1. Nat. Nanotechnol.大牛發(fā)聲：生物納米發(fā)文章，至少要有哪些數(shù)據(jù)？
生物-納米界面領域的交叉研究，在我們學習自然，發(fā)展生物技術和納米技術的過程中扮演了相當重要的角色。然而，從事生物-納米交叉研究的科研人員，要么偏向于納米技術，要么偏向于生物技術，他們所發(fā)表的文獻中所體現(xiàn)出來的信息內容的差別，極大地阻礙了相關科研人員的交叉學習和領域發(fā)展。有鑒于此，澳大利亞墨爾本大學Frank Caruso和Edmund J. Crampin提出了一種“最少信息標準”，呼吁所有生物-納米界面研究的科研人員在發(fā)表文章的時候，至少應該提供三部分內容：1）納米材料表征；2）生物學表征；3）實驗方法的細節(jié)。團隊認為，這些標準將為提高實驗重復性，增強各種材料的對比性，加速領域發(fā)展起到重要作用！
Faria M, Crampin E J, Caruso F, et al. Minimum information reporting inbio–nanoexperimental literature[J]. Nature Nanotechnology, 2018.
DOI: 10.1038/s41565-018-0246-4
https://www.nature.com/articles/s41565-018-0246-4
2. Nat. Nanotechnol.：金納米棒如何改變細胞基因表達
金納米棒是在醫(yī)學診斷、治療和傳感中應用最廣泛的無機材料之一。目前的研究表明，金納米棒在被細胞內吞后不具有細胞毒性，而且不會進入細胞核。但也有研究報道稱金納米棒可以使得基因表達發(fā)生改變。Ho等人嘗試對這種現(xiàn)象進行解釋。實驗發(fā)現(xiàn)常用的金-硫鍵合對于保持金納米結構的惰性很重要，但是它在材料被細胞內吞后會發(fā)生改變，進而在細胞核中形成一價金-硫鍵。形成的這種鍵會擾亂細胞核內的動態(tài)微環(huán)境，從而改變細胞內基因的表達。
Ho D,Kretzmann J A, et al. Intracellular speciation of gold nanorods alters the conformational dynamics of genomic DNA[J]. Nature Nanotechnology, 2018.
DOI: 10.1038/s41565-018-0272-2
https://doi.org/10.1038/s41565-018-0272-2
3. Nat. Chem.：先修飾還是后修飾？二維磁性配位聚合物有話要說！
表面修飾是增強納米材料穩(wěn)定性和功能性的重要策略，修飾甚至能創(chuàng)造出一類全新的材料。西班牙瓦倫西亞大學E. Coronado和G. MínguezEspallargas發(fā)展了一種配體先修飾策略，在反應起初階段就加入配體，首次制備得到了一系列Fe(II)中心的層狀磁性配位聚合物，然后通過機械剝離得到各種二維片層磁性配位聚合物。相比于預先加入配體，配體后修飾的不均勻性嚴重影響了最終的功能性。
López-Cabrelles J,Espallargas G M, Coronado E, et al. Isoreticular two-dimensional magnetic coordination polymers prepared through pre-synthetic ligand functionalization[J].Nature Chemistry, 2018.
DOI: 10.1038/s41557-018-0113-9
https://www.nature.com/articles/s41557-018-0113-9
4. 美國國標研究所Nat.Electron.：下一代半導體器件的評價標準！
尺寸更小，形狀更復雜，集成更多功能，是半導體工業(yè)未來的發(fā)展趨勢。諸如熱損耗、載流子遷移率、容錯閾值等基礎和工程極限，將極大地影響新型半導體器件的功能。美國國家標準與技術研究所N. G. Orji團隊綜述了目前用于集成電路測量的最好的度量衡方法，綜合考慮了器件的優(yōu)勢、局限以及潛在的提升性能的策略，并提出了集成電路的設計和工業(yè)需求如何影響光刻以及度量需求。
Orji N G, et al. Metrology for the next generation of semiconductor devices[J]. Nature Electronics, 2018.
