1. JACS:MOF路易斯酸性定量
關于MOF的路易斯酸研究已經吸引了大家足夠的興趣,但是如何定量其酸性一直是該領域未解決的難題。林文斌教授課題組發展了兩種定量表征MOF路易斯酸性大小的方法,以超氧陰離子自由基和甲基-蒽酮作為探針,分別檢測了兩種探針分子與MOF骨架中金屬原子配位后的EPR和熒光信號,定量測定了MOF的路易斯酸性。
Ji P, Drake T, Murakami A, et al. Tuning Lewis Acidity of Metal-Organic Frameworks via Per-fluorination of Bridging Ligands: Spectroscopic, Theoretical, and Catalytic Studies[J]. Journal of the American Chemical Society, 2018.
DOI: 10.1021/jacs.8b05765
https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/jacs.8b05765
2. Nat. Commun.:原位研究納米底物參與交叉偶聯反應
借助于液相原位電鏡,高分辨質譜等技術,A. S. Kashin等人考察了由不同烷基硫醇與Ni所形成的聚合物納米顆粒作為Pd或Cu催化的交叉偶聯反應的底物過程中的原位變化過程,以及反應過程中所形成的關鍵中間體。他們發現這種高度有序的納米底物,及其整體的電子性質加速了反應的進行。
Kashin A S, Degtyareva E S, Eremin D B, et al. Exploring the performance of nanostructured reagents with organic-group-defined morphology in cross-coupling reaction[J]. Nature Communications, 2018.
DOI: 10.1038/s41467-018-05350-x
https://www.nature.com/articles/s41467-018-05350-x
3. Chem:N-S-C缺陷位點催化酸性ORR
D. Li等人制備了N,S摻雜的多級結構的3D C材料,其中含有大量的N-S-C配位位點。并且這種邊緣缺陷的五元環噻吩S位點,受到N的調控,產生局域非對稱性的電子分布形式,從而提升了其ORR性能。這種非金屬催化劑在酸性條件下半波電勢為0.76 V(0.5 M H2SO4,0.1 M HClO4)和0.85 V (0.1 M KOH)。并且具有較高的電流密度和催化循環穩定性。
Li D, Jia Y, Chang G, et al. A Defect-Driven Metal-free Electrocatalyst for Oxygen Reduction in Acidic Electrolyte[J]. Chem, 2018.
DOI: 10.1016/j.chempr.2018.07.005
https://www.cell.com/chem/fulltext/S2451-9294(18)30315-2
4. Chem:類普魯士藍配位聚合物拓撲結構調控OER
J. Nai等人通過自模板外延生長法制備了中空的類普魯士藍結構Co-Fe配位聚合物。通過調控其生長動力學,可以控制合成多種拓撲結構框架化合物,并且其拓撲結構在熱處理變成混合氧化物之后依然得以很好的保持。在堿性條件下催化OER反應中,其活性與拓撲結構具有密切關聯。
Nai J, Zhang J, Lou X, et al. Construction of Single-Crystalline Prussian Blue Analog Hollow Nanostructures with Tailorable Topologies[J]. Chem, 2018.
DOI: 10.1016/j.chempr.2018.07.001
https://www.cell.com/chem/fulltext/S2451-9294(18)30276-6
5. AM:二維銻烯基材料用于癌癥診療
銻烯是目前被報道出來的一種二維層狀材料。Tao等人首次將這種新型二維材料作為診療平臺的基礎,其具備的高光熱轉化效率和藥物負載率、近紅外光和偏酸pH條件引發的藥物釋放的性能和對深層腫瘤的滲透,使得其對腫瘤生長有明顯抑制且無明顯毒副作用。綜合來看,這種銻烯基二維材料在癌癥診療領域具有非常突出的應用潛能和價值。
Tao W, Ji X, Zhu X, et al. Two-Dimensional Antimonene-Based Photonic
Nanomedicine for Cancer Theranostics[J]. Advanced Materials, 2018.
DOI: 10.1002/adma.201802061
https://doi.org/10.1002/adma.201802061
6. EES:探索有機太陽能電池的“奧秘”
在有機光伏應用中,新型高效材料的合理設計主要受到緩慢雙分子電荷復合材料的設計規則的限制。Heiber, M.等人開發了一種稱為阻抗-光電流器件分析(IPDA)的新技術,以定量表征在穩態操作條件下電荷提取和電荷重組之間的競爭。與開路電壓衰減技術(OCVD)相比,IPDA技術顯示出顯著提高的可靠性和自洽性。
Heiber M C, Okubo T, Ko S J, et al. Measuring the Competition between Bimolecular Charge Recombination and Charge Transport in Organic Solar Cells under Operating Conditions[J]. Energy & Environmental Science, 2018.
