1. Nature：[18F]二氟苯用于正電子發射層析成像
全身正電子發射斷層掃描（PET）的出現極大地拓寬了這種強大的分子成像技術的研究和臨床應用范圍。這種可能性加速了18F放射化學的進展，有許多方法可用于18F標記（雜）芳烴和烷烴。然而，獲得高摩爾活性（Am）的18F二氟甲基化分子在很大程度上是一個尚未解決的問題，盡管二氟甲基對于藥物發現是不可或缺的。有鑒于此，英國牛津大學的Gouverneur Vronique等研究人員，報道了[18F]二氟苯用于正電子發射層析成像。
本文要點：
1）研究人員報告了一種通用解決方案，即通過[18F]二氟卡賓試劑將卡賓化學引入核成像領域，該試劑能夠進行多種18F二氟甲基化過程。
2）與數十種已知的二氟卡賓試劑相比，這種18F試劑經過精心設計，易于使用，具有較高的摩爾活性和通用性。
3）通過檢測二氟卡賓前體電子變化時同位素稀釋的可能性試驗解決了Am的問題。
4）多個基于[18F]二氟卡賓的反應，包括O–H、S–H和N–H插入，以及利用普遍存在的官能團（如（硫）酚、N-雜芳烴和易于安裝的芳基硼酸）反應性的交叉偶聯，證明了其多功能性。這種影響通過標記高度復雜和功能化的生物相關分子和放射性示蹤劑來說明。
Jeroen B. I. Sap, et al. [18F]Difluorocarbene for Positron Emission Tomography. Nature, 2022.
DOI：10.1038/s41586-022-04669-2
https://www.nature.com/articles/s41586-022-04669-2
2. Nat. Rev. Chem.：金屬有機籠的合成后改性
金屬有機籠 (MOCs) 是離散的超分子實體，由金屬節點和有機連接基組成，具有溶液加工性和高的孔隙率。因此，它們預先設計的結構可以進行合成后修飾 (PSMs)，通過修飾連接基、金屬節點、孔或表面環境來引入新的官能團和特性。近日，南開大學Zhenjie Zhang，Yao Chen等總結了已應用于 MOCs 的 PSM 方法及其產生的性質。
本文要點：
1）作者探討了當前用于 MOCs 的 PSM 策略，包括共價、配位和非共價方法。
2）作者詳細介紹了通過PSM新引入的官能團或生成的配合物對 MOCs的影響，例如提高結構穩定性或賦予所需的功能。
3）上述設計原則的發展為MOCs家族的開發和表征提供了系統的方法，從而提供了對結構-功能關系的理解，為該領域未來發展提供了指導。未來的工作應更多地關注MOCs的性能參數和實用性。
Jinjin Liu, et al. Post-synthetic modifications of metal–organic cages. Nat. Rev. Chem., 2022
DOI: 10.1038/s41570-022-00380-y
https://www.nature.com/articles/s41570-022-00380-y
3. AM: 無機固態質子電解質助力寬溫程長壽命質子電池
質子傳輸是構建很多電化學器件的基礎。近日，美國麻省理工學院李巨，猶他大學Gao Tao以及俄勒岡州立大學紀秀磊等報道了一類新型的質子電解質，在這種電解質中質子可以在層狀硅酸鹽黏土網絡中快速傳輸。
本文要點：
1）自然界中的黏土在其外表面上包含著很多親水基團可以錨定水、酸等質子給體，因而可以用做質子電解質的基質。研究人員提出了一種“acid-in-clay”（AiCEs）復合物作為新型的無機固態質子電解質能夠有效解決傳統質子電池中的產氣、腐蝕、元素交叉影響等問題。AiCEs是通過將H3PO4吸附在層狀硅酸鹽黏土中形成的凝膠狀全無機材料。
2）與液態H3PO4電解質相比，AiCEs表現出超快的質子傳導速率（與水溶液電解質接近但一直降溫到液氮的溫度也不會發生相轉變）、更寬的電化學穩定窗口（抑制產氣）、良好的化學穩定性（抑制對集流體和電極的腐蝕）和優異的離子選擇性（防止元素的交叉影響）。因此全固態質子電池能夠在室溫下在720C的超高倍率下仍保持高達33%的容量保持率。
Shitong Wang et al, Acid-in-clay electrolyte for wide-temperature-range and long-cycle proton batteries， Advanced Materials, 2022
DOI: 10.1002/adma.202202063
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202202063
4. AM：25%效率的鈣鈦礦太陽能電池
鈣鈦礦太陽能電池 (PSC) 在過去十年中實現了超過 25% 的功率轉換效率 (PCE)，高陷阱密度界面的有效鈍化在此過程中發揮著重要作用。上海交通大學韓禮元和Qifeng Han等人研究了兩種有機分子作為鈍化劑，并證明除了功能部分之外，有利的分子幾何形狀和分子間排序對于有效和廣泛的鈍化具有重要意義。
本文要點：
1）在通過液體介質退火進行自上而下結晶過程中，鈍化分子在鈣鈦礦薄膜底表面附近自發形成均勻的鈍化網絡，這大大減少了整個鈣鈦礦/SnO2界面的缺陷輔助復合。
2）冠軍設備的實驗室內 PCE 為 25.05%（認證為 24.39%）。該研究提供了對鈍化更全面的理解，并為實現鈣鈦礦光伏的有效底部界面工程提供了新途徑。
Luo, X., Shen, Z., Shen, Y., Su, Z., Gao, X., Wang, Y., Han, Q. and Han, L. (2022), Effective Passivation with Self-Organized Molecules for Perovskite Photovoltaics. Adv. Mater..
