1. 金榮超/祝艷Nat. Commun.：將納米顆粒自組裝玩到原子級別
從原子級別來研究納米顆粒的自組裝行為是一個很有挑戰(zhàn)的課題。有鑒于此，金榮超教授以及祝艷教授以原子級精確的Au21納米顆粒為模型，成功在其表面進行改造，構(gòu)筑雙苯環(huán)的受體空腔，隨后通過與不同抗衡離子的相互作用，進行了納米顆粒自組裝行為的研究。
Li Q, ZhuY, Jin R, et al. Modulating thehierarchical fibrous assembly of Au nanoparticles with atomic precision[J]. Nature Communications, 2018.
DOI: 10.1038/s41467-018-06395-8
https://www.nature.com/articles/s41467-018-06395-8
2. JACS：用于活細胞超分辨成像的遠紅外光激活的材料
Zhang等人報道了由光誘導硼二吡咯烷（BODIPY）染色質(zhì)團產(chǎn)生的的雜環(huán)分離來激活產(chǎn)生遠紅光熒光。該光譜區(qū)域的高亮度和沒有自發(fā)熒光的特使其能夠在活細胞的細胞器內(nèi)的單分子水平上被檢測出來。實驗表明這些可激活的熒光團在溶酶體隔間中進行固定，具有良好定位精度的標記細胞器的的能力和可視化效果。因此，通過將光化學、光物理和結(jié)構(gòu)特性結(jié)合到熒光團中可以使活細胞的視覺化具有空間分辨率，而傳統(tǒng)的熒光成像是無法實現(xiàn)的。
Zhang Y,Song K H, et al. Far-Red Photoactivatable BODIPYs for the Super-Resolution Imaging of Live Cells[J]. Journal of the American Chemical Society, 2018.
DOI:10.1021/jacs.8b09099
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.8b09099
3. 柏林洪堡大學Angew.：人工聚合多肽合成蛋白類似物
Horsch報道了一種利用酶誘聚合多肽來合成粘蛋白類似物的新策略。肽的聚合依賴于酪氨酸酶的氧化作用，它能迅速形成半胱氨酸，并從半胱氨酸殘基中釋放出游離的硫醇，從而將單聚體連接起來進而產(chǎn)生粘接聚合物。由此產(chǎn)生的人造的蛋白質(zhì)類似物對不同的表面都有很強的吸附力，甚至可以抵抗高鹽度的環(huán)境，而其附著力的均值比構(gòu)成膠合界面的貽貝蛋白還要高。
Horsch J, Wilke P, et al. Polymerizing like themussels do: From artificial mussel foot proteins toward resistant glues[J]. Angewandte Chemie International Edition, 2018.
DOI: 10.1002/anie.201809587
http://dx.doi.org/10.1002/anie.201809587
4. 特拉華大學JACS：沸石內(nèi)嵌Pt納米顆粒用于串聯(lián)催化
特拉華大學Bingjun Xu教授課題組借助陽離子聚合物輔助合成法成功在HZSM-5中內(nèi)嵌Pt納米顆粒。該催化劑用于糠醛縮合和糠醛及丙酮加氫反應中具有優(yōu)越的選擇性，C8綜合產(chǎn)物的產(chǎn)率可以達到87%以上。高選擇性主要得益于高度分散的Pt位點和酸位點，減弱了呋喃與催化劑接觸的機會，同時增強了糠醛縮合活性。
Cho H J, Kim D, Xu B, etal. Zeolite Encapsulated Pt Nanoparticles for Tandem Catalysis[J]. Journal of the American Chemical Society, 2018.
DOI: 10.1021/jacs.8b09568
https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/jacs.8b09568
5. 樓雄文Angew.：用于光電化學水氧化的微啞鈴型異質(zhì)結(jié)Fe2O3-TiO2的構(gòu)建
通過組合具有不同帶隙結(jié)構(gòu)的半導體材料合成異質(zhì)結(jié)光催化劑已成為提高PEC電池效率的重要途徑。樓雄文課題組開發(fā)了一種用于制造Fe2O3-TiO2微型啞鈴（MDB）的空間選擇性合成策略。首先通過水熱法以PVP作為表面活性劑合成Fe基金屬有機化合物（FeMOC）微米棒，然后通過溶液反應在FeMOC微米棒的兩端生長具有可調(diào)大小的無定形TiO2納米球，以產(chǎn)生Fe2O3-TiO2微型啞鈴，退火后該材料表現(xiàn)出優(yōu)異的PEC水氧化性能。與傳統(tǒng)的制造光催化劑方法相比，該合成策略具有良好的控制配置和先進的催化性能，為光電極材料的設計開辟了新的途徑。
Zhang P,Yu L and Lou D, et al. Construction of Heterostructured Fe2O3‐TiO2 Microdumbbells for Photoelectro chemical Water Oxidation[J]. Angewandte Chemie International Edition, 2018.
