1. Nature Nanotech.: 雙靶向鐵蛋白納米粒用于引發治療性免疫反應
慢性乙型肝炎是由長時間感染乙型肝炎病毒（HBV）引起的，HBV可能會大大增加患肝病的風險。盡管開發了針對HBV的預防性疫苗，但是誘導有效抗體應答的治療性疫苗仍然難以捉摸。大HBV表面蛋白的preS1結構域是肝細胞上主要的病毒附著位點，因此提供了治療靶點；但是，其免疫原性差限制了臨床轉化。
有鑒于此，中科院生物物理研究所朱明昭等人設計了一種鐵蛋白納米粒子疫苗，為慢性乙型肝炎的疫苗接種提供新策略。
本文要點：
1）該疫苗可以將preS1遞送至特定的髓樣細胞，包括SIGNR1+ 樹突狀細胞（能激活濾泡性輔助T細胞）和淋巴竇相關的SIGNR1+ 巨噬細胞（可以激活B細胞）。
2）這種納米顆粒疫苗可誘導高水平且持續的抗preS1反應，從而在慢性HBV小鼠模型中實現有效的病毒清除和部分血清學轉換（即乙肝血清學中的HBsAg轉陰且抗-HBs轉陽，標志著長期預后的改善），為慢性乙型肝炎的功能治療提供了一種有希望的可臨床轉化的疫苗接種策略。
Wang,W., etal. Dual-targeting nanoparticle vaccine elicits a therapeuticantibody response against chronic hepatitis B. Nat. Nanotechnol. (2020).
https://doi.org/10.1038/s41565-020-0648-y
2. Nature Materials：無序六角鈣鈦礦中的高氧離子和質子電導率
由于氧化物離子和質子導電材料在固體氧化物燃料電池(SOFCs)和質子陶瓷燃料電池(PCFCs)中的應用，近年來人們對它們的研究日益增加。燃料電池為利用可持續資源生產清潔能源提供了一種可行的選擇，污染物排放量低，能源轉化率高。大多數商用的SOFC使用最先進的釔穩定氧化鋯(YSZ)電解質。然而，YSZ僅在高溫(>700°C)下表現出足夠的導電性，這在材料選擇和長期耐久性方面提出了技術挑戰，從而限制了SOFC技術的廣泛應用。
眾所周知，氧化物離子導體和質子導體是提高陶瓷燃料電池性能的關鍵。晶體結構在離子導電性能的確定中起著關鍵作用，新材料的發現是一個具有挑戰性的研究熱點。在這里，英國亞伯丁大學的Sacha Fop & Abbie C. Mclaughlin等人合成了未摻雜六角鈣鈦礦Ba7Nb4MoO20。
本文要點：
1）該鈣鈦礦在510°C時支持純高的離子傳導，具有高的質子和氧化物離子電導率。(體積電導率為4.0 mS cm-1)，因此它可作為雙離子固體電解質在陶瓷燃料電池中的應用的一個重要的候選者，它綜合了氧化物離子和質子導電電解質的優點。
2）Ba7Nb4MoO20還展示了優異的化學和電學穩定性。六角形鈣鈦礦是獲得新型離子導體的重要新材料，在能源相關技術領域具有潛在的應用前景。
Fop,S., McCombie, K.S., Wildman, E.J. et al. High oxide ion and proton conductivityin a disordered hexagonal perovskite. Nat. Mater. (2020).
