1.Nature Materials：共價封裝抑制窄帶超熒光OLED的Dexter轉移超熒光在藍色有機發光二極管中具有巨大應用前景，消除向末端發射極三重態的Dexter轉移是提高效率和穩定性的關鍵。目前的器件依賴于高間隙矩陣來防止Dexter轉移，然而從制造的角度來看，這會導致器件過于復雜。近日，劍橋大學Hugo Bronstein、Neil C. Greenham、Daniel G. Congrave報道了一種分子設計，其中窄帶藍色發射體被絕緣的亞烷基帶共價封裝。1) 與未摻雜器件相比，具有簡單發射層的有機發光二極管具有可忽略的外部量子效率下降，該簡單發射層由摻雜有封裝終端發射器的原始熱激活延遲熒光主體組成，從而實現21.5%的最大外部量子效率。2) 為了解釋在沒有高間隙矩陣的情況下的高效率，作者通過瞬態吸收光譜分析發現，通過封裝的末端發射器可以顯著減少來自原始熱激活延遲熒光敏化劑宿主的葡聚糖轉移，從而為高效的“無基質”藍色超熒光打開了大門。 Hwan-Hee Cho et.al Suppression of Dexter transfer by covalent encapsulation for efficient matrix-free narrowband deep blue hyperfluorescent OLEDs Nature Materials 2024DOI: 10.1038/s41563-024-01812-4https://doi.org/10.1038/s41563-024-01812-42.Nature Physics：氧化物異質結構中由鐵磁接近引起的超導條紋 磁性和超導配對之間的緊密聯系在決定非常規超導態的發生方面起著核心作用。特別是在銅基和鐵基材料中，磁性可以產生真實空間中超導配對的調制。探索這種效應有助于揭示非常規超導電性的機制。鑒于此，來自中國科學技術大學陳仙輝院士、項子霽教授等人研究發現了在KTaO3和鐵磁EuO之間的界面上的空間變化的超導態。1）該研究證實，電輸運測量揭示了當沿兩個正交的平面內方向施加電流時，超導電性破壞的臨界溫度和磁場的不同值；2）該研究表明，這種各向異性發生在以Ta 5d和Eu 4f電子之間的強耦合為特征的低載流子密度樣品中，而在高載流子密度樣品，耦合減弱，超導特性變得各向同性，同時，超導條紋的出現，其中相位相干性在界面的其余部分之前已經建立，這是由帶填充的鐵磁接近引起的。 Hua, X., Zeng, Z., Meng, F. et al. Superconducting stripes induced by ferromagnetic proximity in an oxide heterostructure. Nat. Phys. (2024). https://doi.org/10.1038/s41567-024-02443-x3.Nature Sustainability：基于可持續碳水化合物核心的高性能聚酰胺可持續生產具有各種材料化學性能的塑料是一個重大挑戰。近日，洛桑聯邦理工學院Jeremy S. Luterbacher等人報道了乙醛酸二甲酯木糖的無催化劑熔融聚合，這是一種穩定的碳水化合物，可以從農業廢物中以97%的原子效率合成無定形聚酰胺，其性能與化石基半芳香替代品相當。1) 雖然這些材料存在碳水化合物核心，但它們通過多輪高剪切機械循環仍可保持其熱機械性能，并且可以進行化學循環。2) 作者通過技術經濟和生命周期分析發現，該過程使全球變暖的可能性降低了75%。該工作說明了碳水化合物的多功能性，以賦予其在兩種重要材料化學中可以與半芳香族聚合物競爭的性能。Lorenz P. Manker et.al Performance polyamides built on a sustainable carbohydrate core Nature Sustainability 2024DOI: 10.1038/s41893-024-01298-7https://doi.org/10.1038/s41893-024-01298-74.Nature Commun：液體金屬增強分子篩催化甲醇制烴人們認為甲醇制烴過程是最有可能實現甲醇制備高附加值產物的路線。但是，通常人們使用的分子篩催化劑因為積碳現象導致快速失活，并且因此需要進行催化劑重生處理。有鑒于此，里爾大學Vitaly V. Ordomsky、Andrei Y. Khodakov等報道發現Ga等低熔點金屬能夠顯著改善甲醇制烴催化反應的穩定性，緩解積碳的生成，促進碳物種從分子篩脫附，因此改善分子篩催化劑在甲醇制備烴催化反應中的壽命。1）ZSM-5分子篩與液體Ga物理混合的催化劑在甲醇制備烴的反應中表現更好的催化劑壽命，壽命比ZSM-5提高14倍。這些研究結果有助于設計和制備具有更好耐積碳失活的分子篩催化劑。
2）液體Ga能夠改善ZSM-5分子篩的穩定性，使得催化穩定的時間從8 h提高至110 h，通過詳細的表征分析結果說明Ga液體修飾的分子篩能夠調節促進積碳物種從酸位點脫除。Zhou, Y., Santos, S., Shamzhy, M. et al. Liquid metals for boosting stability of zeolite catalysts in the conversion of methanol to hydrocarbons. Nat Commun 15, 2228 (2024)DOI: 10.1038/s41467-024-46232-9https://www.nature.com/articles/s41467-024-46232-9 5.JACS：具有本征手性 qzd 拓撲的三維同手性共價有機框架盡管人們已經報道了多種手性多孔骨架材料，但將分子手性、螺旋性和三維（3D）本質手性拓撲結合在一種結構中的例子很少，這有利于手性轉移和放大。