DOI:10.1002/anie.201808104
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201808104
6. 牛津大學&托萊多大學AM：廉價高效的空穴傳輸材料！
牛津大學聯(lián)合托萊多大學通過一步合成方法獲得的一組新的基于苯胺的烯胺空穴傳輸材料。在不使用過渡金屬催化劑的情況下，從非常常見且廉價的苯胺前體獲得。這種材料成本降低至spiro-OMeTAD的1/5。烯胺V1091空穴傳輸材料鈣鈦礦太陽能電池展現(xiàn)出超過20％的效率。基于V1091的未密封電池在相對濕度為45％，效率穩(wěn)定超過800小時。而spiro-OMeTAD制造的電池效率下降到其原始效率的42％。
VaitukaityteD, et al. Efficient and Stable Perovskite Solar Cells Using Low-Cost Aniline-Based Enamine Hole-Transporting Materials[J]. Advanced Materials,2018.
DOI: 10.1002/adma.201803735
https://doi.org/10.1002/adma.201803735
7. AM：具有超靈敏和高選擇性化學檢測的水凝膠干涉儀
通過簡單的設計和低成本的制造開發(fā)具有小規(guī)模和快速響應的超靈敏化學傳感器是具有挑戰(zhàn)性的。Ximin He課題組報道了基于水凝膠干涉儀的簡單且通用的傳感器，通過強分析物結(jié)合、大量配體誘導的水凝膠中獨特的局部濃縮效應（109倍）和光學干涉的信號放大效應，使其具有檢測（生物）化學分子飛摩爾級的靈敏度。所選配體與目標分析物之間的特定化學反應為傳感器提供了高選擇性。凝膠的性質(zhì)使該傳感器的規(guī)模可縮小到微米尺寸、可拉伸并與各種基材兼容，顯示出高感應的穩(wěn)定性。
Sun M, BaiR, Yang X, et al. Hydrogel Interferometry for Ultrasensitive and Highly Selective Chemical Detection[J]. Advanced Materials, 2018.
DOI:10.1002/adma.201804916
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.201804916
8. 殷亞東ACS Nano：FeO@SiO2結(jié)構(gòu)中FeO粒子的遷移
殷亞東課題組合成了一種FeO@SiO2核殼結(jié)構(gòu)納米顆粒，其中，SiO2殼作為氧化還原緩沖層。研究表明，高溫下通過調(diào)控氧氣引發(fā)FeO的遷移，F(xiàn)eO納米粒子可以從內(nèi)部遷移到外部SiO2殼的表面。在處理過程中，F(xiàn)eO粒子被吸收后析出到SiO2殼，最后分解成硅酸鐵（Fe2SiO4）。研究人員還發(fā)現(xiàn)，調(diào)控氧化鐵核相對尺寸和SiO2殼可以改變FeO-SiO2復合結(jié)構(gòu)的形狀。
Wang D, et al. Migration ofIron Oxide Nanoparticle through a Silica Shell by the Redox-Buffering Effect[J]. ACS Nano, 2018.
DOI: 10.1021/acsnano.8b04520
https://doi.org/10.1021/acsnano.8b04520
9. 陳美婉＆劉莊Nano Lett.：H2O2和CAT改善腫瘤乏氧來增強放射免疫治療
隨著癌癥免疫療法的蓬勃發(fā)展，它們與包括放射療法在內(nèi)的其他現(xiàn)有癌癥治療技術的結(jié)合使用越來越普遍。然而，乏氧仍然是免疫抑制的幾個原因之一。Song等人開發(fā)了將外源性H2O2注入腫瘤并將其分解來減輕腫瘤的乏氧的策略。實驗將H2O2和過氧化氫酶分別裝入脂質(zhì)體，靜脈注射CAT@脂質(zhì)體后再注射H2O2@脂質(zhì)體，這樣持續(xù)性釋放的H2O2可以通過CAT@脂質(zhì)體作用而分解，從而對腫瘤的乏氧進行改善。實驗在小鼠腫瘤模型中可以觀察到CAT@脂質(zhì)體+ H2O2@脂質(zhì)體聯(lián)合治療提供了顯著增強的治療效果，在更具臨床意義的患者衍生的異種移植腫瘤模型中同樣也效果顯著。緩解腫瘤的乏氧利于對抗腫瘤的免疫效果來進一步增強細胞毒性T淋巴細胞相關抗原（CTLA4）阻斷的聯(lián)合放射免疫療法。這一研究為通過連續(xù)輸送過氧化氫酶和外源性H2O2來改善腫瘤的氧環(huán)境提出了新的思路。
Song X J,Xu J, et al. Self-supplied tumor oxygenation through separated liposomaldelivery of H2O2 and catalase for enhanced radio-immunotherapy of cancer[J]. Nano Letters, 2018.
