1. 化學(xué)所侯建輝Joule：13.2%效率，大面積有機太陽能電池最高效率！
化學(xué)所的侯建輝課題組制備基于萘二酰亞胺（NDI）的有機分子（NDI-N）用作有機太陽能電池（OSC）的可印刷陰極界面層（CIL）。NDI-N具有高結(jié)晶度和良好成膜性的綜合優(yōu)點性能，賦予材料優(yōu)異的電子傳輸性能和良好的可加工性。NDI-N可以通過印刷方法加工; 在這通過使用刮刀涂覆的NDI-N，組裝的1 cm2面積的OSC器件效率達到13.2％，這是迄今為止大面積OSC最高的效率。
Kang Q, et al. A Printable Organic Cathode Interlayer Enables over 13% Efficiency for 1-cm2 Organic Solar Cells[J]. Joule,2018.
DOI: 10.1016/j.joule.2018.10.024
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2542435118305154
2. Kanatzidis最新Nat. Commun.：再添一篇！全無機鈣鈦礦太陽能電池
Kanatzidis課題組報道一種采用為氫碘化鉛（HPbI3）為前驅(qū)體的二甲基銨-銫碘化鉛（Cs1-xDMAxPbI3）鈣鈦礦。許多報道的全無機鈣鈦礦實際上仍然是混合有機-無機物鈣鈦礦?；贑s0.7DMA0.3PbI3的器件可以實現(xiàn)平均效率為9.27±1.28％（最大12.62％）。
Ke W, Spanopoulos I, Stoumpos C C, et al. Myths andreality of HPbI3 in halide perovskite solar cells[J]. Nature Communications, 2018.
DOI: 10.1038/s41467-018-07204-y
https://doi.org/10.1038/s41467-018-07204-y
3. 曲良體Angew.封面：智能太陽能蒸發(fā)-微結(jié)構(gòu)石墨烯復(fù)合膜
自然界中，植物葉片通過改變氣孔開放/關(guān)閉以調(diào)節(jié)水分蒸發(fā)速率，這種自適應(yīng)反應(yīng)對維持生命起著重要作用。目前已經(jīng)探索了具有優(yōu)異光熱轉(zhuǎn)換能力的各種材料用于太陽能蒸汽發(fā)電，但用于智能太陽能水蒸發(fā)（iSWE）具有自適應(yīng)功能的葉狀智能材料的開發(fā)仍具有挑戰(zhàn)性。受植物葉片氣孔開啟/關(guān)閉功能的啟發(fā)，曲良體課題組設(shè)計了具有自適應(yīng)開關(guān)的iSWE，用于在陽光下進行可調(diào)水運輸。團隊提出了基于熱響應(yīng)和微結(jié)構(gòu)石墨烯/聚（N-異丙基丙烯酰胺）膜的iSWE概念（mG/PNIPAm），其具有由陽光驅(qū)動的自調(diào)節(jié)“開/關(guān)”開關(guān)。石墨烯的優(yōu)異光熱轉(zhuǎn)換和PNIPAm的快速熱響應(yīng)特征的協(xié)同效應(yīng)使得mG/PNIPAm膜具有可逆的打開/關(guān)閉微結(jié)構(gòu)iSWE，類似于天然葉子的氣孔開/關(guān)特征。mG/PNIPAm在弱太陽輻射下，△WER增加1.66 kg m-2 h-1，強太陽輻射下低為0.24 kg m-2 h-1。通過激光加工技術(shù)設(shè)計雙層葉片或花朵結(jié)構(gòu)，智能膜可以主動卷曲或折疊，以調(diào)節(jié)強烈陽光下的水分流失。這項工作展示了基于mG/PNIPAm膜的iSWE，提供了一個智能材料平臺，具有自適應(yīng)性，可以響應(yīng)不斷變化的環(huán)境。
Zhang P,Liu F, Liao Q, et al. A Microstructured Graphene/Poly(N‐isopropylacrylamide) Membrane for Intelligent Solar Water Evaporation[J]. Angewandte Chemie International Edition, 2018.