DOI：10.1002/adma.202202100
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202202100
5. AM：可激活型納米探針用于對ROS進行實時比率磁共振成像和改善體內炎癥
在影像的指導下實時監測炎癥性疾病的治療過程對于及時調整治療計劃、減少不必要的副作用和提高治療效果而言具有重要意義。然而，如果成像模式在組織中的穿透深度不夠，則其很難反映體內炎癥的動態變化。有鑒于此，陸軍軍醫大學鄧君教授、羅高興教授、Yun Liu和浙江大學毛崢偉教授構建了一種新型的納米診療試劑(TMSN@PM)，該劑由血小板膜(PM)包覆、TEMPO接枝、錳摻雜的介孔二氧化硅納米顆粒所組成。
本文要點：
1）PM使得TMSN@PM具有靶向炎癥部位的能力，實驗也通過Cy5標記的TMSN@PM進行了熒光成像而驗證了這一點。在炎癥環境(微酸性和高活性氧(ROS)水平)下，TMSN@PM可以清除多余的活性氧，從而緩解炎癥，而降解釋放的錳離子可用于增強磁共振成像(MRI)。
2）實驗結果表明，弛豫變化(ΔR1)與H2O2濃度幾乎呈線性相關，可以有效反映炎癥的程度。綜上所述，該研究為早期預測炎癥治療結果提供了一種無創成像的策略，有助于未來在預后分層和治療規劃等方面推動精準醫學的發展。
Xilan Li. et al. Sensitive Activatable Nanoprobes for Real-Time Ratiometric Magnetic Resonance Imaging of Reactive Oxygen Species and Ameliorating Inflammation In Vivo. Advanced Materials. 2022
DOI: 10.1002/adma.202109004
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202109004
6. AM：n型含氟有機聚合物熱電材料摻雜劑
約翰斯·霍普金斯大學Howard E. Katz等報道設計一種新型n型共聚物摻雜劑-聚苯乙烯聚乙烯己基吡啶氟化物PSpF（polystyrene-polyvinyl hexylpyridinium fluoride），通過可逆加成-斷裂鏈轉移（RAFT）聚合反應合成PSpF，這種聚合物是首例氟化物摻雜劑分子。
本文要點：
1)通過PSpF作為摻雜劑的聚合物能夠實現4.2 S cm-1導電性，最高的功率因數達到67 μW m-1 K-2，當提高PSpF濃度提高時導熱率降低，最高的ZT值為0.1。在88 ℃達到最高的記錄數值58 S cm-1，同時其具有優異的熱穩定性。
2)研究結果說明，含氟聚苯乙烯-聚乙烯-吡啶鹽共聚物是一種具有前景的高性能n型全有機聚合物熱電材料。本文研究為設計和發展高性能高導電有機熱電材料提供機會。
Jinfeng Han, et al, Howard E. Katz, A New Polystyrene-Polyvinyl Pyridinium Ionic Copolymer Dopant for N-Type All-Polymer Thermoelectrics with High Stable Conductivity Relative to Seebeck Coefficient Giving High Power Factor, Adv. Mater. 2022
DOI: 10.1002/adma.202201062
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202201062
7. Angew: Ni2+對石墨負極SEI膜的影響
層狀高鎳正極溶解出的過渡金屬離子能夠遷移到負極一側并加快電池性能的衰減。研究含Ni物種在石墨負極SEI膜上的分布及其對電化學性能的影響對于理解電池的失效機制十分關鍵。近日，美國阿貢國家實驗室陸俊和Khalil Amine以及清華大學Xinping Qiu等使用飛行時間二次離子質譜（TOF-SIMS）結合多元曲線（MCR）分析直觀地描述了石墨負極SEI中鎳物種的分布。
本文要點：
1）研究人員發現在電池經過化成階段后，LiPF6鋰鹽的分解產物（如磷酸鹽、氟代磷酸鹽、LiF等）主要分布在SEI膜的表層和中間層，而含C/H/O的有機物種則分布在SEI膜的體相中。而NCM811/石墨全電池經過循環后則發現SEI膜外層仍然由磷酸鹽和氟代磷酸鹽組成，但LiF占主導的范圍則顯著擴展。
