1. Nature Energy：鋰腐蝕最小的硼酸鹽-吡喃貧電解質鋰金屬電池
用于鋰（Li）-金屬電極的工程液體電解質已被用于控制鋰金屬電池（LMB）中Li的沉積形態。然而，鋰腐蝕問題仍未解決，這阻礙了實際LMB的貧電解質設計，因為實際LMB需要電解質/容量（E/C）比為2?g?Ah?1或更低。在這里，韓國科學技術院Hee-Tak Kim報道了一種硼酸鹽-吡喃基電解質，以解決長期的鋰腐蝕問題。1) 作者發現，硼酸鹽-吡喃電解質將固體-電解質界面中的大LiF晶粒轉化為細晶體或玻璃狀LiF，這通過最大限度地減少電解質分子滲透到固體-電解質相間來增強Li/電解質界面的被動性。2)高鎳層狀氧化物陰極（3.83?mA?cm?2）和薄鋰（20?μm）提供了高的全電池能量密度（>400?Wh?kg?1），并在E/C比為1.92?g?Ah?1時運行400次循環后具有70%的容量保持率，在1.24 g Ah-1時運行350次循環后的容量保持率為73%，在?0.96 g?Ah?1時運行200次循環后的容量保持率為85%?。
Hyeokjin Kwon, et al. Borate–pyran lean electrolyte-based Li-metal batteries with minimal Li corrosion. Nature Energy 2023DOI: 10.1038/s41560-023-01405-6https://doi.org/10.1038/s41560-023-01405-6
2. Nature Reviews Chemistry：純有機超分子組裝的磷光共振能量轉移
磷光能量傳輸系統已被應用于加密、生物醫學成像和化學傳感，這些系統具有超大的斯托克斯位移、高量子產率，并且在環境條件下可與長波長余輝熒光（特別是近紅外）進行顏色調諧。近日，南開大學Liu Yu綜述研究了純有機超分子組裝的磷光共振能量轉移。1) 作者討論了基于大環或組裝受限純有機磷光的三重態到單重態PRET或三重態-單重態級聯PRET系統，在該過程中引入超分子非共價相互作用，這些相互作用促進了系統間的交叉。2) 此外，其還限制了磷光體的運動，最大限度地減少了非輻射衰變，并組織了近距離的供體-受體對。作者討論了這些系統的應用，并重點討論了在促進其進一步發展方面面臨的挑戰。
Xian-Yin Dai, et al. Phosphorescence resonance energy transfer from purely organic supramolecular assembly. Nature Reviews Chemistry 2023DOI: 10.1038/s41570-023-00555-1https://doi.org/10.1038/s41570-023-00555-1
3. Nature Commun.：適應發病機制的聚多巴胺納米系統用于缺血性卒中的序貫治療
缺血性卒中是一種致死性腦部血管疾病，而再灌注作為一種用于恢復血供的主要策略也可能會引起嚴重的缺血性腦損傷。再灌注后的神經炎癥是卒中藥物治療面臨的主要障礙之一，其具有動態的進展過程，使得對卒中進行精準治療成為了一項艱巨的任務。有鑒于此，浙江大學陳忠教授和吳迪博士構建了一種用于缺血性卒中的序貫治療、可適應發病機制的聚多巴胺納米系統。1）該納米系統固有的自由基清除性能和定制的介觀結構使其能夠在疾病的初始階段有效地緩解氧化應激。在小膠質細胞過度活化的后期，負載米諾環素的納米系統可以及時逆轉基質金屬蛋白酶-2激活的促炎轉化，以實現按需調節。2）進一步的體內卒中研究表明，與單藥治療和聯合治療相比，該序貫治療策略能夠實現更高的生存率和更好的大腦恢復效果，并且其也具有良好的生物安全性。綜上所述，該研究開發的適應性納米系統能夠實現對卒中后神經炎癥的序貫按需調節，是一種極具發展前景的缺血性卒中治療方法。
Di Wu. et al. Pathogenesis-adaptive polydopamine nanosystem for sequential therapy of ischemic stroke. Nature Communications. 2023https://www.nature.com/articles/s41467-023-43070-z