DOI:10.1002/anie.201810345
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201810345
4. JACS：上轉(zhuǎn)化納米顆粒結(jié)合DNAzymes用于體內(nèi)的金屬離子示蹤
了解金屬離子在體內(nèi)外的分布對于理解金屬離子在生物系統(tǒng)中的作用至關(guān)重要。然而，目前可以用于在體內(nèi)探測金屬離子分布的方法還非常少。Yang等人報道了一種特異性結(jié)合Zn2+的近紅外DNA酶納米探針用于實時示蹤金屬離子。實驗通過DNA酶與鑭系摻雜上轉(zhuǎn)換納米粒子(UCNPs)相結(jié)合，實現(xiàn)了將可以深部穿透組織的近紅外980 nm光轉(zhuǎn)化為365 nm的紫外光。并且該DNA酶-UCNP探針可以通過近紅外生物成像在細胞和斑馬魚胚胎模型內(nèi)檢測Zn2+，從而實現(xiàn)對Zn2+的傳感。這一研究介紹了一個可以用來了解Zn2+分布的平臺，對于深入了解Zn2+離子在細胞內(nèi)和體內(nèi)模型中的動態(tài)分布具有重要的幫助作用。
Yang Z L,Loh K Y, et al. Optical control of metal ion probes in cells and zebrafishusing highly selective DNA zymes conjugated to upconversion nanoparticles[J]. Journal of the American Chemical Society, 2018.
DOI:10.1021/jacs.8b09867
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.8b09867
5. 林文斌JACS：HER-CNT負載MOF作為電催化劑
美國芝加哥大學(xué)林文斌課題組報道了Hf12-卟啉MOF生長在 CNT上（Hf12-CoDBP），用于HER電催化劑。MOF納米板與導(dǎo)電CNT的共價連接改善了從電極到Co-卟啉活性位點的電子轉(zhuǎn)移，通過CoI-H中間體的質(zhì)子化致使有效的質(zhì)子還原。Hf12-CoDBP與CNT的共價束縛，增加了催化活性位點，大大提高了HER的 TON和TOF。Hf12-CoDBP/CNT在30 min內(nèi)的TON為32000，TOF為17.7 S-1，使其成為活性最高的Co基分子電催化劑。
MicheroniD, Lan G & Lin W. Efficient Electrocatalytic Proton Reduction with Carbon Nanotube-Supported Metal–Organic Frameworks[J]. Journal of the American Chemical Society,2018.
DOI:10.1021/jacs.8b09521
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.8b09521
6. JACS：增強鋰離子存儲的二氧化鈦納米結(jié)構(gòu)
目前各種納米結(jié)構(gòu)材料因其眾多有利特征已被大量研究作為鋰離子電池電極材料以增強電化學(xué)性能。然而，關(guān)于納米結(jié)構(gòu)如何增強鋰儲存性能的微觀起源卻知之甚少。鑒于此，韓國首爾國立大學(xué)Yung-Eun Sung 和Taeghwan Hyeon團隊研究了銳鈦礦TiO2納米結(jié)構(gòu)中增強鋰儲存的微觀起源，提出了銳鈦礦TiO2中過量鋰儲存的設(shè)計路線，通過在空心納米結(jié)構(gòu)內(nèi)可逆連續(xù)相變?yōu)長iTiO2，可以克服長時間循環(huán)過程中的動力學(xué)限制，以實現(xiàn)增強的鋰儲存能力。研究人員設(shè)計了由~5 nm尺寸的納米晶互相連接組成的中空銳鈦礦型TiO2納米結(jié)構(gòu)，其中納米晶各自表現(xiàn)出晶體尺寸效應(yīng)。通過原位XRD和XAS表征得出，銳鈦礦型TiO2納米晶體中鋰的儲存增強是由插入反應(yīng)引起的，插入反應(yīng)在連續(xù)相變期間擴展晶格（銳鈦礦型TiO2→Li0.55TiO2→LiTiO2）。該材料單獨使用可以達到理論鋰儲存極限并在長時間循環(huán)期間保持穩(wěn)定的容量。
Lee D, LeeB, Sinha A K, et al. Engineering Titanium Dioxide Nanostructures for Enhanced Lithium-Ion Storage[J]. Journal of the American Chemical Society, 2018.