DOI: 10.1038/s41928-018-0150-9
https://www.nature.com/articles/s41928-018-0150-9
5. Nat. Commun.：皮膚觸摸驅動的全紡織納米摩擦發(fā)電機！
紡織品是實現(xiàn)可穿戴電子產(chǎn)品舒適化的最佳候選者，但制造具有高摩擦電輸出的舒適耐用紡織品仍然具有挑戰(zhàn)性。Pooi See Lee課題組設計出可清洗-皮膚觸摸驅動-基于紡織品的納米摩擦發(fā)電機(TENG)。該課題組將黑磷（BP）用作協(xié)同摩擦電俘獲層，少層BP通過纖維素衍生的疏水性納米顆粒（HCOENP）保護以減輕降解；通過使用浸涂法(納米材料均勻附著的最簡便方式)在（PET）滌綸紡織品上實現(xiàn)固化層。將所得HCOENP/BP/PET織物（HBP-織物）與織物電極和防水織物組合以構建我們所需要的夾層織物-TENG。不管各種極端變形、嚴重洗滌和長期環(huán)境暴露下，基于全織物的納米發(fā)電機都具有長期穩(wěn)定性和高摩擦電性，同時可以實現(xiàn)880 V和1.1μA cm-2的瞬時最大輸出電壓和電流密度，能輕松為150多個LED供電。該項研究為廣泛的可穿戴/可變形電子產(chǎn)品和自供電紡織品/人體互動系統(tǒng)提供了有吸引力的概念設計。
Xiong J,Cui P, Chen X, et al. Skin-touch-actuated textile-based triboelectric nanogenerator with black phosphorus for durable biomechanical energy harvesting[J].Nature Communication, 2018.
DOI:10.1038/s41467-018-06759-0
https://www.nature.com/articles/s41467-018-06759-0
6. JACS：ene族材料又添一員，Mithrene！
Ag，Cu等金屬材料暴露于含有水汽的空氣氣氛中便會被不斷刻蝕，表面形成一層氧化物等腐蝕層。B. Trang等人利用這一特性，將金屬Ag用二苯基二硒和水汽處理后便在表面形成了一種新型的層狀金屬有機2D材料，Mithrene或者 [AgSePh]∞，該材料由上下層類似于自組裝的有機分子層和無機Ag聚合物層組成。其厚度可以在5 nm到100nm間調控，本研究實現(xiàn)的最大生長面積可達6 cm2。
Trang B,Hohman J N, et al. Tarnishing Silver Metal into Mithrene[J]. Journal of the American Chemical Society, 2018.
DOI: 10.1021/jacs.8b08878
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.8b08878
7. JACS：首次！直接觀測CO/CO2耦合碳鏈生長
CO、CO2分子發(fā)生的耦合反應是費托合成反應中碳鏈增長的一種重要機制，但是至今為止，該生長過程從未被實驗直接觀察到過。R. Y. Kong等人以羰基鎢為催化劑，以Al(I)配合物為還原劑，首次直接解析出了CO耦合碳鏈生長過程 (C1 → C3 → C4)的分子結構，并且首次發(fā)現(xiàn)了CO2可以直接參與碳鏈生成。
Kong R Y& Crimmin M R. Carbon Chain Growth by Sequential Reactions of CO and CO2 with [W(CO)6] and an Aluminum(I) Reductant[J]. Journal of the American Chemical Society, 2018.
DOI: 10.1021/jacs.8b09761
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.8b09761
8. UCSB最新JACS：無序Al2O3負載MTO催化烯烴復分解
通過Surface grafting的方法將甲基三氧化錸methyltrioxorhenium(MTO)錨定于Al2O3載體上所得到的高分散的MTO催化劑在丙烯復分解反應中可以表現(xiàn)出較高的催化活性。但是使用常規(guī)γ-Al2O3載體僅能得到~5%的活性位點。F. Zhang等人使用非晶無序態(tài)的a-Al2O3作為載體，可以得到比常規(guī)γ-Al2O3載體初始活性高4倍，總產(chǎn)量高10倍催化劑。兩種氧化鋁表面總的Lewis酸性位點數(shù)目相當，a-Al2O3表面強酸性位點的數(shù)目是常規(guī)γ-Al2O3表面強酸性位點書迷的兩倍，但Al2O3表面真正的活性位點僅為強酸性位點數(shù)量的1/10。通過DQSQ和D-HMQC 兩種1H 和 27Al 固體核磁發(fā)現(xiàn)，許多Lewis酸性位點周圍都伴有羥基物種，這會導致活性位點失效或者在反應過程中非常容易失活。在γ-Al2O3表面以（110）面暴露為主，該晶面表面的不飽和配位Al位點周圍的羥基物種在負載（高溫）過程中依然保留，而僅有少量的（100）面上的羥基物種會被完全脫除，因此γ-Al2O3表面活性位點較少。使用無序態(tài)的Al2O3可以不受此限制，從而大幅提升有效位點的數(shù)目。
Zhang F,Taoufik M, Delevoye L, et al. Enhanced Metathesis Activity and Stability of Methyltrioxorhenium on a Mostly Amorphous Alumina: Role of the Local Grafting Environment[J]. Journal of the American Chemical Society, 2018.
