1. JACS：炔基鉑(II) 2,6-雙(苯并咪唑-2基)吡啶復鹽的分子排列和由Pt???Pt和供體-受體相互作用引導的有序納米結構的形成
d8電子構型和正方平面幾何構型的Pt(II)多吡啶配合物的研究受到了極大的關注，它們具有豐富的光物理和發光性質以及主要由Pt???Pt和π-π堆積相互作用驅動的高度自組裝傾向。近日，香港大學任詠華院士報道了一系列在炔基配體上含有芳香族電子供體或受體單元的Pt(II) bzimpy（bzimpy= bis(benzimidazol-2-yl)pyridine） 雙復鹽（DCSs）。
本文要點：
1）與前驅體配合物相比，DCSs在氯化溶劑中的1D核磁共振和UV?vis吸收光譜顯示出不同的光譜性質。用2D NOESY實驗研究了DCSs和前驅體配合物之間的堆積排列的差異，發現DCSs是一種獨特的扭曲的頭對頭排列。
2）研究發現，芳香族電子供體（二烷氧基萘）和受體（均苯四甲酸二亞胺）的引入對于通過定向金屬?金屬和額外的分子間給體?受體相互作用的協同作用來增強DCS的自組裝必不可少。進一步的結構修飾，通過在配體上引入不同的側基，建立了炔基配體上Pt(II) bzimpy基團與給體或受體基團之間的電荷匹配與聚集體穩定性的關系。
3）DCSs能夠通過面對面堆積相反電荷的絡合離子來形成有序的納米纖維，這是由Pt···Pt、π?π堆積、靜電和附加施主?受體相互作用共同控制的。
本研究闡明了合理的分子設計和分級結構中多個非共價相互作用的相互作用的重要性，其中額外的分子間給予體?受體相互作用最終可以指導Pt(II)配合物在自組裝過程中頭對頭的排列，不同于大多數先前工作中報道的頭到尾的堆積，最終導致納米結構的形成。此外，研究將為這類化合物的合理分子設計和可控排列提供進一步的見解，特別是在DCSs的可溶類似物中，以構建理想的超分子功能材料的形態。隨著這類DCS的進一步發展，利用其形成排列良好的形貌的能力，其有望作為具有優異電荷傳輸性能的功能材料。
Eric Ka-Ho Wong, et al, Molecular Alignment of Alkynylplatinum(II) 2,6-Bis(benzimidazol-2-yl)pyridine Double Complex Salts and the Formation of Well-Ordered Nanostructures Directed by Pt···Pt and Donor?Acceptor Interactions, J. Am. Chem. Soc., 2022
DOI: 10.1021/jacs.1c12994
https://doi.org/10.1021/jacs.1c12994
2. EES：通過紅磷和Bi2MoO6的協同作用利用水和陽光將CO2綠色轉化為乙醇
緩慢的CC耦合動力學和復雜的多電子轉移過程使得直接光催化二氧化碳（CO2）轉化為乙醇仍然極具挑戰性。要實現利用自然充足的陽光和水將CO2轉化為C1+的綠色轉化，需要通過選擇合適的元素或化合物形式的原子組合來智能設計高效催化劑。基于此，賈瓦哈拉爾·尼赫魯高級科學研究中心Sebastian C. Peter報道了一種新穎的II型復合異質結構，它含有儲量豐富的、無毒的、低成本的剝離紅磷納米片和具有可操控能帶結構的Bi2MoO6納米粒子，用于選擇性地將CO2轉化為乙醇。
本文要點：
1）研究人員通過幾種顯微鏡和光譜技術的組合來驗證光催化劑的形成。結果顯示，光催化劑在弧光燈和陽光直射下獲得了創紀錄的高量乙醇。
2）用中間體甲醇和甲烷分子進行的對照實驗表明，原位生成的甲醇是生產乙醇所消耗的實際活性物質。此外，借助氘代甲醇（CD3OD）和原位DRIFTS的動力學研究，首次建立了新的乙醇生成機理。
3）PL、TRPL、EIS和光電流密度測量結果也都支持了復合材料中有效的II型電荷轉移機制。
這項研究展示了一種研究相對較少的光催化劑，其在光催化CO2RR方面具有很大的前景，并且通過新的機理途徑選擇性地以更高的產率形成增值的乙醇。
