1. Nature Commun.：獨特的雙配體孔作為LiNiO2的催化活性位點
設計用于析氧反應(OER)的高效催化劑對于能量轉換裝置具有重要意義。陰離子氧化還原允許形成O-O鍵并提供比傳統金屬位點更高的OER活性。在這里，中科院上海高研院Linjuan Zhang成功地在高氧壓力下制備了具有主要3d8L構型（L是O 2p處的空穴）的LiNiO2，并在OER下實現了雙配體空穴3d8L2，因為一個電子去除發生在NiIII氧化物的O 2p軌道上。
本文要點：
1）LiNiO2在LiMO2、RMO3（M=過渡金屬，R=稀土）和其他一元3d催化劑中表現出超高效的OER活性。
2）多個原位/原位光譜顯示NiIII→NiIV轉變以及OER過程中的Li去除。理論研究表明，NiIV(3d8L2)導致晶格氧和*O中間體之間的直接O-O耦合，加速了OER活性。
這些發現突出了一種設計晶格氧氧化還原的新方法，該方法在OER過程中產生了足夠多的配體孔。
Huang, H., Chang, YC., Huang, YC. et al. Unusual double ligand holes as catalytic active sites in LiNiO2. Nat Commun 14, 2112 (2023).
DOI：10.1038/s41467-023-37775-4
https://doi.org/10.1038/s41467-023-37775-4
2. Nature Commun.：具有范德華屏障通道的界面工程超彈性金屬有機骨架氣凝膠用于神經毒劑分解
化學戰劑(CWA)嚴重威脅著人類和平和全球安全。大多數為防止接觸化學戰劑而部署的個人防護裝備(PPE)通常都沒有自解毒功能。在這里，東華大學Yang Si，俞建勇報道了金屬有機框架(MOF)的空間重排為基于陶瓷網絡輔助界面工程協議的超彈性層狀結構氣凝膠。
本文要點：
1）由于保留了MOF結構、范德瓦爾斯屏障通道，優化后的氣凝膠對液體或氣溶膠形式的CWAs表現出有效的吸附和分解性能（半衰期為5.29分鐘，動態突破范圍為400 L g-1），最小化擴散阻力（減少約41%），以及超過一千次壓縮的穩定性。
2）這種有吸引力的材料的成功構建為開發可現場部署、實時解毒和結構適應性強的PPE提供了迷人的視角，這些PPE可以用作抵御CWA威脅的戶外應急救生設備。此外，這項工作還提供了一個指導工具箱，用于將其他關鍵吸附劑整合到具有增強氣體傳輸性能的可及3D矩陣中。
Yan, Z., Liu, X., Ding, B. et al. Interfacial engineered superelastic metal-organic framework aerogels with van-der-Waals barrier channels for nerve agents decomposition. Nat Commun 14, 2116 (2023).
DOI：10.1038/s41467-023-37693-5
https://doi.org/10.1038/s41467-023-37693-5
3. Angew：Cu催化芐基C(sp3)-H氨基化
手性芐基氨是重要的藥物活性分子，通過氫原子轉移反應進行分子內立體選擇性自由基C(sp3)-H官能團化，能夠直接有效的合成有機胺，但是目前還沒有分子間立體選擇性C(sp3)-H氨基化反應的方法。有鑒于此，南開大學周其林等報道使用過氧化物作為氧化劑，Cu作為催化劑，實現了分子間芐基C(sp3)-H氨基化。
本文要點：
1）該反應具有反應條件溫和的優勢，能夠將大量的芳基烷烴和酰胺轉化為手性有機胺，并且具有高立體選擇性，很好的官能團容忍性和底物種類。而且該反應能夠用于合成生物活性分子或者手性藥物。
2）合成方法。芐基芳烴和有機胺作為反應物，CuCl/手性惡唑啉配體/NaBArF作為催化劑，DTBP作為氧化劑，于60 ℃ PhCl溶劑反應。
Ling Dai, et al, Intermolecular Enantioselective Benzylic C(sp3)–H Amination by Cationic Copper Catalysis, Angew. Chem. Int. Ed. 2023
DOI: 10.1002/anie.202304427
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202304427
4. Angew：環丁酮γ-C-H鍵官能團化
1,3-雙官能團修飾的環丁烷是藥物化學領域的重要結構，這種結構為小分子藥物產生藥用價值，但是立體選擇性合成這些化合物分子通常需要復雜合成路線，因此發展新合成路線受到人們的關注并且非常重要。有鑒于此，斯克利普斯研究所余金權（Jin-Quan Yu）等報道從環丁基芳酮出發通過γ-C-H/C-C官能團化反應，立體選擇方式合成環丁酮。
本文要點：
1）反應情況。以環丁酮通過365 nm紫外光作為光源，苯溶劑，N2保護光催化，合成雙環[1.1.1]戊-2-醇。隨后生成的雙環[1.1.1]戊-2-醇和對碘苯甲酸甲酯作為反應物，Pd(OAc)2/磺酸吡啶作為催化劑，2倍量Ag2O，在100 ℃ DCE溶劑中反應。
2）該方法通過Norrish-Yang反應能夠將環丁酮生成雙環[1.1.1]戊-2-醇，隨后通過Pd催化切斷C-C鍵/官能團化，生成cis-γ-(雜)芳烴/烯烴/炔烴修飾的環丁基芳酮，而且苯甲酰基能夠進一步轉化為各種官能團，包括酰胺和酯基。
