1.Nature Rev Chem：二維材料插層化學(xué)原子、離子、分子插層能夠調(diào)控或改變2D材料的層間相互作用、面內(nèi)成鍵、費(fèi)米能級(jí)、電子能帶結(jié)構(gòu)、自旋軌道耦合等性質(zhì)。插層能夠改變材料與光子、電子、光電子、熱電、磁性、催化、能量存儲(chǔ)等性質(zhì)，并且有可能進(jìn)一步改善2D材料的應(yīng)用前景。原位成像與光譜技術(shù)能夠?qū)Σ鍖拥倪^程進(jìn)行成像和追蹤。這些方法和技術(shù)為研究插層動(dòng)力學(xué)過程、插層路徑、可逆性、均勻性、插層速度等提供可能。有鑒于此，香港城市大學(xué)曾志遠(yuǎn)、卡爾加里大學(xué)呂清葉、麻省理工學(xué)院李巨等報(bào)道討論2D材料的插層化學(xué)以及其性質(zhì)。1）首先簡(jiǎn)單介紹插層的方法，隨后對(duì)插層效應(yīng)的影響進(jìn)行討論，最后總結(jié)了目前的原位研究發(fā)展情況，最后進(jìn)行展望。2）2D材料插層面臨的挑戰(zhàn)。插層材料通常難以在空氣氣氛中穩(wěn)定，尤其是使用具有反應(yīng)活性的插層物種（堿金屬/堿土金屬離子）。發(fā)展2D材料組裝、堆疊的方法有助于改善插層材料的穩(wěn)定性。此外，目前還沒有針對(duì)特定功能結(jié)構(gòu)的插層物種。因此，建立數(shù)據(jù)庫總結(jié)目前的插層物種從而理解插層物種和結(jié)構(gòu)調(diào)控之間的關(guān)系非常重要。 Yang, R., Mei, L., Lin, Z. et al. Intercalation in 2D materials and in situ studies. Nat Rev Chem (2024).DOI: 10.1038/s41570-024-00605-2https://www.nature.com/articles/s41570-024-00605-22.Nat Rev Mater：液態(tài)金屬磁流體分散液磁性液體是磁性顆粒分散在水、油或有機(jī)溶劑等形成的懸浮液，通過磁性與流動(dòng)性的結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)快速磁響應(yīng)、可逆的粘度以及可調(diào)的熱學(xué)/光學(xué)性能等功能。但是這些分散液通常表現(xiàn)低密度和低沸點(diǎn)，影響懸浮液的穩(wěn)定性和磁性流體的工作溫度范圍。 使用液態(tài)金屬作為分散液不僅克服了這些問題，而且能夠在得到的液態(tài)金屬磁性流體（LMMFs）實(shí)現(xiàn)高導(dǎo)電性，因此大大擴(kuò)展了磁流體的功能。除了具有優(yōu)異的導(dǎo)電性外，液態(tài)金屬還具有高密度、沸點(diǎn)和化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)勢(shì)。由于液態(tài)金屬的導(dǎo)電性和懸浮顆粒的磁性之間的協(xié)同作用，LMMFs的行為非常復(fù)雜，但是運(yùn)動(dòng)行為遵循普遍性的規(guī)律。有鑒于此，中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所劉靜、Yongyu Lu、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)何志祝等綜述報(bào)道LMMF的發(fā)展情況。首先討論LMMFs的制備方法和分散液的穩(wěn)定性。作者總結(jié)了LMMFs的性質(zhì)和應(yīng)用場(chǎng)景，并且特別說明LMMFs相比于傳統(tǒng)磁流體的優(yōu)勢(shì)。最后，討論LMMFs的挑戰(zhàn)和發(fā)展前景。Xiang, W., Lu, Y., Wang, H. et al. Liquid-metal-based magnetic fluids. Nat Rev Mater (2024).DOI: 10.1038/s41578-024-00679-whttps://www.nature.com/articles/s41578-024-00679-w3.Chem. Soc. Rev.：穩(wěn)定催化劑的氧化態(tài)以實(shí)現(xiàn)有效的電化學(xué)二氧化碳轉(zhuǎn)化在電催化CO2還原反應(yīng)（CO2RR）中，具有氧化態(tài)的金屬催化劑通常表現(xiàn)出比其相應(yīng)金屬對(duì)應(yīng)物更高的催化活性和選擇性。然而，保持氧化金屬位點(diǎn)在還原電位下的穩(wěn)定性仍極具挑戰(zhàn)性，因?yàn)檠趸瘧B(tài)向金屬態(tài)的轉(zhuǎn)變不可避免地導(dǎo)致催化降解。近日，海南大學(xué)田新龍、鄧培林等人對(duì)通過穩(wěn)定催化劑的氧化態(tài)來實(shí)現(xiàn)有效電化學(xué)二氧化碳轉(zhuǎn)化進(jìn)行了綜述研究。1) 作者從基本概念出發(fā)，全面回顧了CO2RR中氧化態(tài)的穩(wěn)定研究，并強(qiáng)調(diào)了氧化態(tài)穩(wěn)定性的重要性，以及揭示了動(dòng)態(tài)氧化態(tài)在產(chǎn)物分布中的相關(guān)性。隨后，作者詳細(xì)解釋了各種氧化態(tài)保護(hù)策略的作用機(jī)制，并討論了原位檢測(cè)技術(shù)。2) 作者討論了與氧化態(tài)保護(hù)研究相關(guān)的主要挑戰(zhàn)，并確定了機(jī)制研究和技術(shù)升級(jí)的新機(jī)遇，從而促進(jìn)CO2RR的商業(yè)化。 