2）飛行時間二次離子質譜數據顯示溶解的Ni2+與SEI膜中的有機物種之間的分布存在著很強的關聯。這表明Ni2+會與含鋰有機物之間發生離子交換反應，這可能是導致SEI膜阻抗顯著增大的主要原因。
Hanying Xu et al, Impacts of Dissolved Ni2+ on Solid Electrolyte Interphase on Graphite Anode, Angewandte Chemie, 2022
DOI: 10.1002/anie.202202894
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202202894
8. Angew：具有三維分子相互作用結構的非傳統苯并[c]辛啉基電子傳輸材料
學術上廣泛使用的電子傳輸材料（ETMs）通常存在低玻璃化轉變溫度（TG），這可能導致設備穩定性差。有鑒于此，四川大學的游勁松、賓正楊等研究人員，開發了具有三維分子相互作用結構的非傳統苯并[c]辛啉基電子傳輸材料。
本文要點：
1）研究人員提出了一種“三維分子相互作用體系結構”策略來設計高性能的ETMs。
2）作為概念證明，已經提出并合成了一種結構上非傳統的含苯并[c]辛諾林（BZC）骨架的ETMs，其關鍵步驟是N-酰基苯胺的CH/CH 同質偶聯。
3）具有3D結構的2,9-二苯并[c]辛啉（DPBZC）表現出強烈的分子間相互作用，DPBZC基熒光有機發光二極管具有優異的電致發光性能，外量子效率為20.1%，功率效率高達70.6 lm/W，優于常用ETMs器件。
Yang Shi, et al. Structurally Nontraditional Benzo[ c ]cinnoline-Based Electron-Transporting Materials with 3D Molecular Interaction Architecture. Angewandte Chemie, 2022.
DOI：10.1002/anie.202202898
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202202898
9. Angew：構建高活性的穩定層狀氧化物鋰鹽電池
容量衰減和電壓衰減是阻礙Li-層狀氧化物材料達到實用的關鍵阻礙問題，這種問題是因為嚴重的表面有害反應導致。有鑒于此，廣東工業大學林展等報道發展了一種多功能可規模化的方法構建高性能表面結構，實現了優異的容量和電壓穩定性，其性能達到目前樣品中最好的電催化活性。
本文要點：
1)這種器件能夠在400圈后保留大于90 %容量，平均每圈的電壓衰減僅僅0.73 mV。進一步的，通過與DFT計算模擬結合，研究這種表面整體結構器件在不同陽離子作用中具有穩定容量和電壓穩定的原因。
作者發現，為了實現Li-層狀氧化物電極，Li位點的陽離子需要首先需要保證表面一體結構的結合能較低，而且需要保證結合位點相鄰的氧原子Bader電荷盡量低。
Luo Dong, et al, Scalable Nitrate Treatment for Constructing Integrated Surface Structures to Mitigate Capacity Fading and Voltage Decay of Li-rich Layered Oxides, Angew. Chem. Int. Ed. 2022
DOI: 10.1002/anie.202203698
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202203698
10. Angew：CO2、金屬吡啶鹽共聚構建聚合物空腔光催化劑
南開大學何良年、德克薩斯農工大學Donald J. Darensbourg等報道通過CO2和修飾聯吡啶錸官能團的環氧化物進行共聚得到三嵌段聚合衍生物，能夠用于可見光驅動CO2還原為CO。
本文要點：
1)這種聚合物在溶液中形成結構獨特的圓球狀膠束，同時金屬催化劑組裝在納米膠束的疏水空腔內。通過控制親水性和疏水性成分的比例調控雙親性膠束、控制雙親性膠束性質、調節聚合物的水溶性等實驗參數，構建了組分合適的光催化劑用于光催化還原CO2生成CO。這種納米結構膠束聚合物催化劑在CO2還原為CO的光催化反應TON達到110（>99 %選擇性，無外加光敏劑分子），光催化活性比有機溶劑中單獨使用錸金屬催化劑的性能提高37倍。
