1. Chem. Soc. Rev. ：最先進的自發光：雙贏局面
自發光消除了實時外部光激發，可以有效地避免光致發光中的背景自熒光，賦予生物測定極高的信噪比和靈敏度。此外，原位生成和發射的光子已用于開發無激發診斷和治療劑，以對抗深層疾病。“增強”自發光是指聚集誘導發射（AIE）集成自發光系統，與“傳統”自發光平臺相比，它不僅具有上述優點，還具有其他優勢，包括更強的發光亮度和更長的半衰期。作為一個新興和蓬勃發展的熱點，聚集誘導發光和自發光技術的雙贏合作促進了“增強”自發光已成為跨學科研究的有力工具。香港中文大學唐本忠院士、大連理工大學樊江莉、南洋理工大學浦侃裔對AIE輔助自發光進展進行了綜述。
本文要點：
1) 作者總結了AIE輔助自發光的進展，包括化學發光和余輝成像，從討論自發光燃料的設計和工作原理、發光機制、多功能集成方法和優點，以及生物傳感器和腫瘤治療中的廣泛代表性示例開始。
2) 最后，討論了當前的挑戰和前景，以進一步推動生物醫學診斷和治療用“增強型”自發光劑的發展。
Yang Minwang et.al State-of-the-art self-luminescence: a win–win situation Chem. Soc. Rev. (2022)
DOI: 10.1039/D2CS00228K
https://doi.org/10.1039/D2CS00228K
2. Nature Commun.：一種用于高容量鋰金屬電池的中熵過渡金屬氧化物正極
非水系可充電鋰基電池中正極活性材料的有限容量成為開發高能量存儲裝置的絆腳石。盡管鋰過渡金屬氧化物是高容量電化學活性材料，但在高電池電壓(例如> 4.3 V)下的結構不穩定性對電池性能有不利影響。哈爾濱工業大學（深圳）Cheng-Yan Xu、Liang Zhen和南京大學Peng Wang等提出了Li1.46Ni0.32Mn1.2O4-x (0 < x < 4)材料，其能夠在初始脫鋰后形成具有部分陽離子無序的中等熵狀態尖晶石相。
本文要點：
1）通過物理化學測量和理論計算，作者證明了脫鋰后Li1.46Ni0.32Mn1.2O4-x的結構無序，Li離子從八面體位置直接穿梭到尖晶石結構，以及初始脫鋰后的電荷補償Mn3+/Mn4+陽離子氧化還原機制。
2）當在紐扣電池配置中結合Li金屬負極和LiPF6基非水電解質進行測試時，Li1.46Ni0.32Mn1.2O4-x基正極在100mA g-1下的放電容量為314.1mA h g-1，在25±5°C下的平均電池放電電壓約為3.2 V，這導致初始比能量為999.3 Wh kg-1(基于正極活性材料的質量)。
Pei, Y., Chen, Q., Wang, M. et al. A medium-entropy transition metal oxide cathode for high-capacity lithium metal batteries. Nat Commun 13, 6158 (2022).
DOI: 10.1038/s41467-022-33927-0
https://doi.org/10.1038/s41467-022-33927-0
3. JACS：二維楔形磁性EuS：藍寶石襯底步進定向外延合成研究
稀土硫族化合物（REC）具有新穎的發光和磁性，具有巨大的基礎研究和應用潛力。然而，REC的可控合成一直到二維（2D）合成仍然面臨巨大挑戰。近日，北京大學侯仰龍在藍寶石上，通過簡單的熔鹽輔助化學氣相沉積法成功地合成了二維楔形鐵磁EuS單晶。
本文要點：
1) 基于理論模擬和實驗測量，系統地提出了定向生長和楔形生長的機理。楔形生長是由雙重相互作用機制驅動的，其中EuS和襯底臺階之間的耦合阻礙了橫向生長，而非層狀EuS本身的強結合促進了垂直生長。
2) 通過隨溫度變化的拉曼和光致發光表征，納米片顯示出較大的拉曼溫度系數?0.030 cm–1 K–1，并且罕見的帶隙隨溫度增加。更重要的是，通過低溫磁力顯微鏡表征，可以在一個樣品中發現磁性信號的厚度變化，這表明楔形納米片作為高效研究厚度相關磁性的平臺具有巨大潛力。這項工作為2D REC帶來了新的曙光，并將對2D楔形材料提供深入的理解。
Zhang Biao et.al Two-Dimensional Wedge-Shaped Magnetic EuS: Insight into the Substrate Step-Guided Epitaxial Synthesis on Sapphire JACS (2022)
DOI: 10.1021/jacs.2c06023
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c06023
4. Angew：通過強絡合作用克服靜電相互作用實現CN-高選擇性還原為N2
受靜電相互作用的限制，在電催化系統中幾乎無法實現陽離子在陽極的氧化反應和陰離子在陰極的還原反應。鑒于此，南昌航空大學鄒建平通過強絡合作用克服靜電相互作用實現CN-高選擇性還原為N2。
本文要點：
1) 作者提出了一種通過強絡合克服靜電相互作用的新策略，實現氰化物（CN-）在陰極的電催化還原，然后將生成的還原產物在陽極轉化為氮氣（N2）。