Risov Das, et al, Green Transformation of CO2 to Ethanol using Water and Sunlight by Cooperative Endeavour of Naturally Abundant Red Phosphorus and Bi2MoO6, Energy Environ. Sci., 2022
DOI: 10.1039/D1EE02976B
https://doi.org/10.1039/D1EE02976B
3. EES：在非納米結構n型PbTe中實現高熱電性能
納米結構工程改善了熱電材料的性能，但材料在高溫下的穩定性惡化縮短了熱電模塊的使用壽命?；诖?，南方科技大學何佳清教授，Binbin Jiang提出了一種通過增加Pb空位的形成能來消除Pb空位而不引入第二相的新方法。這些都是通過微小的硫摻雜來調節陽離子和陰離子之間的鍵能來實現的。
本文要點：
1）硫大大減少了Pt空位的產生，從而大大增加了載流子遷移率（室溫下從140增加到620 cm2V-1s-1）和功率因數（室溫下從5.5增加到28 μWcm-1 K-2）。此外，在n型PbTe材料中摻雜微量硫(<5%)不會產生第二相，顯示出長期使用的潛力。
2）研究人員在高性能n型PbTe0.987S0.01I0.003（750K時zT=1.7）和p型Na0.02Mg0.02Pb0.96Te的基礎上制備了單片和分段式熱電組件。這使得轉換效率分別達到9.3%（溫差?T=550 K）和12.2%（?T =509 K）。
本文提出的增加鍵能來減少陽離子空位的方法可以推廣到其他含空位的材料，以改善熱電性能。
Baohai Jia, et al, Realizing High Thermoelectric Performance in Non-nanostructured n-type PbTe, Energy Environ. Sci., 2022
DOI: 10.1039/D1EE03883D
https://doi.org/10.1039/D1EE03883D
4. Angew：金屬有機籠提高CO2擴散以促進電化學CO2還原為多碳產物
通過電還原將二氧化碳（CO2）轉化為有價值的燃料和原料，為CO2的利用提供了一條很有前途的途徑。然而，低生產率嚴重限制了CO2電還原的商業化。近日，中科院化學研究所韓布興院士報道了一種利用多孔有機籠（POCs）作為添加劑，通過改善CO2在催化劑表面的擴散來提高CO2電還原效率的策略。
本文要點：
1）結果表明，在電流密度為1.7 A cm-2時，使用Cu-納米棒(nr)/CC3（其中一種POC）時，用于CO2電還原的C2+產物的法拉第效率（FE）可達76.1%，遠高于使用Cu-nr時的效率。
2）詳細的研究表明，CC3的疏水孔可以吸附大量的CO2用于反應，并且CC3中的CO2比在液體電解液中更容易擴散到納米催化劑表面。因此，在CC3存在下，更多的CO2分子與納米催化劑接觸，促進CO2還原，并抑制H2的生成。
這項工作為設計和開發高效的CO2RR催化劑層開辟了一條新的途徑。
Chunjun Chen, et al, Boosting the Productivity of Electrochemical CO2 Reduction to Multi-Carbon Products by Enhancing CO2 Diffusion through Porous Organic Cage, Angew. Chem. Int. Ed. 2022
DOI: 10.1002/anie.202202607
https://doi.org/10.1002/anie.202202607
5. AM：超高強度導電可穿戴醫療傳感器
具有高強度和高延展性的纖維材料對于實現高性能可穿戴電子學器件非常重要，可穿戴電子器件需要材料具有耐久性和穩定性，能夠在廣泛的應力作用區間內實現使用。但是目前制備同時具有高機械強度和柔性的纖維材料仍具有非常大的挑戰。有鑒于此，西北工業大學黃維院士、王學文、北京理工大學Weitao Song等報道發展了一種具有優異強度（~17.6 MPa）和延展性（700 %）的導電性纖維材料，并展示了作為性能優異的纖維機械傳感器實時監控人體健康。