Zhoulong Fan, et al, Formal γ?C–H Functionalization of Cyclobutyl Ketones: Synthesis of cis-1,3-Difunctionalized Cyclobutanes, Angew. Chem. Int. Ed. 2023
DOI: 10.1002/anie.202303948
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202303948
5. Angew：利用金屬有機層遞送5-氨基乙酰丙酸和卟啉以用于靶向雙細胞器的光動力治療
光動力療法(PDT)的療效與光敏劑的亞細胞定位情況密切相關。有鑒于此，芝加哥大學林文斌教授報道了一種靶向雙重細胞器的納米顆粒平臺，以用于增強對癌癥的PDT效率。
本文要點：
1）實驗通過羧基配位將5-氨基乙酰丙酸(ALA)接枝到基于Hf12的納米級金屬有機層(Hf-MOL)上。ALA/Hf-MOL可增強ALA的遞送和線粒體中原卟啉IX (PpIX)的合成，并將由5,15-二-對苯甲酸卟啉(DBP)光敏劑組成的Hf-MOL限制在溶酶體中。
2）研究發現，630 nm的光照射可同時激發PpIX和DBP產生單線態氧，迅速損傷線粒體和溶酶體，以實現PDT療效的協同增強。實驗結果表明，靶向雙重細胞器的ALA/Hf-MOL在臨床前PDT研究中的效果優于Hf-MOL，其在體外細胞毒性實驗中的半最大抑制濃度比Hf-MOL低2.7倍，在體內結腸癌模型中的治愈率比Hf-MOL高3倍。
Taokun Luo. et al. Metal-Organic Layer Delivers 5-Aminolevulinic Acid and Porphyrin for Dual-Organelle-Targeted Photodynamic Therapy. Angewandte Chemie International Edition. 2023
DOI: 10.1002/anie.202301910
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202301910
6. Angew：具有優異光催化性能的水處理二維三嗪聚合物
目前，非常需要高效且可擴展地生產高質量和可加工的二維(2D)聚合物，但尚未見報道。在此，西湖大學Yuxi Xu展示了一種方便的非共價功能化策略，用于生產高度均勻、可水處理的半導體二維三嗪聚合物。
本文要點：
1）實驗和理論分析表明，芳族兩親性1-芘丁酸酯可以通過芘部分與二維三嗪聚合物層的多孔基面之間的非共價π-π堆積相互作用，吸附并嵌入塊狀結晶共價三嗪骨架(CTF)的層間，這極大地促進了CTF在水中的大規模剝離。
2）所制備的高水分散性單層/少層二維三嗪聚合物納米片可以很容易地加工成密度為5-15 mg cm-3的超輕氣凝膠，通過簡單壓縮可以進一步成型為機械強度高的薄膜。
3）這種非共價功能化不僅提高了二維三嗪聚合物的分散性和加工性，而且優化了其能帶結構，并通過有趣的表面分子摻雜效應促進了光生載流子的分離，從而實現了1249 μmol h-1的顯著光催化析氫速率(24980 μmol g-1 h-1)和2D三嗪聚合物在420 nm處的表觀量子效率高達27.2%，優于迄今為止報道的大多數無金屬光催化劑。
Tian Sun, et al, Aqueous Processable Two-Dimensional Triazine Polymers with Superior Photocatalytic Properties, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202301865
DOI: 10.1002/anie.202301865
https://doi.org/10.1002/anie.202301865
7. Angew：有序介孔金屬間化合物 Ga-Pt 納米粒子：相控合成及其在氧還原電催化中的性能
金屬間化合物相控制是優化有序金屬間化合物的物理化學性質和優化其在各種(電)催化反應中的性能的一種很有前途的策略。然而，由于難以在原子水平上合成具有精確可控相結構的有序金屬間化合物，特別是具有有序介觀結構/形態的金屬間化合物，金屬間化合物的相變催化性能仍鮮有報道。在這里，四川大學Ben Liu，吉林大學喬振安成功地報道了兩個相純的介孔金屬間化合物鎵-鉑(meso-i-Ga-Pt)納米粒子的精確合成，其中包括具有正交空間群的meso-i-Ga3Pt5和具有非對稱手性立方空間群的meso-i-Ga1Pt1。
本文要點：
1）通過仔細調整不同陰離子誘導的Ga鹽，優化了合成過程中的自由能，實現了對有序介孔i-Ga-Pt納米粒子的金屬間相控制。
2）研究人員系統評價了有序介孔材料對氧還原反應(ORR)電催化的金屬間相變催化性能，與在堿性介質中的催化性能完全相反。有趣的是，具有手性原子排列的有序meso-i-Ga1Pt1催化劑表現出出人意料的高ORR活性和穩定性，與meso-i-Ga3Pt5和商用鉑/C相比，其質量活性分別提高了5.9和3.2倍。