DOI：10.1038/s41563-020-0629-4
https://doi.org/10.1038/s41563-020-0629-4
3. Chem. Soc. Rev.：可打印的氣體傳感器
物聯網(IoT)的應用和互聯自動化的快速發展使得傳感技術成為未來智能系統的核心之一，在包括工業制造、化學過程控制、農業和自然保護，個人健康監測和智能城市建設以及國防等領域有著廣泛的應用前景。能夠檢測和分析微量氣體的設備則是其中的一類重要的傳感平臺。近年來，納米有機和無機材料的出現極大地促進了這一領域的發展。
由于這類傳感材料具有大的比表面積、良好的傳輸性能和可調的表面化學性質，使得其非常適用于開發高靈敏度、高選擇性和便攜的傳感裝置。劍橋大學Tawfique Hasan、南京工業大學黃曉教授和黃維院士合作綜述了近年來對可打印的氣體傳感器的研究進展。
本文要點：
1）首先綜述了目前最先進的打印技術，并介紹了各種氣體傳感材料，包括金屬氧化物、導電聚合物、碳納米管和二維(2D)材料。
2）隨后也強調了打印技術的工作原理和不同材料系統的傳感機制，對通過設計材料和器件制造來提高傳感器性能的策略進行了介紹；最后總結了目前這一領域面臨的相關重大挑戰，并就對未來發展進行了展望。
JieDai. et al. Printed gas sensors. Chemical Society Reviews. 2020
DOI:10.1039/c9cs00459a
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/cs/c9cs00459a#!divAbstract
4. Angew: 蛋白質結構導向的類沸石金屬有機骨架作為生物大分子載體
用于新應用例如酶固定的類沸石金屬有機骨架（ZMOFs）的合成備受關注，但同時也面臨著巨大的挑戰。因此，南開大學的陳瑤課題組開發出了一種新的策略，使用蛋白質作為結構導向劑來指導新的ZMOF的合成，這種新的ZMOF可以在環境條件下作為蛋白質原位封裝的通用材料。
本文要點：
1）用嘧啶-2-醇做為配體，Zn(NO3)2作為金屬源，以BSA為模板在水溶液中進行反應。在相同的反應條件下，蛋白質的摻入得到了具有方鈉石（sod）拓撲結構的ZMOF而無模板的反應得到了無孔類金剛石（dia）拓撲結構的ZMOF。
2）篩選了所有20種天然氨基酸，發現組氨酸對sod結構形成起著關鍵作用。調節組氨酸含量從而可以影響所得的MOF產物（組氨酸含量從低到高，MOF從dia到dia + sod，最終到sod結構MOF）。同時直接比較了無組氨酸的rGST蛋白和含組氨酸的GST蛋白對MOF產物的影響，發現組氨酸確實在控制形成的MOF結構中起著關鍵作用。
3）將蛋白質摻入ZPF-1中賦予了蛋白質@ ZPF-1具有適合用于生物催化或生物藥物制劑的特性。所得的CAT@ZPF-1具有高活性（(Kobs =3.54×10-3.s-1,）所得的CAT@ZPF-1和G-IgG@ZPF-1即使暴露于高溫和有機溶劑環境中仍能保持其活性，證明了其在生物催化和生物制藥應用中的潛力。
HuanrongWang et al. Protein-Structure-Directed Metal-Organic Zeolite-like Networks asBiomacromolecule Carriers. Angew. Chem. Int. Ed., (2020).
DOI: 10.1002/anie.202000299
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.202000299
5. Angew: 水系鋅離子電池無枝晶鋅負極的界面設計策略
水系鋅離子電池由于其低成本和高安全性，在大型儲能系統領域中發展迅速，成為最有前景的儲能設備。同時，抑制鋅枝晶生長有關的研究已經廣泛開展，從而可以大大提高電池的壽命和可逆性。溫故才能知新，中南大學王海燕和唐有根等人從優化基體－鋅界面和鋅－電解質界面的角度出發，總結了無枝晶的鋅負極設計方法及其內部機理。此外，還提出了一種通過調節鋅成核和生長過程中的界面電場和離子分布來使鋅均勻沉積設計策略。這份綜述可以為合理設計水性鋅離子電池中使用的無枝晶鋅負極提供指導。
本文要點：
1） 考慮到水系電解質中鋅負極上的界面反應不同于有機電解質中堿金屬負極，鋅沉積不均勻的薄片結構也不同于堿金屬負極的枝晶形態，模擬和理論計算來可以更好地研究初始鋅成核和進一步生長。
2） 通過使用的電沉積，可以輕松地制造出具有宏觀均勻表面的鋅負極。然而，電沉積的鋅是以弱的結合力粘附至主體材料上，并且生產工藝復雜且效率低下。如果能開發出可以與高溫熔融鋅表面反應的穩定基體材料，則熱浸鍍鋅將能夠大規模生產。
3） 鋅枝晶無法在水系電解質中完全消除，同時水分解產生的氫氣可能導致電池爆裂。具有較低活性的固體/凝膠電解質可以最大程度地減少與水相關的副反應。
QiZhang, et al. Interfacial design of dendrite‐free zinc anodes for aqueous zinc‐ion batteries, Angew. Chem. 2020
DOI:10.1002/ange.202000162
https://doi.org/10.1002/ange.202000162
6. AM：無摻雜有機空穴傳輸層用于高效穩定鈣鈦礦太陽能電池
設計具有所需化學，電氣和電子特性的新型空穴傳輸材料（HTM）對于實現具有p–i–n結構的高效，穩定的倒置鈣鈦礦太陽能電池（PVSC）至關重要。華南理工大學Hin‐Lap Yip，Qifan Xue和西南大學Linna Zhu團隊報道了一種新型小分子TPE-S的合成及其作為HTM在PVSC中的應用。
本文要點：
1）與基于常用HTM的PEDOT：PSS對照組相比，基于TPE-S的電池顯示出更高的光電性能，并且由于陷阱鈍化效果的提高而降低了復合。
2）基于TPE-S的全無機CsPbI2Br PVSCs表現出了15.4％效率以及出色的穩定性。同時，TPE-S層也通常可用于提高有機/無機混合鈣鈦礦PVSC的性能，其表現出21.0％的效率。這項工作凸顯了TPE‐S作為簡單且通用的無摻雜HTM的巨大潛力，適用于不同類型的高性能PVSC。
KuiJiang et al. Dopant‐Free Organic Hole‐Transporting Material forEfficient and Stable Inverted All‐Inorganic and HybridPerovskite Solar Cells, AM, 2020.