DOI: 10.1021/jacs.8b08630
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.8b08630
9. 包信和/傅強JACS：金屬-碳化物載體相互作用新發(fā)現(xiàn)！
J. Dong等人發(fā)現(xiàn)，以MoCx負載的Au納米顆粒作為催化劑，得益于其較高的分散度，和金屬載體之間的電子轉移，使得這種具有金屬-載體強相互作用的Au/MoCx在低溫水煤氣轉化反應（LT-WGS）中表現(xiàn)出較高的活性。而將該催化劑在O2處理便會導致Au物種聚集形成大尺寸的納米顆粒，金屬-載體強相互作用消失，且LT-WGS活性大幅降低。但是，將該失活的催化劑進一步高溫碳化處理后又可以重新構建金屬-載體強相互作用，并表現(xiàn)出較高的LT-WGS活性。
Dong J, FuQ, Bao X, et al. Carbide-Supported Au Catalysts for Water–Gas Shift Reactions: A New Territory for the Strong Metal–Support Interaction Effect[J].Journal of the American Chemical Society, 2018.
DOI: 10.1021/jacs.8b08246
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.8b08246
10. ICIQ最新JACS：Ag/SiO2界面催化CO2加氫制甲酸甲酯
J. J. Corral-Pérez等人發(fā)現(xiàn)，SiO2負載的Ag納米顆粒相較于常規(guī)認為對CO2還原有較好活性的Au, Cu催化劑有著更高的催化活性。通過DFT和原位和現(xiàn)場光譜實驗表征他們發(fā)現(xiàn)，Au/SiO2高活性的原因與其Ag表面形成的甲酸根物種，以及界面處SiO2載體上吸附的水或羥基物種促進的酯化反應有關。該研究通過充實的理論和實驗證據(jù)證實其催化活性位點為Ag納米顆粒與載體接觸的一周界面。
Corral-Pérez J J, Urakawa A, et al.Decisive Role of Perimeter Sites in Silica-Supported Ag Nanoparticles inSelective Hydrogenation of CO2 to Methyl Formate in the Presence of Methanol[J]. Journal of the American Chemical Society, 2018.
DOI: 10.1021/jacs.8b08505
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.8b08505
11. JACS：光控轉換技術用于定向光激活化學治療
對化療藥物的細胞毒性進行精確的時空控制將有助于改善化療的效果，而光調節(jié)就是其中的手段之一。Matera等人開發(fā)出了一種光控抑制劑可以調節(jié)人類二氫葉酸還原酶（DHFR）活性，DHFR是一種廣泛使用的治療癌癥和銀屑病的化療藥物。在斑馬魚體內實驗結果表明，它被光激活的cis結構是一種有效的抗葉酸劑，而且它在黑暗中的反式結構則是不活躍的。這種光控的結構變化可以用于設計光調控的細胞毒素小分子和開發(fā)靶向抗癌藥物，以減少副作用和不良反應。
Matera C,Gomila-Juaneda A, et al. A photoswitchable antimetabolite for targeted photoactivated chemotherapy[J]. Journal of the American Chemical Society, 2018.
DOI:10.1021/jacs.8b08249
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.8b08249
12. 密歇根州立大學Angew.：光控轉換的蛋白熒光團用于細胞成像
FR-1V是一種芴基醛發(fā)色團，其在連接靶向蛋白后可以作為一種高度紅移的色素型亞胺CF-2，其NIR的發(fā)射可以由紫外線來激活調控。光調控的原理在于亞胺的光異構化和質子化。Sheng等人將這種蛋白-熒光團用于在哺乳動物的細胞內進行成像，結果發(fā)現(xiàn)熒光的背景可以被大大降低。
Sheng W,Nick S T, et al. A Near-Infrared Photoswitchable Protein-Fluorophore Tag for No Wash Live Cell Imaging[J]. Angewandte Chemie International Edition, 2018.
DOI:10.1002/anie.201810065
http://dx.doi.org/10.1002/anie.201810065