Hao Lv, et al, Ordered Mesoporous Intermetallic Ga-Pt Nanoparticles: PhaseControlled Synthesis and Performance in Oxygen Reduction Electrocatalysis, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202304420
DOI: 10.1002/anie.202304420
https://doi.org/10.1002/anie.202304420
8. Angew：在異質納米線陣列中構建內置電場以實現高效的整體水電解
高效的雙功能析氫析氧電催化劑是電解水的關鍵。在這里，悉尼大學Shenlong Zhao，Cheng Yan，廣西民族大學Yan Mi報道了一種內建電場的方法來制備異質磷化鎳-鈷納米線陣列(Ni2P-CoCH/CFP)，該陣列生長在具有大功函數差(ΔΦ)的碳纖維紙上，作為雙功能電催化劑用于水的整體分解。
本文要點：
1）結果表明，Ni2P-CoCH/CFP催化劑對析氫反應和析氧反應均表現出顯著的催化活性，分別達到10 mA cm-2。此外，由AAA電池驅動的組裝的實驗室規模的電解槽在50 h的電催化下具有良好的穩定性，法拉第效率為100%。
2）計算與實驗相結合，揭示了界面誘導電場效應促進了電荷的不對稱分布，從而調節了反應過程中中間體的吸附/脫附。
本工作為合理設計高性能多相電催化劑提供了一條途徑。
Shucong Zhang et al, Constructing Built-in Electric Field in Heterogeneous Nanowire Arrays for Efficient Overall Water Electrolysis, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202302795
DOI: 10.1002/anie.202302795
https://doi.org/10.1002/anie.202302795
9. Angew：層狀VOPO4·2H2O中具有結晶水促進作用的可逆銨離子嵌入/脫嵌
非金屬NH4+載體由于其輕摩爾質量和在水溶液中的快速擴散，在水相儲能方面引起了極大的興趣。前人的研究推斷，層狀VOPO4?2H2O中的NH4+離子不可能存儲，因為NH4+從NH4VOPO4中的去除不可避免地會導致相變。在這里，東南大學胡林峰展示了NH4+在層狀VOPO4·2H2O主體中高度可逆的插層/脫層行為。
本文要點：
1）在VOPO4·2H2O中，0.1 A g-1的比容量為154.6 mAh g-1，0.4 V的放電電位平臺非常穩定。
2）采用VOPO4·2H2O//2.0MNH4OTf//PTCDI結構的搖椅式銨離子電池，其比容量為55mAh?g-1，平均工作電壓約為1.0 V，500次循環后具有良好的長期循環穩定性，庫侖效率約為99%。
3）理論密度泛函理論計算表明，在插層過程中，氨離子取代結晶水的過程是獨特的。
研究結果為層狀水化磷酸鹽中NH4+離子通過結晶水增強效應的插層/脫層提供了新的見解。
Fei Ye, et al, Reversible Ammonium Ion Intercalation/de-intercalation with Crystal Water Promotion Effect in Layered VOPO4·2H2O, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202303480
DOI: 10.1002/anie.202303480
https://doi.org/10.1002/anie.202303480
10. Angew：超快速納米制造高質量雙金屬陽極庫以實現穩定的鉀離子存儲
雙金屬合金納米材料具有良好的電化學性能，有望成為鉀離子電池負極材料。目前雙金屬合金納米材料最常用的制備方法是管式爐退火法(TFA)，這種方法由于相互制約，很難滿足粒度、分散性和晶粒粗化之間的權衡。在這里，哈工大（深圳）Qunhui Yuan，Wei Gan，天津大學Yanan Chen報道了一種簡單、可擴展和超快的高溫輻射(HTR)方法，用于制備尺寸分布窄(~10-20 nm)、分散均勻和負載高的超細雙金屬合金庫。
本文要點：
1）含有O、N雜原子的金屬錨、超快的升溫/降溫速率(~103Ks-1)和超短的加熱時間(幾秒)共同作用于小尺寸合金陽極的成功合成。
2）作為概念驗證，所制備的BiSb-HTR陽極表現出超高的穩定性，800次循環后退化可以忽略不計。
3）原位X射線衍射揭示了BiSb-HTR的K+存儲機制。這項研究為高質量雙金屬合金的新型、快速、可擴展的納米制造以及能量存儲、能量轉換和電催化等方面的應用提供了新的思路。
Shuming Dou, et al, Ultrarapid Nanomanufacturing of High-Quality Bimetallic Anode Library toward Stable Potassium-Ion Storage, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202303600
DOI: 10.1002/anie.202303600
https://doi.org/10.1002/anie.202303600