DOI: 10.1002/adma.201908011
https://doi.org/10.1002/adma.201908011
7. EES：太陽能驅動的全固態鋰空電池可在超低溫下工作!
在軍事、醫療和航空航天等很多領域應用的電池都能夠實現低溫下的正常工作，但是目前還沒有能夠同時實現高低溫應用的商用電池的報道。使用無機固態電解質的全固態鋰-空氣電池在構建安全、高比能、寬溫程儲能器件方面具有很多優勢。不過在低溫下全固態鋰空電池受限于電荷存儲與轉移的限制而并沒有被開發出全部的潛力。近日，南京大學周豪慎教授與何平教授以及Jun Xu等運用太陽能光熱電池技術成功地研制出了一款能夠在-70℃低溫條件下工作的全固態鋰-空電池。
本文要點：
1)這種新型全固態鋰空電池之所以能夠在超低溫條件下正常工作是因為采用了等離子體增強的太陽能光熱技術作為高效直接太陽能向熱能的轉化方式，這種方法有助于電池在低溫環境下的穩定狀態保持。該全固態鋰空電池由等離子態空氣正極、Li1.5Al0.5Ge1.5P3O12(LAGP)全固態電解質、金屬鋰負極以及集流體構成。為了保證高效的光吸收和光熱轉換，研究人員還使用氣相團束沉積技術將緊密堆積的單層等離子態Ru納米結構組裝在多孔電極中。
2) 這種等離子態多孔空氣正極能夠通過以下幾種機制確保低溫條件下的電池正常工作：一是包含碳納米管和Ru納米結構的典型光熱材料能夠高效廣譜吸收陽光和光生熱能；二是空氣正極緊密錨定在固態電解質上固態電解質和鋰金屬提供直接快速地熱量供給，從而在熱力學上確保電解質和電極材料內的電荷存儲與輸送；三是單層Ru納米結構沿著多孔空氣電極表面緊密排列而產生強烈的等離子雜化效應，從而增強可見光的吸收與光熱轉換。
3) 在太陽光的輻照下，即便在-73℃的低溫下這種全固態鋰空電池的阻抗從105Ω cm2降至103Ω cm2，這比室溫下固態電池內部的界面和電荷轉移阻抗還要低。因此，這種太陽能光熱全固態鋰空電池能夠在-73℃低溫下在鋰化容量1000mAh/g和400mA/g的電流密度下穩定循環15周，其室溫下的循環壽命也超過了50周。
HuchengSong et al, Solar-driven all-solid-sate lithium-air batteries operating atextreme low temperatures, Energy & Environmental Science, 2020
DOI: 10.1039/C9EE04039K
https://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2020/EE/C9EE04039K#!divAbstract
8. Nano Energy: WO3原位相變增強Pt的HER催化性能
氫能作為一種重要的清潔能源，具有高能量密度、可再生和清潔無污染的優點，在未來綠色新能源開發中占據著極其重要的地位。隨著電能的普及和成本的下降，電解水制氫成為未來最有效的制氫方法。因此，開發高效的HER電催化劑是電解水制氫大規模工業化應用的關鍵。據報道，Pt/WO3催化劑具有接近商業Pt/C的優異HER活性，但是，尚不清楚WO3促進HER活性的機理。
有鑒于此，湖南大學王雙印教授、新加坡南洋理工大學劉斌教授和澳大利亞臥龍崗大學陳俊教授等人合作，成功地合成了Pt-WO3催化劑，該催化劑具有優異的HER催化活性，并證實了金屬Pt0團簇是真正的催化活性中心。
本文要點：
1）他們已經通過一種簡單的方法成功地制備了一系列具有優異的HER性能和低Pt含量的Pt-WO3催化劑。
2）通過原位拉曼光譜和電化學阻抗譜表征，分析研究了從WO3到HxWO3的電化學驅動原位相變，并且HxWO3在HER過程中具有通過促進電子轉移和提供從HxWO3到Pt的氫轉移途徑來加速HER動力學的重要作用。
該工作強調了跟蹤催化劑結構動態演變的重要性，并為電催化HER的電子/氫轉移過程提供了新的見解。
ChaoXie et al. In-situ Phase Transition of WO3 Boosting Electronand Hydrogen Transfer for Enhancing Hydrogen Evolution on Pt. Nano Energy,2020.
