; Luo, W.; Yu, Y., A Dual-Functional Conductive FrameworkEmbedded with TiN-VN Heterostructures for Highly Efficient Polysulfide andLithium Regulation toward Stable Li–S Full Batteries. Adv. Mater. n/a (n/a), 1905658.
DOI:10.1002/adma.201905658
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201905658?af=R
6. AM: 超氧陰離子激活納米報告器用于免疫激活成像
免疫激活的實時體內成像對于癌癥免疫療法的縱向評估至關重要，但是很少得到證實。南洋理工大學浦侃裔教授聯合山西醫科大學張瑞平教授報道了一種具有超氧陰離子（O2??）激活的化學發光信號的半導體聚合物納米反應器（SPNRs），用于在腫瘤免疫治療中進行免疫激活的體內成像。SPNRs由SP和caged化學發光底物組成，分別作為化學發光的受體和供體，以實現顆粒內化學發光共振能量的轉移。SPNRs本質上是熒光的，但僅在O2?-激活后才變成化學發光。
作為首個O2?-可激活的近紅外化學發光報告分子，SPNRs可靈敏地將免疫細胞中較高的O2?-水平與其他細胞（包括癌癥和正常細胞）區分開。全身性給藥后，SPNRs被動積聚到活體小鼠的腫瘤中，并激活化學發光信號，該信號響應腫瘤微環境中O2?-的濃度。此外，癌癥免疫治療后體內化學發光信號的增強與腫瘤中T細胞數量的增加有關，證明了其追蹤T細胞活化的可行性。因此，SPNRs代表了第一種能夠在體內進行免疫激活成像的化學發光報告分子。
Cui,D., Li, J., Zhao, X., Pu, K., Zhang, R., Semiconducting Polymer Nanoreportersfor Near‐Infrared Chemiluminescence Imaging ofImmunoactivation. Adv. Mater. 2019, 1906314.
https://doi.org/10.1002/adma.201906314
7. AM進展報告：金屬納米晶體的手性表面和幾何
手性是自然界的一個基本性質，在光子學、生物化學、醫學和催化領域具有重要意義。在過去二十年中，這種重要性導致了手性無機納米結構領域的出現，為控制光和生化反應的手性提供了機會。雖然如何輕松地生產3D納米結構仍然是一個主要挑戰，但納米晶體合成的最新進展為通過將分子手性傳遞給納米晶體的幾何結構上，為在納米尺度上有效控制手性提供了新的途徑。有趣的是，這一發現源于純粹的晶體學結果：即使對于高度對稱的金屬晶體，手性也可以在高米勒指數表面上產生。
首爾大學Ki Tae Nam以此為出發點，概述了科學史并總結了晶體學定義。隨著納米材料合成技術的進步，高米勒指數平面可以選擇性地暴露在金屬納米粒子上。手性分子和高米勒指數面的對映選擇性相互作用會破壞金屬納米晶體的鏡像對稱性。該工作著重闡述了手性演化的基本原理，并揭示了手性表面與手性形貌的直接關系，從而對手性催化劑、手性等離子體、手性超材料和光子器件的研究具有指導意義。
SangWon Im, Hyo‐Yong Ahn,Ryeong Myeong Kim, Nam Heon Cho, Hyeohn Kim, Yae‐ChanLim, Hye‐Eun Lee, Ki Tae Nam. Chiral Surface andGeometry of Metal Nanocrystals. Advanced Materials. 2019
DOI: 10.1002/adma.201905758
https://doi.org/10.1002/adma.201905758
8. Adv. Sci.：核殼異質結構的磁性-等離子體納米組件，用于復雜基質中超靈敏度生物分析
多功能納米顆粒是一種新興的復合納米顆粒，由多種組分組成，由于其在成像、傳感、治療、催化、分離等方面的應用，近年來受到廣泛關注，具有磁性和等離子體雙組分的納米材料具有內在的光學和磁性，可支持多種功能，包括生物標記、生物成像、生物分析，理想的磁等離子體納米結構應具有強的磁響應和優良的等離子體信號。在此，美國國立衛生研究院陳小元研究團隊聯合南昌大學熊勇華及黃小林研究團隊報道了一種簡單的自組裝策略，用于將油酸包裹的氧化鐵納米粒子(OC-IONPs)與油胺包裹的金納米粒子(OA-AuNPs)共組裝形成膠體磁性等離子體納米組件(MPNAs)。
最終得到的MPNAs具有典型的核殼異質結構，其中包括聚集的OA-AuNPs作為等離核，周圍環繞著OC-IONPs組裝的磁性外殼。由于OA-AuNPs的高負載量和OC-IONPs的合理空間分布，所合成的MPNAs同時表現出高度保留的磁性和等離激元活性。利用MPNAs固有的雙重功能將其作為磁分離器和等離子體信號換能器，經識別分子表面功能化后，組裝的MPNAs可以在側流免疫分析平臺上同時實現磁分離和光學檢測。綜上所述，核殼異質結構的MPNAs可以作為一個納米分析平臺，利用磁性從復雜的生物樣品中分離和濃縮目標化合物，同時利用等離子體特性進行光學傳感。
LiangwenHao, Yuankui Leng, Lifeng Zeng, et al. Core–Shell‐Heterostructured Magnetic–PlasmonicNanoassemblies with Highly Retained Magnetic–PlasmonicActivities for Ultrasensitive Bioanalysis in Complex Matrix. Adv. Sci.,2019.
https://doi.org/10.1002/advs.201902433
9. Adv. Sci.: 碘化丁基锍，提高鈣鈦礦電池的抗濕性
鹵化物鈣鈦礦中的許多有機陽離子已被研究用于鈣鈦礦太陽能電池（PSC）中。PSC中的大多數有機陽離子均基于質子氮核，易質子化。Sang Il Seok團隊設計了一種新的烷基化锍陽離子（丁基二甲基锍離子；BDMS），并成功地將其組裝到PSC中，以提高濕度穩定性。
基于BDMS的鈣鈦礦保留了原始鈣鈦礦的結構和光學特征，從而具有可比的光伏性能。然而，BDMS的完全烷基化的非質子性質對濕度穩定性的提高表現出更為明顯的影響，這強調了質子銨和非質子锍陽離子之間的通用電子差異。目前的結果將為探索陽離子以開發有前景的PSC鋪平道路。
Enhanced Moisture Stability by Butyldimethylsulfonium Cation in Perovskite Solar Cells，Advanced Science, 2019
https://doi.org/10.1002/advs.201901840