本文要點：
1）這種機械力學傳感器具有優異的應力靈敏度和較寬的應力探測區間（0.0075 %~400 %），還能夠對0-40 Hz區間的低頻振動檢測，該頻率對應于人體大多數的震顫（tremor）。
2）進一步的，通過這種機械力學纖維傳感器構建了可穿戴的智能身體健康檢測系統，能夠對人體有關生理學信號（包括肌肉運動，人體震顫、腕脈、呼吸、手勢），對6種身體姿勢預測和診斷疾病，能夠顯著的促進遠程可穿戴醫療技術的發展。
Jiuwei Gao, et al, Ultra-Robust and Extensible Fibrous Mechanical Sensors for Wearable Smart Healthcare, Adv. Mater. 2022, 2107511
DOI: 10.1002/adma.202107511
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202107511
6. AM：陰離子交換驅動相變用于制造外延鈣鈦礦異質結的CsPbI3納米線
鹵化物鈣鈦礦中的陰離子交換為制造低成本光伏和光電子學中的異質結提供了獨特的帶隙工程途徑。然而，由于在三維（3D）鈣鈦礦中跨異質結的自發陰離子相互擴散，實現堅固而尖銳的鈣鈦礦異質結仍然具有挑戰性。大連理工大學Yiming Yang等人研究表明一維鈣鈦礦中的陰離子行為根本不同，陰離子交換可以很容易地驅動 CsPbI3 納米線 (NW) 中的間接到直接的帶隙相變，并大大降低相變溫度。
本文要點：
1）相變產生的異質結本質上是外延的，其化學成分可以在后退火時精確控制。
2）對相變動力學的進一步研究揭示了這些 1D NW 中的閾值主導陰離子交換機制，而不是 3D 系統中的梯度主導機制。
3）該研究結果為鹵化物鈣鈦礦中的離子行為提供了重要的見解，這有利于太陽能電池、LED 和其他半導體器件的應用。
Li, J., Xu, J., Bao, Y., Li, J., Wang, H., He, C., An, M., Tang, H., Sun, Z., Fang, Y., Liang, S. and Yang, Y. (2022), Anion-exchange Driven Phase Transition in CsPbI3 Nanowires for Fabricating Epitaxial Perovskite Heterojunctions. Adv. Mater. 2109867.
DOI：10.1002/adma.202109867
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202109867
7. AM：超薄鈣鈦礦單晶的普遍生長策略
鈣鈦礦由于種類豐富、物理性質顯著以及光電應用而引起了廣泛關注。與塊狀對應物相比，由于打破了塊狀晶格限制，超薄鈣鈦礦表現出更多可用的成分。再加上晶格弛豫和量子限制，超薄鈣鈦礦的無限有趣特性值得探索。開發具有可變成分和結構的超薄鈣鈦礦是充分探索這一多功能家族的必要條件。武漢大學Mengqi Zeng和Lei Fu等人構想了一種通用策略。
本文要點：
1）研究人員構建由固液相電荷分離引起的界面電場誘導的定向溶劑微環境，這有利于控制前驅體的分布，使晶體優先成核并以優先橫向模式生長。
2）從層狀到非層狀，從有機到無機，從有毒到低毒無鉛鈣鈦礦，我們實現了超薄鈣鈦礦的全范圍合成。該工作為通過成分工程探索超薄鈣鈦礦和能量轉換應用中的設備小型化開辟了機會。
Li, L., Yu, Y., Li, P., Liu, J., Liang, L., Wang, L., Ding, Y., Han, X., Ji, J., Chen, S., Li, D., Liu, P., Zhang, S., Zeng, M. and Fu, L. (2022), The Universal Growth of Ultrathin Perovskite Single Crystals. Adv. Mater.. 2108396.
