1. Angew：Ni-Fe雙原子催化劑協同作用高效CO2RR
多元的單原子結構催化劑同時具有均相催化劑和多相催化劑的優點。然而，合成和表征這樣的催化劑具有重大的挑戰。近日，新南威爾士大學Chuan Zhao等多團隊合作，報道了一種雙原子Ni-Fe錨定在N摻雜的C上的催化劑，該催化劑能高效CO2RR。該催化劑在寬電位范圍內（-0.5—0.9 V）能高選擇性將CO2還原成CO，法拉第效率大于90%，其中電位在-0.7V時，法拉第效率可達98%，而且具有高的穩定性。DFT計算發現，Ni-Fe雙原子位點的協同作用不僅減小了生成COOH*和CO脫附的反應勢壘，而且CO2吸附后，該催化劑發生了結構變化。
Wenhao Ren, Xin Tan, Chuan Zhao*, et al.Isolated Diatomic Ni-Fe Metal-Nitrogen Sites for Synergistic Electroreduction of CO2. Angewandte Chemie International Edition, 2019.
DOI: 10.1002/anie.201901575
https://doi.org/10.1002/anie.201901575
2. Angew：具有溫敏熒光雙發射和可轉換的圓偏振發光特性的有機硼小分子發光材料
溫敏熒光雙發射和可轉換的圓偏振發光（CPL）特性是有機小分子發光材料研究中兩個非常有應用前景但又非常有挑戰性的性能。為此，山東大學趙翠華教授課題組設計合成了一類新型的三芳基硼類衍生物，2,2’-二(N,N-二取代)氨基-6,6’-二(二米基硼)-1,1’-聯萘，與傳統的具有D-p-A結構的三芳基硼不同，這一結構的1,1’-聯萘衍生物實質上由通過單鍵相連的兩個獨立的D-p-A單元組成，這一獨特的結構特性連同1,1’-聯萘的軸手性以及硼取代的電子效應和位阻效應可以賦予整個體系其它手性有機小分子所無法實現的獨特光學性能。
研究發現利用這一骨架，僅僅通過簡單地選擇不同的氨基即可實現溫敏熒光雙發射和可轉換的CPL特性這兩個非常有挑戰性的性能。中科院化學所彭謙研究員對該體系的發光機理進行了詳盡的理論研究，揭示了低激發態和高激發態之間的競爭發射的雙發射機理，合理解釋了上述實驗現象。該項研究為獲得具有溫敏熒光雙發射和可轉換的CPL特性的有機小分子發光材料提供了有效的分子設計方法和可靠的理論依據。
Sun, Z.-B., Peng, Q., Zhao, C.-H. et al.2,2'-Diamino-6,6'-diboryl-1,1'-binaphthyl: a Versatile Building Block for Temperature-dependent Dual Fluorescence and Switchable Circularly PolarizedLuminescence. Angewandte Chemie International Edition, 2019.
DOI: 10.1002/anie.201813320
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.201813320
3. Angew：金納米星/ZIF-8納米復合材料用于光觸發的活細胞內活性物質的釋放
西班牙IMDEA研究所Patricia Horcajada團隊、西班牙洛維拉?依維爾基里大學Ramon A.Alvarez-Puebla教授團隊和西班牙圣地亞哥大學Pablo del Pino團隊合作研究了一種等離子體核-殼結構的金納米星/ ZIF-8納米復合材料，并將該材料用于熱驅動的、在活細胞內釋放活性分子。實驗將納米復合材料作為雙苯酰亞胺分子的載體，并包裹了一種兩親性聚合物以防止ZIF-8降解和雙苯酰亞胺在水介質和活細胞中泄漏。結果證明這種釋放分子的機制依賴于金納米星對近紅外光的等離子體吸收耦合，從而產生局部溫度梯度導致雙苯酰亞胺發生熱擴散。共聚焦顯微鏡和表面增強拉曼光譜(SERS)也證明近紅外光會觸發雙苯酰亞胺在細胞內的釋放，從而可以對DNA進行染色。
Carrillo-Carrión, C., Martínez, R., Horcajada, P., Alvarez-Puebla, R.A., Pino, P.D. et al.Aqueous Stable Gold Nanostar/ZIF-8 Nanocomposites for Light Triggered Release of Active Cargo Inside Living Cells. Angewandte Chemie International Edition,2019.
DOI: 10.1002/anie.201902817
http://dx.doi.org/10.1002/anie.201902817
4. Angew：維生素B2納米棒實現腫瘤光動力學治療
合成組裝的納米生物材料已經取得系列的進展。其中，具有特殊光學性質的生物分子納米結構尤其受到人們的關注。中科院化學所李峻柏研究員團隊將維生素B2納米晶體組裝成納米棒，并可以對其實現精確的控制。這種一維的納米結構不僅具有光波導性能，而且具有使氧氣敏化產生活性氧的能力。實驗利用這些特性，將維生素B2納米棒在遠端局部光照下應用于對單個腫瘤細胞進行體外光動力治療，也利用腫瘤模型研究了維生素B2納米棒在體內的光動力學治療效果。
Fei,J.B., Li, J.B. et al. Assembled Vitamin B2 Nanocrystals with Properties ofOptical Waveguide and Photosensitivity and Their Potential Biomedical Application. Angewandte Chemie International Edition, 2019.