4. Angew：定制兩性離子半花菁探針以用于急性腎功能衰竭的早期診斷和預后評估
藥物性腎功能衰竭(DIRF)是一種嚴重的內科并發癥，病死率較高。然而，由于目前的DIRF診斷方法依賴于對晚期生物標志物的檢測，因此如何實現對DIRF的早期診斷和預后評估仍是一項極具挑戰性的難題。有鑒于此，中山大學黃佳國教授開發了一個兩性離子單分子半花菁(ZCs)庫，其可用于構建對DIRF進行早期診斷的可激活探針。1）實驗通過將烷基磺酸鹽和季銨鹽陽離子整合到半花菁骨架中，使得這些探針具有兩性離子的性質，因此能夠實現低血漿蛋白結合率(<5%)和顯著的腎臟清除效果(~96%)。隨后，研究者利用能被caspase-8(細胞凋亡的起始指標)特異性切割的四肽來“掩蓋”性能最佳的ZC6，進一步開發了一種可激活型探針ZCRR。2）在順鉑誘導的DIRF小鼠模型中，系統給藥的ZCRR能有效地在腎臟內聚集，并響應升高的caspase-8，以"開啟"近紅外熒光信號，從而能夠比臨床方法更早地（60 h）實現對腎內細胞凋亡的敏感檢測，并精確評估不同藥物對DIRF小鼠的凋亡修復作用。由于ZCRR可通過尿液排泄，因此ZCRR還能夠通過體外光學尿液分析實現對DIRF的遠程檢測，并預測腎臟保護效果。綜上所述，該研究構建了一種可通過腎臟清除的單分子支架，有望用于開發具有多功能的可激活型探針以實現對腎臟疾病的管理。
Ya Zhou. et al. Tailored Zwitterionic Hemicyanine Reporters for Early Diagnosis and Prognostic Assessment of Acute Renal Failure. Angewandte Chemie International Edition. 2023DOI: 10.1002/anie.202315457https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202315457
5. Angew：NiFe草酸鹽的氧陰離子原位轉化實現耐腐蝕海水電解
電解海水制氫為沿海地區制氫提供具有吸引力的方法，NiFe基電催化材料是性能最好的海水電催化氧化的材料。但是海水中的Cl-嚴重的腐蝕催化活性位點，導致催化劑的壽命衰減。有鑒于此，電子科技大學孫旭平、王艷、山東師范大學唐波、東南大學鞏峰等報道NiFe草酸鹽電極通過原位的碳氧陰離子自轉化為碳酸鹽的方式，能夠穩定高價態金屬反應位點。 1）通過原位/離線的研究發現通過“碳陰離子-氧陰離子轉化”能夠避免Cl-腐蝕導致催化劑失活，這種機制在安培量級電催化反應中同樣能夠工作。通過這種方法，電催化1 A cm-2電流密度所需的過電勢僅為349 mV。2）本文研究發展了一種通過氧陰離子轉變的催化劑表面設計概念，為構筑具有抵抗海水腐蝕功能的海水制氫催化劑提供重要進展。
Zixiao Li, et al, Carbon Oxyanion Self-Transformation on NiFe Oxalates Enables Long-Term Ampere-Level Current Density Seawater Oxidation, Angew. Chem. Int. Ed. 2023DOI: 10.1002/anie.202316522https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.202316522
6. AM：將無機納米粒子安裝在介孔液晶聚合物內
發展有機-無機聚合物復合材料需要一種能夠控制復合材料形貌和光學性質的同時可以兼容客體材料的新型策略，因為傳統的聚合物主要功能是裝在無機材料的載體。有鑒于此，韓國科學技術院(KAIST) Dong Ki Yoon等發展了一種使用多孔液晶聚合物納米粒子制備有機-無機復合材料的普適性方法。1）通過調控液晶的晶相，能夠精確的從分子級別控制聚合物的單體的排列，從而精確控制形貌和光學性質?？煽氐脑诰酆衔飪群铣蔁o機材料，或者將預先合成的無機納米粒子修飾在聚合物內，而且保證聚合物主體材料的性質不發生改變。2）這種有機無機復合材料能夠按照次序安裝一種或多種無機材料，因此在一個聚合物粒子內可能產生多功能。此外，這種方法能夠彌補客體材料的缺點和不足，增強復合材料的性能。這種制備有機無機復合材料的方法可能在光電、催化、生物傳感等多種多樣的領域解決目前的各種社會性問題。