DOI:10.1016/j.nanoen.2020.104653
https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2020.104653
9. Nano Energy: 一種簡單溫和且通用的制備木材基光熱材料的策略
近年來，用于產生太陽能蒸汽的木質基光熱材料引起了極大的關注。迄今為止，已經開發了表面涂層和表面碳化技術，以將木材轉變為光熱材料。盡管已經取得了巨大進展，但仍然存在一些挑戰。首先，碳化需要高溫，并且會剝奪木材的超親水性，這對于木材防止溢油污垢是不利的。其次，由于涂層與基體之間的相互作用有限，大多數黑色涂層（如炭黑）將從基體上掉落。而且，表面碳化和大多數表面涂層仍然難以適用于具有任意形狀的木材，這將限制結構設計和性能的提高。
有鑒于此，南昌大學李越湘教授和王振興講師等人合作提出了一種不使用高溫或任何貴金屬的簡單、溫和且通用的方法，可以將具有任意形狀的各種木材轉變成用于太陽光蒸發水的黑色光熱材料。
本文要點：
1）TA和Fe3+可以有效地將木材轉化為光熱材料（木材-TA-Fe3+），此轉化過程可在室溫下在水溶液中實現，無需高溫或任何貴金屬（方案1a。而且，該方法適用于各種形狀的各種木材（例如山毛櫸，雪松，松木，水曲柳，橡木，白楊），有利于結構設計，以進一步改善性能。
2）所得木質基光熱材料表現出高的太陽能蒸發效率（約90％），出色的穩定性（良好的耐酸堿性能，以3000r/min的速度超過100h的抗漂洗性，可經受100次的凍融循環，能夠承受2h的超聲波處理），并具有令人滿意的抗原油污垢性能，這對于在海洋中的應用非常有吸引力。
3）最重要的是，通過這種方法可以輕松實現結構設計，從而使木材光熱材料的水蒸發率從1.34 kgm-2h-1顯著提高到創紀錄的1.85kgm-2h-1。
總之，該研究為木質基光熱材料的制造和設計提供了一種新途徑，有望為解決全球水和能源問題的解決做出貢獻。
FangHe et al. A simple, mild and versatile method for preparation of photothermalwoods toward highly efficient solar steam generation. Nano Energy, 2020.
DOI:10.1016/j.nanoen.2020.104650
https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2020.104650
10. EnSM綜述：平面柔性微型超級電容器的制備與應用及挑戰
便攜式，可穿戴和可植入智能電子產品的廣泛普及極大地推動了柔性小型電源的發展。由于快速的充電/放電能力，高功率輸出，循環壽命高，易于制造和集成等優勢，將柔性平面微型超級電容器（FPMSCs）作為下一代柔性片上電子器件的微功率源具有重要意義。近日，德累斯頓大學馮新亮等人對FPMSCs進行了全面概述，并討論了其制造和應用方面的最新進展。
特別強調FPMSCs的新興器件制造技術，包括沉積技術，涂覆策略，蝕刻方法和印刷技術等。此外，綜述重點介紹了FPMSCs在多功能操作模式下構建智能響應和自供電集成系統方面的獨特應用。最后，討論了有關FPMSCs的靈活性，性能改進，智能響應和微設備集成等方面面臨的挑戰，這些挑戰將激發這一蓬勃發展的領域的進一步研究。
文章要點：
1）總結了FPMSCs的設計原理與性能評價標準。
2）從簡單性，成本，效率，可擴展性，安全性和環境友好性等方面，對FPMSCs的微細加工技術的最新進展進行了全面概括，包括沉積技術，涂層策略，蝕刻方法和印刷技術等。
3）詳細分析了基于不同電極材料的FPMSCs的電化學性能，同時，對FPMSCs在電致變色，熱響應，自我修復和可拉伸性等智能功能上的最新進展進行了概括。特別強調了FPMSCs用于制造即用型產品/演示器的智能自供電集成系統
4）總結了FPMSCs在靈活性，性能改進，智能響應和微設備集成等方面面對的挑戰。這些挑戰將激發這一蓬勃發展的領域的進一步研究。
PanpanZhang, et al,. Flexible in-plane micro-supercapacitors: progresses andchallenges in fabrication and applications, Energy Storage Materials,2020
DOI: 10.1016/j.ensm.2020.02.029
https://doi.org/10.1016/j.ensm.2020.02.029