DOI:10.1021/acs.nanolett.8b02720
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.8b02720
10. Energy Storage Materials：鋰硫電池新型聚合物粘結(jié)劑
鋰硫電池憑借高能量密度和低成本的優(yōu)勢成為了新一代高比能儲能技術的有力競爭者。然而，可溶的多硫化鋰中間體和不溶的充放電產(chǎn)物之間不可逆、不穩(wěn)定的相轉(zhuǎn)變過程嚴重影響了鋰硫電池的能量密度和循環(huán)壽命。Yusheng Yang 等制備了一種梳狀的具有離子電導的有機-多硫化物聚合物（PSPEG）粘結(jié)劑來解決相轉(zhuǎn)變的問題。他們發(fā)現(xiàn)PSPEG中的有機-多硫化物化學鍵能夠與團聚的S/Li2S發(fā)生反應來改善其電沉積狀態(tài)。粘結(jié)劑獨特的梳狀結(jié)構(gòu)賦予了其良好的吸附能力以及與活性物質(zhì)較好的相容性。采用PSPEG粘結(jié)劑的硫電極與采用傳統(tǒng)LA132粘結(jié)劑的硫電極相比，其循環(huán)性能和倍率性能都得到了改善。更重要的是，在PSPEG含量只有1%的情況下，對應得的硫電極同樣可以在循環(huán)超過500周后保持容量穩(wěn)定。總之，該工作為解決鋰硫電池中不穩(wěn)定的相轉(zhuǎn)變提供了新的策略。
Zeng F, Li N, et al. Improve the Electrodeposition of Sulfur and Lithium Sulfide in Li-S Batteries with a Comb-like Ion-Conductive Organo-polysulfide Polymer Binder[J]. Energy Storage Materials, 2018.
DOI: 10.1016/j.ensm.2018.09.018
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405829718307323?dgcid=rss_sd_all
11. Energy Storage Materials：多核蛋黃-蛋殼式介孔雙層碳包覆的硅納米顆粒用作鋰離子電池負極材料
科研工作者們采用了多種手段來抑制鋰離子電池中硅基材料的體積膨脹效應。在本文中，新疆理化所的湖廣志研究員團隊通過溶膠凝膠法與MOF自模板法設計合成了新型的Co/N共摻雜雙碳包覆的Si/C/MOF多核蛋黃-蛋殼式介孔材料。形貌和結(jié)構(gòu)的表征結(jié)果表明，這種復合材料由嵌入MOF衍生碳骨架的多酚醛樹脂基碳包覆納米硅顆粒組成。復合材料表現(xiàn)出杰出的儲鋰性能，在0.5A/g的電流密度下循環(huán)100周后其可逆容量高達1107 mAh/g，在1 A/g的電流密度下其容量（852 mAh/g）可保持穩(wěn)定超過300周。良好的電化學性能歸因于復合材料特有的多核蛋黃-蛋殼式結(jié)構(gòu)和Co/N共摻雜帶來的良好的電子電導性和循環(huán)穩(wěn)定性。此外，多核式核殼結(jié)構(gòu)可以作為電解液屏障層有利于穩(wěn)定SEI膜的形成。材料內(nèi)部的空間能夠有效緩解脫嵌鋰過程中納米硅顆粒的體積膨脹。
Liu N, Liu J, et al. Multi-core yolk-shell like mesoporous double carbon-coated silicon nanoparticles as anode materials for lithium-ion batteries[J]. Energy Storage Materials, 2018.
DOI: 10.1016/j.ensm.2018.09.019
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405829718305427?dgcid=rss_sd_all
12. JMCA：金屬鋰負極枝晶生長與SEI膜相互作用的機理研究
固態(tài)電解質(zhì)中間相（SEI膜）的穩(wěn)定性和均質(zhì)性對于理解鋰金屬電極循環(huán)衰減和安全問題背后的根源十分關鍵。Partha 等探討了在電沉積過程中鋰金屬電極與SEI之間的相互關系。他們的研究發(fā)現(xiàn)鋰枝晶的生長可以劃分為兩種截然不同的機理：（1）在負極-SEI膜界面處堆積的Li+在高反應速率或低溫下的消耗應該歸因與緩慢的傳質(zhì)步驟；（2）在低電流密度下存在著隨空間變化的反應動力學。后續(xù)的機理穩(wěn)定性分析發(fā)現(xiàn)不均勻的電沉積過程會產(chǎn)生較大的內(nèi)部壓力，這將會導致現(xiàn)有SEI膜的破裂和后沉積的金屬鋰的暴露。此外，他們還通過無量綱分析揭示了內(nèi)部應力誘導的電化學Biot因子的失效機制以及鋰金屬異質(zhì)沉積的影響因素。
HaoF, Verma A& MukherjeeP. Mechanistic Insight into Dendrite-SEI Interactions for Lithium Metal Electrodes[J]. Journal of Materials Chemistry A,2018.
DOI: 10.1039/C8TA07997H
http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2018/TA/C8TA07997H#!divAbstract