2) 理論計算和實驗結果證實，過渡金屬氧化物陰極在電場下的極化導致CN-與陰極之間的強化學吸附，導致CN-優先富集到陰極。陰極上的原子氫將CN-氫化為甲胺/氨，而甲胺/氨水又被陽極上的游離氯進一步氧化為N2。本文為實現電催化體系中的非常規和不可實現反應提供了一種新的思路。
Tian, L., Zhang, L., Zheng, L., Chen, Y., Ding, L., Fan, J., Wu, D., Zou, J. and Luo, S. (2022), Overcoming Electrostatic Interaction via Strong Complexation for Highly Selective Reduction of CN- into N2. Angew. Chem. Int. Ed.. 2022
DOI: 10.1002/anie.202214145
https://doi.org/10.1002/anie.202214145
5. Angew：低毒的ZnSe/ZnS量子點作為強光還原劑和三重態敏化劑用于有機轉化
膠體量子點（QDs）可以光催化各種有機反應。然而，已報道的QD-光催化劑往往含有劇毒元素Cd或Pd，并且在光氧化還原能力或激發態能量方面還沒有超過典型的過渡金屬配合物。近日，中科院大連化物所吳凱豐研究員報道了低毒的ZnSe/ZnS核/殼QD作為有效的可見光催化劑來驅動具有挑戰性的有機轉化。
本文要點：
1）為了克服QD激發態壽命短的局限性，研究人員用二苯甲酮配體對QD表面進行功能化處理，可以快速地從光激發的QD中提取電子，并保持長壽命的電荷分離態。
2）二苯甲酮陰離子作為強大的電子中繼器，驅動芳基氯化物的脫鹵化和丙烯酸酯的無添加劑聚合。同時，QD被聯苯配體功能化，以長壽命、高能量的三重態形式儲存能量，從而實現了苯乙烯的[2+2]同環加成反應和羰基與烯烴的環加成反應。
研究人員展望了這種新型光催化劑在解決更多關鍵的有機轉化方面的光明前景。
Chengming Nie, et al, Low-Toxicity ZnSe/ZnS Quantum Dots as Potent Photoreductants and Triplet Sensitizers for Organic Transformations, Angew. Chem. Int. Ed. 2022
DOI: 10.1002/anie.202213065
https://doi.org/10.1002/anie.202213065
6. Angew：通過Ir/Nb2O5-x催化劑/載體界面處氧物種的動態遷移增強酸性水氧化
催化劑/載體相互作用在催化酸性析氧(OER)中起著至關重要的作用，目前關于催化劑性能增強的解釋主要是應變效應或電子供體效應。近日，中科院長春應化所Wei Xing，Junjie Ge，國科大Zheng Jiang以Nb2O5-x負載的Ir為模型催化劑，結合operando光譜，確定了偏壓誘導的催化劑/載體界面可以通過動態界面氧物種遷移機制促進OER性能。
本文要點：
1）通過同時監測不同偏壓下Ir、Nb和O的局域結構，直接的光譜證據表明：i）氧物種可以從Nb2O5-x遷移到Ir納米粒子中產生Ir-O配位結構；ii）Ir表面的過量O可以轉移到Nb2O5-x中的Nb4+。理論模擬進一步證實了工作條件下界面氧物種的動態遷移具有較好的能量優勢。這種過程不僅在OER催化過程中引入了一個新的變量IrOx，從而打破了標度關系，而且通過在具有挑戰性的高電位下有效地保持Ir中心處于較低的氧化還原態，確保了IrOx的穩定性。
2）優化后的Ir/Nb2O5-x在PEMWE器件中表現出了令人印象深刻的性能，在1.V下提供了3 A cm-2的電流密度，在2 A cm-2下測試超過2000 h時，具有顯著的耐久性。此外，單電池的工作效率高達8 A cm-2，并在風電耦合運行條件下表現出良好的循環穩定性。
這種動態的催化劑/載體界面相互作用為在表面氧化還原化學方面有效地設計OER以外的催化性能提供了新的視角。
Zhaoping Shi, et al, Enhanced Acidic Water Oxidation by Dynamic Migration of Oxygen Species at the Ir/Nb2O5-x Catalyst/Support Interfaces, Angew. Chem. Int. Ed. 2022
DOI: 10.1002/anie.202212341
https://doi.org/10.1002/anie.202212341
7. AM：揭示鉍基鹵化物鈣鈦礦中帶隙漏斗的界面動力學
香港城市大學Hsien-Yi Hsu等開發了一種環境友好的混合鹵化物鈣鈦礦MA3Bi2Cl9–xIx，具有帶隙漏斗結構。然而，光電化學(PEC)體系中MA3Bi2Cl9–xIx鈣鈦礦中帶隙漏斗的動態界面相互作用仍不明確。有鑒于此，作者分別在帶隙漏斗結構存在和不存在的情況下，制備了單一和混合鹵化物無鉛鉍基雜化鈣鈦礦——MA3Bi2Cl9–yIy和MA3Bi2I9(命名為MBCl-I和MBI)。
本文要點：
1）利用溫度相關的瞬態光致發光和電化學伏安技術，作者證實了MBCl-I和MBI鹵化物鈣鈦礦的固體-固體和固體-液體界面的光物理和(光)電化學現象。關于具有帶隙漏斗結構的混合鹵化物混合鈣鈦礦MBCl-I，由電子波函數的增強重疊引起的更強的電子耦合導致更有效的激子輸運。