DOI: 10.1039/C8EE01559G
http://dx.doi.org/10.1039/C8EE01559G
7. ACS Nano:抗聚集的3D Mxene
Mxene(二維過渡金屬碳化物),一類具有類石墨烯結構與新穎性質的新型二維晶體化合物,是近年功能材料研究領域的新星之一,但是其容易聚集,嚴重阻礙了后續的應用。邱介山教授團隊發展了一種利用毛細作用自組裝的策略,成功解決了這一問題。并將其作為一種雙功能催化劑用在全水解制氫反應中。
Xiu L, Wang Z, Yu M, et al. Aggregation-Resistant 3D MXene Based Architecture as Efficient Bifunctional Electrocatalyst for Overall Water Splitting[J]. ACS Nano, 2018.
DOI: 10.1021/acsnano.8b02849
https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acsnano.8b02849
8. ACS Nano:碳納米管陣列用于減輕增生性疤痕
增生性疤痕是由細胞過度增殖和生長混亂引發的。Weng等人利用化學氣相沉積的方法制備碳納米管陣列ACNTs,體外實驗結果表明ACNTs可以抑制細胞的過度增殖和膠原蛋白的表達;在兔耳模型的體內實驗結果中表明,ACNTs可以抑制TGFβ通路改變細胞外基質、細胞增殖、細胞骨架和細胞活性的成分,從而使得增生性疤痕得到明顯的改善。
Weng W, He S, Song H, et al. Aligned Carbon Nanotubes Reduce Hypertrophic Scar via Regulating Cell Behaviour[J]. ACS Nano, 2018.
DOI: 10.1021/acsnano.7b07439
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.7b07439
9. Nano Lett.:納米孔單層石墨烯進行混合氣體分離
具有納米尺度的多孔石墨烯薄膜在氣體分離領域有著重要作用,但是用單層石墨烯多孔膜來進行混合氣體分離的研究還比較少。Zhe Yuan等報道了一種溫度依賴的單層石墨烯多孔膜進行H2, He, CH4, CO2和SF6混合氣體的分離。
Yuan Z, Benck J D, Eatmon Y, et al. Stable, Temperature Dependent Gas Mixture Permeation and Separation through Suspended Nanoporous Single-Layer Graphene[J]. Nano Letters, 2018.
DOI: 10.1021/acs.nanolett.8b01866
https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acs.nanolett.8b01866
10. AFM:干擾癌細胞有氧呼吸來增強光動力學治療
乳酸是腫瘤細胞呼吸作用的重要能量來源。Chen等人將α-氰基-4-羥基肉桂酸乙酯(CHC)和鋯基卟啉MOF結合,研究發現該材料可以抑制癌細胞內MCT1的表達,使得其由有氧呼吸消耗乳酸轉變成為無氧糖酵解的方式,這種能量供應來源的轉化使得腫瘤細胞內氧消耗減少,對于光動力治療的增強大有裨益。
Chen Z, Liu M, Zhang M, et al. Interfering with Lactate-Fueled Respiration for Enhanced Photodynamic Tumor Therapy by a Porphyrinic MOF
Nanoplatform[J]. Advanced Functional Materials, 2018.
DOI: 10.1002/adfm.201803498
https://doi.org/10.1002/adfm.201803498
11. Chem. Mater.:鹵化銫輔助基鈣鈦礦薄膜結晶
南開大學陳永勝課題組采用少量的CsI或者CsBr摻雜到FAPbI3晶格中,并得到晶粒大和薄膜質量高的鈣鈦礦層。如此策略提高電荷遷移率,降低載流子復合,組裝的電池效率超過20%。
Liu T, Lai H, Wan X, et al. Cesium Halides Assisted Crystal Growth of Perovskite Films for Efficient Planar Heterojunction Solar Cells[J]. Chemistry of Materials, 2018.
DOI: 10.1021/acs.chemmater.8b02002
https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.8b02002
12. Chem. Mater.:二維鉛基鈣鈦礦電子結構的實驗和理論研究
二維層狀鈣鈦礦由于其化學穩定性好,組成和維度的可調控越來越受到廣泛關注。Phuyal, D.等人選取了三種二維鈣鈦礦進行研究,并在近帶邊緣電子態中觀察到層間距離的彌散效應。研究表明調整無機層之間的層間距離會影響電子性質。
Phuyal D, Safdari M, Pazoki M, et al. Electronic Structure of Two Dimensional Lead (II) Iodide Perovskites: An Experimental and Theoretical Study[J]. Chemistry of Materials, 2018.
DOI: 10.1021/acs.chemmater.8b00909