Zhitong Wang, et.al Stabilizing the oxidation state of catalysts for effective electrochemical carbon dioxide conversion Chem. Soc. Rev. 2024https://doi.org/10.1039/D3CS00887H4.Angew綜述：光催化塑料重整技術(shù)的發(fā)展從1950年至2015年間63億噸塑料品的79 %被丟棄在土地或者扔到海里。由于這些丟棄的塑料品需要超過數(shù)百年才能夠分解，因此將對(duì)人的健康以及環(huán)境系統(tǒng)造成顯著的危害。通過光催化重整策略能夠利用太陽能和水將塑料品轉(zhuǎn)變?yōu)楦吒郊又档幕瘜W(xué)品，而且能夠同時(shí)通過HER反應(yīng)產(chǎn)生綠氫。有鑒于此，悉尼大學(xué)Antonio Tricoli、Thành Tr?n-Phúa等對(duì)目前發(fā)展的塑料光催化重整技術(shù)以及其基本原理進(jìn)行總結(jié)。1）重點(diǎn)介紹了實(shí)驗(yàn)方法以及性能評(píng)價(jià)面臨的挑戰(zhàn)，討論了目前全球光催化塑料重整技術(shù)的發(fā)展突破性進(jìn)展，提出未來光催化塑料重整技術(shù)的未來發(fā)展方向。2）通過對(duì)目前塑料光催化重整技術(shù)路線的總結(jié)與討論，能夠清晰的展示目前這些實(shí)驗(yàn)技術(shù)缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，這導(dǎo)致難以對(duì)各種光催化劑的性能進(jìn)行比較。作者提出了更加準(zhǔn)確的光催化塑料重整催化劑評(píng)價(jià)體系，有助于促進(jìn)塑料重整光催化劑的設(shè)計(jì)與發(fā)展。 Thi Kim Anh Nguyen, Thành Tr?n-Phú, Rahman Daiyan, Xuan Minh Chau Ta, Rose Amal, Antonio Tricoli, From Plastic Waste to Green Hydrogen and Valuable Chemicals Using Sunlight and Water, Angew. Chem. Int. Ed. 2024DOI: 10.1002/anie.202401746https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.202401746 5.Angew綜述：厚度可控COF納米片的合成以及應(yīng)用COF是一種二維晶化多孔框架材料，COF的多孔結(jié)構(gòu)、功能、穩(wěn)定性、比例（厚度/長(zhǎng)度）可調(diào)控。通過調(diào)控COF的π堆疊結(jié)構(gòu)能夠形成真正的共價(jià)有機(jī)納米片，命名為共價(jià)納米片二維材料CON，（covalent organic nanosheets），有可能產(chǎn)生多種應(yīng)用。有鑒于此，印度科學(xué)教育與研究學(xué)院Rahul Banerjee、Kalipada Koner、哈里發(fā)大學(xué)Dinesh Shetty等總結(jié)自上而下和自下而上方法精確控制COF的厚度和長(zhǎng)度。1）從電池、催化、傳感、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域介紹CON的相關(guān)進(jìn)展，隨后總結(jié)CON在類似石墨烯轉(zhuǎn)變?yōu)樘技{米管類似的維度變化領(lǐng)域應(yīng)用。2）CON具有均勻的亞納米厚度，尺寸達(dá)到厘米，能夠大規(guī)模制備等特點(diǎn)，而且能夠?qū)ON通過結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變方法形成1D納米棒或0D納米空心球。 Kalipada Koner, Himadri Sekhar Sasmal, Dinesh Shetty, Rahul Banerjee, Thickness‐Driven Synthesis and Applications of Covalent Organic Framework Nanosheets, Angew. Chem. Int. Ed. 2024DOI: 10.1002/anie.202406418https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.2024064186.王雙印Chem綜述：溶液相電催化小分子轉(zhuǎn)化 使用可再生電能在溶液相進(jìn)行小分子電催化轉(zhuǎn)化是一條符合可持續(xù)發(fā)展需求并且環(huán)境友好的能源制備高附加值化學(xué)品的路線。雖然使用溶液能夠通過分解水的方式提供電催化所需的氫/氧，但是水作為唯一來源使得反應(yīng)路線變得非常少，并且導(dǎo)致產(chǎn)物的種類比較少。有鑒于此，湖南大學(xué)王雙印、鄒雨芹等綜述解決溶液相使用水分解產(chǎn)生氫/氧進(jìn)行電催化小分子轉(zhuǎn)化的不足和缺點(diǎn)。1）提出電催化發(fā)展的三個(gè)路線：(1) 產(chǎn)生的氫/氧物種作為活性物種參與小分子的選擇性轉(zhuǎn)化 (2) 通過外源親核試劑/親電試劑誘導(dǎo)小分子發(fā)生偶聯(lián)電催化轉(zhuǎn)化 (3) 通過電催化/熱催化/生物催化與電催化串聯(lián)的方式實(shí)現(xiàn)小分子多步轉(zhuǎn)化。