2）此外，MBCl-I的有效擴散系數和電子轉移速率證明了在固體-液體界面的有效異質電荷轉移，產生了改善的光電化學制氫。因此，光物理和電化學技術的結合開辟了一條探索半導體材料的內在和界面性質的途徑，以闡明材料特性和器件性能之間的相關性。
Tang, Y., Mak, C.H., Zhang, J., Jia, G., Cheng, K.-C., Song, H., Yuan, M., Zhao, S., Kai, J.-J., Colmenares, J.C. and Hsu, H.-Y. (2022), Unravelling the Interfacial Dynamics of Band-gap Funneling in Bismuth-based Halide Perovskites. Adv. Mater. 2207835.
DOI: 10.1002/adma.202207835
https://doi.org/10.1002/adma.202207835
8. AM：具有光學手性響應的手性介觀結構無機材料
制備手性無機材料并揭示其獨特的量子限域決定的光學手性響應是化學、物理和生物學等多學科領域的重要任務。手性介觀結構無機材料領域始于單個納米晶體的合成，并發展到包括由金屬、半導體、陶瓷和無機鹽組裝而成的具有從原子到微米尺度的各種手性結構的材料。上海交通大學車順愛教授等綜述了手性介觀無機材料的最新研究進展。
本文要點：
1）作者特別關注了介觀手性的新穎表達和賦予的光學手性響應，這可能會給我們帶來手性無機材料設計的新策略和超越傳統手性應用的新機遇。
2）手性介觀無機材料的制備方法根據手性類型、尺度和對稱性破缺機制進行分類。特別注意突出系統與原始發現，異常現象或獨特的機制。
Duan, Y. and Che, S. (2022), Chiral Mesostructured Inorganic Materials with Optical Chiral Response. Adv. Mater. 2205088.
DOI: 10.1002/adma.202205088
https://doi.org/10.1002/adma.202205088
9. Nano Letters：類球形鹵化物鈣鈦礦量子點中的受限激子
量子點（QD）具有獨特的物理特性和新穎的應用特性，如量子技術中的單光子發射器。雖然對強限制的III–V和II–VI量子點進行了廣泛研究，但它們復雜的價帶結構通常限制了對單個躍遷的清晰觀察。在最近出現的鹵化鉛鈣鈦礦中，帶隙周圍沒有帶簡并，降低了光譜的復雜性。近日，德國路德維希·馬克西米利安大學Akkerman Quinten A.、Feldmann Jochen、印度技術學院Debnath Tushar報道了類球形鹵化物鈣鈦礦量子點中的受限激子。
本文要點：
1) 對于直徑>6 nm的類球形CsPbBr3量子點，激子相對于其質心運動受限，導致其吸收光譜中出現明顯的共振。用飛秒激光脈沖對最低受限激子進行光泵浦，不僅使所有激子變白，而且還顯示出一系列不同的誘導吸收共振，這歸因于激子到雙激子的躍遷，并因雙激子結合能而紅移(～40 meV）。
2) 漂白激子的時間動力學進一步支持了作者的激子限制模型。該研究首次揭示了CsPbBr3量子點中的受限激子，并詳細了解了它們的線性和非線性光譜。
Anja Barfu??er et.al. Confined Excitons in Spherical-Like Halide Perovskite Quantum Dots Nano Letters (2022)
DOI: 10.1021/acs.nanolett.2c02223
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.2c02223
10. AFM 鈉離子電池低成本、高性能陰極的非均勻NASICON型復合材料
鈉離子超離子導體（NASICON）型材料作為鈉離子電池的陰極材料，由于其優異的結構穩定性、優異的離子導電性和體積膨脹小的特性而備受關注。然而，釩基NASICON型陰極具有生物毒性和高昂的V元素價格，鐵基陰極的平均工作電壓低，以及聚陰離子化合物固有的電子導電性差，阻礙了其實際應用。鑒于此，東北師范大學吳興隆教授報道了鈉離子電池低成本、高性能陰極的非均勻NASICON型復合材料。
本文要點：
1) 作者成功制備了雙碳層修飾的非均相復合材料Na3V2（PO4）3-Na3Fe2（PO4，P2O7）（NVFPP/C/G），以解決上述限制。由于它們的協同作用，NVFPP/C/G在半電池系統中表現出優異的電化學性能，與硬碳陽極匹配時表現出優異得全電池性能。
2) 此外，通過慢掃描功率X射線衍射、高分辨率透射電子顯微鏡、不同掃描速率的循環伏安法、恒電流間歇滴定技術、原位X射線光電子光譜和原位X射線衍射的聯合分析，確認了相組成、電極動力學和相轉變。
Guo, J.-Z., et al, Heterogeneous NASICON-Type Composite as Low-Cost, High-Performance Cathode for Sodium-Ion Batteries. Adv. Funct. Mater. 2022, 2209482.