DOI：10.1002/adma.202108396
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202108396
8. AM：順序相變誘導的磷化物異納米棒陣列實現在寬pH介質中析氫性能優于Pt
開發一種高效且非貴金屬的pH通用析氫反應（HER）電催化劑對于通過電化學水分解制氫來說具有重要意義，但仍然極具挑戰性。近日，復旦大學吳仁兵，方方，蘇州大學Ziliang Chen創造性地發展了有序相轉化策略，通過該策略，成功在泡沫鎳表面的導電Ni3S2薄膜上外延生長了一維(1D) Ni2P-Ni12P5異質納米棒陣列（Ni2P-Ni12P5@Ni3S2/NF）。
本文要點：
1）與直接相轉化法相比，順序相轉化法具有以下優點：i）中間相Ni3S2膜的引入可以有效地調節相組成、形貌和物理性能。具體而言，獲得的Ni2P-Ni12P5呈現出多相特征，具有優化的Ni和P的比例，以及增強的導電性。同時，所得Ni2P-Ni12P5的形貌被調控為有序的納米棒陣列，表現出“假刺”狀末端和超親水性，從而確保了容易的傳質、更大的比表面積和更易接近的活性位點。另外,“軟”Ni3S2襯底可以堅固地保護Ni2P-Ni12P5納米棒陣列在HER過程中免受嚴重腐蝕；ii）所得TMP的明確混合相表現出明顯的界面耦合，這導致顯著調節的電子結構，從而促進有效的相協作，其中水吸附/離解和氫形成步驟都被加速。
2）得益于上述特征，Ni2P-Ni12P5@Ni3S2/NF具有優異的pH通用HER活性，其在1 M KOH、0.5 M H2SO4和1 M PBS中僅分別在32、46和34 mV下即可提供10 mA cm–2的電流密度，優于貴金屬Pt/C/NF，以及所有報道的寬pH范圍內的TMP電催化劑。此外，Ni2P-Ni12P5@Ni3S2/NF在pH-通用電解液中可保持24小時500 mA cm–2的電流密度，顯示出巨大的實際應用潛力。
Hongyuan Yang, et al, Sequential Phase Conversion-Induced Phosphides Heteronanorod Arrays for Superior Hydrogen Evolution Performance to Pt in Wide pH Media, Adv. Mater. 2022
DOI: 10.1002/adma.202107548
https://doi.org/10.1002/adma.202107548
9. AEM: 剛柔并濟SEI膜助力高性能鋰金屬電池
金屬鋰負極被視為構建新一代高比能電池的關鍵電極材料。然而，金屬鋰負極表面形成的SEI膜在熱力學商十分不穩定，這嚴重影響了鋰金屬電池的庫倫效率。近日，廈門大學孫世剛院士和黃令教授等對兩種具有不同分子構性的聚合物材料用作SEI膜時對鋰金屬電池性能的影響進行了研究。
本文要點：
1）研究人員制備了具有鏈狀結構和交聯結構的兩種不同聚合物并將其秀實在Cu箔表面使其能夠調控SEI膜的組分。聚合物官能團與電解液中DOL溶劑之間的分子將相互作用力能夠降低自由溶劑分子的比例。因此，鋰負極表面鋰鹽的分解得到增強使得SEI膜含有更多的無機組分。
2）研究人員還通過對交聯型聚合物進行接枝制備了一種剛柔并濟的SEI膜，這對于金屬鋰負極實現超長的循環穩定性和實際應用十分關鍵。此外，研究人員還考慮通過自由基聚合合成的聚合物由于其制備的簡單性和所形成的分子結構的多樣性而可作為固體電解質和電解質添加劑。
Qiong Wang et al, Rigid and Flexible SEI Layer Formed Over a Cross-Linked Polymer for Enhanced Ultrathin Li Metal Anode Performance, Advanced Energy Materials, 2022
DOI: 10.1002/aenm.202103972
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202103972?af=R
10. AEM: 垂直排布的MXene納米片陣列助力高倍率鋰金屬負極
鋰金屬憑借其超高的理論比容量和最低的氧化還原電位而被視為最好的負極材料。然而，鋰金屬負極的實際應用受到不受控的枝晶生長的限制。最近，電子科技大學Xiaokun Zhang、北京航空航天大學楊樹斌和宮勇吉等報道了一種能夠顯著改善金屬鋰負極倍率性能的MXene納米片陣列。
本文要點：