2）討論了目前電催化小分子轉(zhuǎn)化目前的挑戰(zhàn)以及知識(shí)漏洞，以及未來溶液相電催化小分子轉(zhuǎn)化的發(fā)展前景。 Yuxuan Lu, Mingyu Chen, Yuqing Wang, Chunming Yang, Yuqin Zou, Shuangyin Wang, Aqueous electrocatalytic small-molecule valorization trilogy, Chem 2024, 10, 1371-1390DOI: 10.1016/j.chempr.2024.03.004https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S245192942400113X7.ACS Nano綜述：近紅外二區(qū)碳點(diǎn)在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用 上海交通大學(xué)姬丁坤研究員和斯特拉斯堡大學(xué)Alberto Bianco對(duì)近紅外二區(qū)碳點(diǎn)在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用相關(guān)研究進(jìn)行了綜述。1）近紅外二區(qū)(NIR-II)碳點(diǎn)的吸收或發(fā)射波長(zhǎng)在1000 - 1700 nm之間。由于具有獨(dú)特的性質(zhì)（如制備過程簡(jiǎn)單、穩(wěn)定的光物理特性、優(yōu)良的生物相容性和低成本），因此其在生物材料領(lǐng)域中受到了廣泛的關(guān)注。近年來，通過控制合成和調(diào)控NIR-II碳點(diǎn)的光化學(xué)與光物理性質(zhì)以進(jìn)一步拓展其生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用也成為了當(dāng)前的一項(xiàng)研究熱點(diǎn)。2）作者在文中全面綜述了NIR-II碳點(diǎn)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的最新研究進(jìn)展。對(duì)（1）NIR-II碳點(diǎn)的設(shè)計(jì)、合成和純化;（2）表面修飾策略;（3）生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用，特別是在癌癥診療領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行了介紹；此外，作者也闡述了NIR-II碳點(diǎn)所面臨的挑戰(zhàn)，并討論了其在癌癥診療領(lǐng)域中的未來發(fā)展方向，旨在推動(dòng)具有先進(jìn)功能的新一代碳點(diǎn)材料的設(shè)計(jì)與開發(fā)，從而為生物醫(yī)學(xué)研究提供更好的工具和策略。 Mei Yang. et al. Recent Progress on Second Near-Infrared Emitting Carbon Dots in Biomedicine. ACS Nano. 2024DOI: 10.1021/acsnano.4c00820https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c008208.香港中文大學(xué)Adv Mater：酸性電催化還原CO2進(jìn)展通過可再生電能電催化還原CO2是具有前景的CO2利用手段。但是目前中性/堿性電解液消耗大量的CO2生成碳酸鹽/碳酸氫鹽，這對(duì)于裝置級(jí)別的CO2電催化轉(zhuǎn)化具有非常大的挑戰(zhàn)，而且阻礙了電催化還原CO2技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。 在酸性體系進(jìn)行電催化還原CO2能夠解決“碳酸鹽”問題，但是酸性電催化還原CO2需要克服競(jìng)爭(zhēng)HER反應(yīng)。因此需要對(duì)電催化劑和電極進(jìn)行設(shè)計(jì)，提高選擇性和催化活性。有鑒于此，香港中文大學(xué)王瑩、Qian Lu、余濟(jì)美等綜述目前酸性電催化還原CO2的最新進(jìn)展，內(nèi)容涵蓋催化劑的設(shè)計(jì)和器件設(shè)計(jì)。1）首先討論反應(yīng)路徑和反應(yīng)機(jī)理，尤其是酸性電催化還原CO2電催化劑的設(shè)計(jì)。隨后對(duì)目前酸性電催化還原CO2催化劑發(fā)展情況進(jìn)行深入分析，特別對(duì)異相催化劑、表面分子修飾催化劑、催化劑表面修飾增強(qiáng)進(jìn)行分析和總結(jié)。2）進(jìn)一步的，總結(jié)目前器件級(jí)別的電催化還原CO2，以及發(fā)展高性能酸性電催化還原CO2的體系。最后，總結(jié)目前電催化酸性還原CO2體系的挑戰(zhàn)以及未來發(fā)展方向。 Weixing Wu, Liangpang Xu, Qian Lu, Jiping Sun, Zhanyou Xu, Chunshan Song, Jimmy C. Yu, Ying Wang, Addressing the Carbonate Issue: Electrocatalysts for Acidic CO2 Reduction Reaction, Adv. Mater. 2024DOI: 10.1002/adma.202312894https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202312894