Geunjung Lee, et al, Universal Strategy for Inorganic Nanoparticle Incorporation into Mesoporous Liquid Crystal Polymer Particles, Adv. Mater. 2023DOI: 10.1002/adma.202307388https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202307388
7. AEM：全小分子有機太陽能電池的效率提升
在全小分子有機太陽能電池（ASM-OSCs）中實現高性能在很大程度上依賴于通過活性層中的疇尺寸操作實現精確的納米級相分離。盡管如此，對于ASM-OSC系統來說，在調節和相分離的復雜性之間建立明確的聯系仍極具挑戰性。深圳職業技術大學Hu Hanlin、香港理工大學Li Gang、中國科學院上海高級研究院Yang Chunming研究了結構域大小調整和最佳相分離形態的之間的復雜相互作用，這對ASM-OSCs的性能至關重要。 1) 結果表明，ASM-OSCs活性層中的異常相分離是通過重新填充過程精心控制疇的連續性和均勻性來實現的。作者采用一系列鹵素取代的溶劑（氟苯、氯苯、溴苯和碘苯）來調節再填充動力學，并使CB處理的ASM-OSC具有16.2%的功率轉換效率（PCE）。2) PCE的增強可歸因于逐漸結晶過程，促進了平滑互連和均勻分布的疇尺寸。這反過來又導致了有利的相分離形態、增強的電荷轉移、延長的載流子壽命，并因此減少了自由電荷的復合。這些發現強調了重新填充動力學在ASM-OSC中實現最佳相分離的關鍵作用，為設計高性能ASM-OSC制造策略提供了重要見解。
Xiaokang Sun, et al. Efficiency Boost in All-Small-Molecule Organic Solar Cells: Insights from the Re-Ordering Kinetics. Adv. Energy Mater. 2023DOI: 10.1002/aenm.202302731 https://doi.org/10.1002/aenm.202302731
8. AEM：高濃度聚合物電解質構建高可逆硅陽極二維固體電解質界面
硅陽極具有4200 mAh g?1的高容量和0.3 V（vs. Li+/Li）的低電勢，從而使鋰離子電池具有高能量密度。然而，在液體電解質中的Si顆粒上形成的3D固體電解質界面（SEI）消耗了電解質/活性Si，并阻斷了Li+/e?的傳輸，導致容量快速衰減。在此，中國科學院大連化學物理研究所Li Xianfeng、Zhang Hongzhang、Yang Xiaofei設計了一種高濃度聚合物電解質（HCPE）來代替顆粒在Si陽極表面構建2D SEI，它適應了體積變化并保持了連續的Li+/e?傳輸路徑。1) NO3?的阻滯作用降低了1,3-二氧戊環（DOL）的聚合速率，使 6M LiFSI能夠溶解。高濃度的LiFSI參與了溶劑化結構的構建并將DOL拉開，減少了DOL和聚DOL（PDOL）的分解，并誘導產生具有高機械強度和快速Li+傳輸能力的富含LiF和Li3N的SEI。2) 因此，使用HCPE的電池在2C下具有1765 mAh g?1的高容量，并在0.2C下循環100次后保持2000 mAh g–1的高電容，這優于液體電解質（617 mAh g?1）和低濃度聚合物電解質（45 mAh g‐1）。
Yuxiao Wang, et al. 2D Solid-Electrolyte Interphase Built by High-Concentration Polymer Electrolyte for Highly Reversible Silicon Anodes. Adv. Energy Mater. 2023DOI: 10.1002/aenm.202303189https://doi.org/10.1002/aenm.202303189