DOI:10.1021/jacs.8b09487
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.8b09487
7. AM：超快Na/K離子插入的多級次多孔薄碳殼
結(jié)晶碳由于較差的Na+/K+插入能力，限制了Na/K離子電池大規(guī)模應(yīng)用。北大Ruqiang Zou和南方科技大學(xué)Yusheng Zhao團隊利用基于MOF的策略來設(shè)計分層多孔互連蜂窩型碳殼。MOF是在PVP存在下通過簡單的溶劑熱法合成， PVP作為結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑。除去碳化產(chǎn)物的金屬物質(zhì)，得到S和N共摻雜的相互連接的薄碳殼（S/N@C），碳殼具有薄壁殼狀（尺寸≈20-30 nm，殼壁≈8-10 nm）和適合的晶格間距用于Na+/K+脫嵌。由于其中空結(jié)構(gòu)和薄殼壁，高表面積，介孔和層狀互連空心碳結(jié)構(gòu)，擴散路徑大大縮短，S/N@C展示出優(yōu)異的Na+/K+儲存能力。Na電中在極高的電流密度（分別為16000和32000 mA g-1）下提供了前所未有的放電比容量204和169 mAh g-1。K 電中，電流密度為50 mA g-1時為320 mAh g-1，并都具有出色的循環(huán)性能。
Mahmood A,Li S, Ali Z, et al. Ultrafast Sodium/Potassium-Ion Intercalation into Hierarchically Porous Thin Carbon Shells[J]. Advanced Materials, 2018.
DOI:10.1002/adma.201805430
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.201805430
8. 華東師大ACS Nano：DNA納米探針用于對Ca2+和pH的成像和定量
Liu等人設(shè)計了一種高選擇性的DNA納米探針，用于實時成像和定量Ca2+和pH，由于這二者與細胞的功能和疾病密切相關(guān)。實驗合成了一種Ca2+熒光探針，并將其與對pH反應(yīng)的和靶向線粒體的分子一起組裝到DNA納米結(jié)構(gòu)上。這種納米探針具有高空間分辨率和穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，使其可以在線粒體中對pH值和Ca2+進行動態(tài)地跟蹤。利用這個工具,實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)O2-自由基和聚合淀粉樣蛋白Aβ會引發(fā)短暫的細胞質(zhì)酸中毒,然后激活酸感性的離子通道1 (ASIC1a),使得線粒體鈣離子超載和pH值異常,進而導(dǎo)致神經(jīng)元死亡。
Liu Z C, Pei H, et al. Mitochondria-Targeted DNA Nanoprobe for Real-Time Imaging and Simultaneous Quantification of Ca2+and pH in Neurons[J]. ACS Nano, 2018.
DOI: 10.1021/acsnano.8b06322
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.8b06322
9. 北卡羅來納大學(xué)AFM：對pH響應(yīng)的藥物遞送系統(tǒng)用于治療視網(wǎng)膜母細胞瘤
Gao等人利用將化療藥物和腫瘤靶向分子共價連接在氧化鈰納米顆粒上設(shè)計了一種藥物傳遞系統(tǒng)。氧化鈰納米顆粒在生理環(huán)境的pH下具有抗氧化活性而在酸性pH下具有氧化酶活性。這種組合式納米材料不僅對細胞外pH敏感，也可靶向腫瘤細胞并且產(chǎn)生活性氧和釋放阿霉素用于治療視網(wǎng)膜母細胞瘤小鼠。這一工作介紹了一種簡單可行的組合納米結(jié)構(gòu)的方法，為在酸性條件下向腫瘤細胞注入治療性藥物試劑提供了一種可行的策略，具有廣闊的臨床應(yīng)用前景。
Gao R J,Mitra R N, et al. Developing Nanoceria-Based pH-Dependent Cancer-Directed Drug Delivery System for Retinoblastoma[J]. Advanced Functional Materials, 2018.
DOI:10.1002/adfm.201806248
https://doi.org/10.1002/adfm.201806248
10. Choy最新AFM綜述：快來看，無機電荷傳輸層大歸類！
電荷（電子和空穴）運輸層（CTL）在提高光伏器件的效率和長期穩(wěn)定性方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。溶液法制備的金屬氧化物納米晶體（SMONCs）由于其穩(wěn)定的工藝，低成本，可調(diào)諧光電特性和穩(wěn)定性，為高性價比，高性能，大面積和柔性的光伏器件提供一條有效的途經(jīng)。Choy等人總結(jié)了OSC和PVSC中基于SMONC的CTL的研究。首先，討論了SMONCs的綜合方法。然后，基于SMONC的CTL，包括空穴傳輸層和電子傳輸層，以及該類材料提高效率和設(shè)備穩(wěn)定性。最后，概述了基于SMONC的CTL面臨的挑戰(zhàn)和機遇。
Ouyang D,Huang Z & Choy W C H. Solution-Processed Metal Oxide Nanocrystals asCarrier Transport Layers in Organic and Perovskite Solar Cells[J]. Advanced Functional Materials, 2018.
DOI: 10.1002/adfm.201804660
https://doi.org/10.1002/adfm.201804660