近日，上海交通大學崔勇教授，劉燕等人報告了前兩個具有內在手性qzd拓撲結構的3D共價有機框架(COF)的合成，它們表現出各種同手性和同螺旋特征的不同尋常的整合。1）通過4-連接的卟啉四胺和2-連接的對映純二烯二醛的亞胺縮合，研究人員制備了兩種具有非互穿qzd拓撲的同構COF。V形二烯連接體的特定幾何形狀和構象靈活性控制具有旋轉連接的方形平面卟啉單元的排列，并促進產生以卟啉螺旋排列為特征的同手性延伸多孔結構。2）CCOF 23與Rh(I)的合成后金屬化為芳基硼酸與2-環己烯酮的不對稱邁克爾加成反應提供了非均相催化劑，與均相對應物相比，其顯示出更高的對映選擇性，可能是由于螺旋通道的有限效應。這一發現將為探索多手性材料提供動力，為固態下螺旋性、同手性和對映選擇性的生成和控制提供新的見解。Xing Kang, et al, Three-Dimensional Homochiral Covalent Organic Frameworks with Intrinsic Chiral qzd Topology, J. Am. Chem. Soc., 2024https://doi.org/10.1021/jacs.3c14230具有亞納米直徑的一維（1D）高熵化合物（HEC）非常有吸引力，這是因為長程電子離域可能沿著高熵原子鏈發生，從而產生非凡的性質。然而，合成這種一維HEC面臨巨大的挑戰，并且人們對于這些新穎結構的物理化學屬性仍然不明確。在此，中科院蘇州納米所李清文，康黎星，中科大洪勛等人開發了一種熔化-填充-冷凍-改性（co-MFFM）方法，通過同時將各種金屬陽離子封裝在單壁碳納米管（SWCNT）中，然后進行磷化過程來合成一維高熵金屬磷化物（HEP）。1）由此產生的限制在單壁碳納米管內的一維HEP納米線表現出重要的特征，包括超細、高熵和非晶結構，以及核殼排列。2）SWCNT作為殼可以向1D HEP提供π電子以增強電子離域，并作為原子單層保護層保護1D HEP，從而提高高電催化活性和穩定性。 3）此外，co-MFFM方法展示了大規模生產的可擴展性，并顯示出對各種一維HEC合成的普遍適用性。Junyi Du, et al, One-Dimensional High-Entropy Compounds, J. Am. Chem. Soc., 2024https://doi.org/10.1021/jacs.3c145107.Angew：“零”固有熒光傳感平臺用于實現超靈敏的全血診斷和活體成像異常的生理過程和疾病會導致細胞器和全血中的生物成分含量或活性發生波動。然而，由于背景熒光會導致現有熒光探針的靈敏度和準確性不足，因此如何精確監測這些異常仍是一項極具挑戰性的難題。背景熒光主要有兩個來源：1)生物成分自身熒光(BCAF)，2)探針的固有熒光(PIF)。有鑒于此，湖南大學袁林教授等人設計了具有弱BCAF干擾的遠紅外到近紅外II區對甲氨基酚衍生物。 1）實驗通過系統調控開環/螺旋環形式建立了一系列“零”PIF傳感平臺，并基于此設計了多種超靈敏的近紅外指示器探針，它們可實現顯著的熒光增強(190到1300倍)。其中，8-LAP探針可在腫瘤轉移的不同階段對全血中的亮氨酸氨基肽酶(LAP)進行準確的示蹤和定量。2）研究者進一步將8-LAP與內質網靶向元件進行偶聯，證明了其可以在p53異常的HCT116細胞中檢測到ERAP1的活性。綜上所述，這種消除PIF的策略能夠為提高現有熒光探針在異常生理過程和疾病中檢測和成像生物成分的靈敏度以及準確性提供新的思路。Gangwei Jiang. et al. “Zero” Intrinsic Fluorescence Sensing-Platforms Enable Ultrasensitive Whole Blood Diagnosis and In Vivo Imaging. Angewandte Chemie International Edition. 2024DOI: 10.1002/anie.202400637https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.2024006378.ACS Nano：氧化鐵納米粒子工程化的巨噬細胞源性外泌體用于靶向治療病理性血管生成利用納米材料對外泌體進行工程化往往會導致外泌體膜和生物活性分子受到損傷。有鑒于此，上海長海醫院宋洪元教授、沈煒教授和南京大學顧寧院士等人設計了以巨噬細胞為生物反應器的簡單共孵育方法，制備了具有磁共振成像性能、可誘導鐵死亡和免疫治療、靶向病理性血管生成的外泌體。1）實驗通過分選由超小氧化鐵納米顆粒(ESIONPs)誘導的M1極化巨噬細胞分泌的外泌體而構建了與ESIONPs結合的外泌體(ESIONPs@EXO)。研究發現，ESIONPs@EXO可在體內外抑制病理性血管生成，且不會產生顯著的毒性。2）實驗結果表明，ESIONPs@EXO可以靶向病理性血管生成，并且能夠在磁共振成像中表現出良好的T1加權對比性能。機制研究表明，ESIONPs@EXO可通過誘導鐵死亡和免疫療法實現對病理性血管生成的治療。綜上所述，該研究通過基于巨噬細胞的純生物方法構建的工程化ESIONPs@EXO在病理性血管生成的靶向治療方面具有重要的應用潛力。Haorui Zhang. et al. Iron Oxide Nanoparticles Engineered Macrophage-Derived Exosomes for Targeted Pathological Angiogenesis Therapy. ACS Nano. 2024DOI: 10.1021/acsnano.4c00699https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c00699