DOI:10.1002/adfm.202209482
https://doi.org/10.1002/adfm.202209482
11. AFM: 石榴石型電解液基固態電池界面原子尺度結構的冷凍電鏡研究
高界面阻抗是固態鋰金屬電池(SSLMB)應用的主要障礙。因此，了解SSLMB中接口的原子級結構對其實際實現至關重要。然而，由于電池材料的束流敏感性，傳統電子顯微鏡（EM）無法獲取此類信息。在此，燕山大學黃建宇、唐永福、張利強利用低溫EM揭示了石榴石電解質基SSLMB界面的原子尺度結構。
本文要點：
1) 富LiF的夾層與Li和LLZTO緊密接觸，從而使Li+在界面上均勻傳輸，進而抑制了Li樹枝晶的生長。因此，基于富LiF夾層的Li對稱電池顯示出3.2 mA cm-2的高臨界電流密度，在1 mA cm-2的條件下，壽命超過1800個循環周期。
2) 此外，在高載量（約12 mg cm-2）下，具有LiNi0.88Co0.1Al0.02O2陰極的全電池在1.2mA cm-2的電流密度下達到400次循環周期，表明石榴石型SSLMB性能的巨大提升。該研究提供了對SSLMB界面的原子尺度理解，并為實際應用中設計無枝晶SSLMB提供了有效策略。
Dai, Q., et al, Cryo-EM Studies of Atomic-Scale Structures of Interfaces in Garnet-Type Electrolyte Based Solid-State Batteries. Adv. Funct. Mater. 2022, 2208682.
DOI: 10.1002/adfm.202208682
https://doi.org/10.1002/adfm.202208682
12. ACS Nano：具有協同氧空位的Sn摻雜劑在低過電位下促進CuO納米片上CO2電還原為CO
利用電化學CO2還原反應（CO2RR）與銅基電催化劑實現碳中性循環仍然是一個重大挑戰，因為其選擇性低，穩定性差。通過缺陷工程或摻雜來調節表面電子分布可以有效提高CO2RR性能。近日，華南理工大學鄧洪、深圳大學Lei Zhang，加拿大西安大略大學孫學良院士，中國科學院廣州能源轉換研究所Gongchang Zeng合成了含氧空位和錫摻雜的Vo-CuO（Sn）納米片電催化劑，用于CO2RR合成CO。
本文要點：
1) 密度泛函理論計算證實，氧空位和錫原子的結合大大降低了*COOH和*CO中間產物形成的能壘，從而實現了CO2RR轉化CO的高效率、低過電位和優異的穩定性。這種電催化劑在420 mV的低過電位下，對CO具有99.9%的法拉第效率（FE）。在相對于可逆氫電極（RHE）?1.03 V下，電流密度高達35.22 mA cm-2。Vo-CuO（Sn）的FECO可在較寬的電位區間內（?0.48至?0.93 V vs. RHE）保持95%以上。
2) 此外，該催化劑經過超過180小時的長期穩定性測試，其活性僅略有下降。因此，該研究為設計環保型電催化劑以提高CO2RR向CO轉化的選擇性和穩定性提供了一條有效途徑。
Zhong Xiaohui et. Al. Sn Dopants with Synergistic Oxygen Vacancies Boost CO2 Electroreduction on CuO Nanosheets to CO at Low Overpotential ACS Nano（2022）
DOI: 10.1021/acsnano.2c08436
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.2c08436