2)兩親性聚碳酸酯膠束在光催化反應中能抑制競爭性的HER反應，作者認為這可能因為阻礙催化位點中心被接觸水分子的過程損壞。本文工作首次使用聚碳酸酯膠束作為催化劑進行溶液相可見光催化CO2還原，因此拓展了功能性聚合物材料的應用領域，為發展高效率耐久性復合光催化體系提供更多設計和發展機會。而且，這種聚合物光催化劑使用CO2單體，為將CO2做為具有應用價值的材料提供一種方法。
Fang-Yu Ren, et al, Amphiphilic Polycarbonate Micellar Rhenium Catalysts for Efficient Photocatalytic CO2 Reduction in Aqueous Media, Angew. Chem. Int. Ed. 2022
DOI: 10.1002/anie.202200751
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202200751
11. Angew：化學激發觸發前藥激活策略用于一氧化碳靶向輸送
基于光降解的前藥策略可以解決一些關鍵的藥物遞送問題，而傳統的前藥策略很難解決這些問題。然而，由于深部組織的光可及性較差，對外部光照射的需求嚴重阻礙了其在體內的應用。有鑒于此，蘇州大學的季興躍、柯亨特等研究人員，開發了化學激發觸發前藥激活策略用于一氧化碳靶向輸送。
本文要點：
1）研究人員提出了一種化學激發觸發前藥激活的新策略，其中光響應前藥通過化學激發而不是光照射來激發藥物有效載荷釋放。
2）因此，光解的鍵斷裂能力可以用來解決一些關鍵的藥物遞送問題，同時避免外部光照射需求。
3）研究人員成功開發了一種化學激發響應型一氧化碳釋放平臺，該平臺在腫瘤部位顯示出特異性的CO釋放，并具有顯著的腫瘤抑制作用。
4）研究人員認為，該化學激發觸發前藥激活的概念可以用于其他小分子藥物有效載荷的靶向遞送。
Qingqiang Min, et al. Chemiexcitation-Triggered Prodrug Activation for Targeted Carbon Monoxide Delivery. Angewandte Chemie, 2022.
DOI：10.1002/anie.202200974
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202200974
12. ACS Nano：依賴于靶向-治療之間的相互增強反饋的自強化腫瘤靶向(SRCT)策略
傳統的腫瘤靶向策略需要被進一步改革以克服導致靶向效果不佳的內在障礙。有鑒于此，武漢大學馮俊教授提出了一種自強化癌癥靶向(SRCT)的概念，即以一種相互增強的方式實現靶向與治療的相互關聯。
本文要點：
1）SRCT的實現有兩個先決條件：(1)靶分子必須在腫瘤細胞膜上表達，而不是在正常細胞上表達；(2)靶分子在腫瘤細胞上的表達必須能夠響應癌癥治療以實現主動上調。作為概念驗證，實驗設計了一種靶向GRP78的化療納米載體。結果表明，化療藥物可有效提高癌細胞膜上GRP78的表達，而對正常細胞的影響很小。研究表明，經DOX預處理后的腫瘤細胞和組織可以大大提高靶向GRP78的納米藥物的靶向療效和治療性能，而對非靶向類藥物則會有一定的不利影響。
2）體內和體外研究表明，這種靶向GRP78的納米藥物不僅可以準確靶向癌細胞以實現化療，而且可以誘導癌細胞的GRP78表達上調，最終使得殘留在血液循環中或下一次給藥的納米藥物能夠實現對癌癥細胞的持續性靶向攻擊。實驗結果表明，靶向GRP78的納米藥物能夠比非靶向性納米藥物實現更好的抗腫瘤性能。綜上所述，該研究開發的基于靶向與治療之間的正相關性的SRCT策略有望進一步推動癌癥靶向治療的發展。
Jing-Jie Ye. et al. Self-Reinforced Cancer Targeting (SRCT) Depending on Reciprocally Enhancing Feedback between Targeting and Therapy. ACS Nano. 2022
DOI: 10.1021/acsnano.1c10999
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.1c10999