1）研究人員通過冰模板輔助的刮刀涂覆方法制備了垂直排布的Ti3C2Tx納米片陣列并將其用作電極載體。垂直結構不僅能夠均化離子流和電場分布，同時還有利于增加金屬鋰沉積的活性比表面積。此外，Ti3CTx納米片陣列表面豐富的O和F能夠在活化過程中與鋰離子反應生成均勻的SEI膜，有利于降低成核勢壘和電荷轉移能壘。
2）與平面結構相比，垂直排布的Ti3C2Tx納米片陣列能夠實現均勻的金屬鋰沉積并在沉積-剝離過程中保持結構的高度穩定。因此，該電極能夠在1mA/cm2的電流密度和1mAh/cm2的沉積容量下循環450周后仍保持高達98.8%的庫倫效率。
Qian Chen et al, Vertically Aligned MXene Nanosheet Arrays for High-Rate Lithium Metal Anodes, Advanced Energy Materials, 2022
DOI: 10.1002/aenm.202200072
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202200072?af=R
11. ACS Catal.：雙床催化系統同時實現合成氣制丙烷的高轉化率和高選擇性
鑒于全球碳排放的增加，有效地將合成氣轉化為單一的低CO2選擇性的C2+碳氫化合物產品具有重要意義，但仍然具有挑戰性。近日，中科院大連化物所劉中民院士，Wenliang Zhu報道了一種雙床催化劑系統，它可以將合成氣高度轉化為丙烷，同時降低CO2的排放。
本文要點：
1）實驗結果顯示，在96%的CO轉化率和12%的CO2選擇性下，烴產品中的丙烷可以達到79%。同時甲烷的選擇性低于6%。此外，實現了高達66%的丙烷產率，與傳統方法相比，這可以顯著提高碳利用效率。同時，雙床反應系統的催化性能在200小時的運轉試驗中也表現出優異的穩定性。
2）雙床反應系統配置包括在上床中的合成氣至二甲醚(DME) CuZnAlOx+ZSM-5催化劑和在下床中的DME至丙烷SSZ13沸石催化劑。SSZ-13的較高強度的酸性中心有利于丙烷的形成，并有助于限制焦炭沉積。進一步，探測實驗和DFT計算表明，合成氣制丙烷反應包括甲醇制烯烴過程和隨后在高壓H2中低碳烯烴的轉化。在SSZ-13上生成的中間體丙烯加氫導致高的丙烷選擇性。
Zhaopeng Liu, et al, Simultaneously Achieving High Conversion and Selectivity in Syngas-to-Propane Reaction via a Dual-Bed Catalyst System, ACS Catal. 2022
DOI: 10.1021/acscatal.1c05132
https://doi.org/10.1021/acscatal.1c05132
12. Biomaterials：腫瘤源性外泌體共遞送AIE發光原和質子泵抑制劑以用于腫瘤聯合治療
盡管基于聚集誘導發光原(AIEgens)的光動力治療(PDT)很有發展前景，但其效率仍會受到細胞內高水平谷胱甘肽(GSH)的限制。研究表明，腫瘤細胞代謝主要依賴于谷氨酰胺，而谷氨酰胺也是合成GSH的氮源和ATP源。因此，基于谷氨酰胺的饑餓治療有望作為增強光動力治療的有效方法。南方醫科大學李國新教授、香港中文大學（深圳）唐本忠院士和澳門科技大學徐友華教授開發了一種腫瘤源性外泌體以聯合遞送AIEgens和質子泵抑制劑(PPI)，并將其用于腫瘤聯合治療。
本文要點：
1）腫瘤源性外泌體可以特異性地將藥物遞送到腫瘤部位。其中，PPI可抑制細胞的谷氨酰胺代謝，進而降低腫瘤細胞內的GSH和ATP的產生，改善AIEgens誘導的I型PDT的療效。
2）實驗將該系統用于對MGC803胃癌皮下腫瘤模型進行治療時發現，其能夠表現出較高的腫瘤生長抑制率，并促進腫瘤免疫原性死亡。該研究是首個將谷氨酰胺代謝抑制與光動力治療結合起來的工作，可為設計新型的腫瘤代謝療法和光動力治療系統提供新的借鑒。
Daoming Zhu. et al. Tumor-derived exosomes co-delivering aggregation induced emission luminogens and proton pump inhibitors for tumor glutamine starvation therapy and enhanced type-I photodynamic therapy. Biomaterials. 2022
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961222001016