DOI:10.1002/anie.201900124
http://dx.doi.org/10.1002/anie.201900124
5. AM：納米乳液多模態成像和雙增強光動力治療
武漢大學江中興教授團隊和深圳大學黃鵬教授團隊合作制備了一種帶有19F的聚乙二醇-硼二吡咯亞甲基兩親分子(PEG-F54-BODIPY)，并利用其將全氟己烷(PFH)進行乳化，生成具有診療功能的納米乳液PFH@PEG-F54-BODIPY。
PFH@PEG-F54-BODIPY可以進行與結構相關的熒光/光聲/19F磁共振多模態成像，從而為納米藥物在體內的結構演化提供更多的信息。該納米乳液具有的高溶氧能力和較低的BODIPY分子熒光自猝滅也能顯著提高BODIPY的治療效果。并且PFH@PEG-F54-BODIPY也具有較高的腫瘤積累和較長的腫瘤保留時間，可以在單劑量靜脈注射后進行重復光照治療。這一工作開發的納米診療乳液具有結構簡單、療效顯著、治療模式新穎等優點，為開發臨床可轉化的診療制劑提供了一條新的途徑。
Zhang,Y.F., Jiang, Z.X., Huang, P. et al. A Versatile Theranostic Nanoemulsion for Architecture-Dependent Multimodal Imaging and Dually Augmented Photodynamic Therapy. Advanced Materials, 2019.
DOI:10.1002/adma.201806444
https://doi.org/10.1002/adma.201806444
6. AM：具有拓撲變換的鐵氧體突觸晶體管
模擬生物突觸功能的人工突觸裝置的硬件實現受到生物神經形態系統的啟發。近日，北京凝聚態物理國家實驗室Chen Ge和Kui-juanJin提出了基于結晶相之間的趨向相變的三端鐵氧體突觸裝置。
研究人員通過對晶體和電子結構的研究，證實了SrFeO2.5和鈣鈦礦SrFeO3-δ之間的電解質-澆口控制的趨向相變。通過利用可控柵極可控多級傳導態的電解質門控鐵氧體薄膜的突觸晶體管，成功地構建了源自由趨向相變誘導的多種不同的缺氧鈣鈦礦結構的SrFeOx。這種三端子人工突觸可以模擬重要的突觸功能，例如突觸可塑性和尖峰時間依賴的可塑性。由鐵氧體突觸晶體管組成的神經網絡的模擬表明該系統提供了高分類精度。這些結果提供了深入了解先進的趨向相變材料在設計高性能人工突觸中的潛在應用。
Ge,C. et al. A Ferrite Synaptic Transistor with Topotactic Transformation. Advanced Materials, 2019.
DOI:10.1002/adma.201900379
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/adma.201900379
7. AFM：鐵金屬負極水系可充電電池！
由于固有的低成本和高安全性，水性電池在儲能領域表現出很大的潛力。在使用含水電解質的金屬電池中，鋅金屬電池備受關注，而鐵作為最具成本效益的金屬負極，也是作為水性電池負極的有力候選者。有鑒于此，俄勒岡州立大學紀秀磊等人報道了在FeSO4電解液中Fe電鍍/剝離的可逆性以及Fe基普魯士藍類似物（PBA）中可逆的Fe2+嵌入/脫嵌。 PBA || Fe電池表現出優異的循環性能（1000個循環），此外Fe金屬負極還可以與LiFePO4正極配對作為混合電池。該項研究結果表明，鐵基電池在成本、可持續性和電池性能方面可能成為一項新興技術，值得進一步研究。
Xianyong Wu, Aaron Markir, Yunkai Xu, ChongZhang, Daniel P. Leonard, Woochul Shin, Xiulei Ji. A Rechargeable Battery withan Iron Metal Anode. Advanced Functional Materials, 2019.
DOI: 10.1002/adfm.201900911
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.201900911
8. Adv. Sci.：使腫瘤細胞“減肥”也能調控腫瘤的發展
已有研究表明，異常脂肪積累在癌癥的發生和發展中具有重要作用，但這一現象的機制目前仍不清楚。華中科技大學諶科教授團隊和章小平教授團隊合作表明了磷脂酶c樣1/解耦蛋白1 (PLCL1)/(UCP1)介導的脂質褐變會促進腫瘤細胞瘦化，進而抑制腫瘤進展。
實驗通過篩選腎透明細胞癌(ccRCC)中三組獨立的脂質代謝相關基因，并對TCGA數據庫進行分析后發現PLCL1的預后效果較差，并會在ccRCC中發生下調。而在ccRCC細胞中恢復PLCL1的表達則可以明顯抑制腫瘤的進展，減少異常的脂質積累；同時實驗還觀察到會有腫瘤細胞瘦身的現象產生，即腫瘤細胞體積縮小，脂滴轉化為小塊。進一步的研究表明，PLCL1會通過UCP1介導的脂質褐變促進腫瘤細胞的瘦身，進而抑制腫瘤的進展。機制研究表明，PLCL1會通過影響蛋白的泛素化水平來提高UCP1的蛋白穩定性。
綜上所述，這一工作證明了PLCL1/UCP1介導的脂質褐變會促進腫瘤細胞瘦身，減少異常的脂質積累來抑制ccRCC的發展。這種促使腫瘤細胞“減肥”的方法也為治療腫瘤提供了一個新的手段。
Xiong, Z.Y., Chen, K., Zhang, X.P. et al.Tumor Cell “Slimming” Regulates Tumor Progression through PLCL1/UCP1-Mediated Lipid Browning. Advanced Science,2019.
DOI: 10.1002/advs.201801862
https://doi.org/10.1002/advs.201801862
9. CM：高PLQY的一維鹵化鉛鈣鈦礦
由于低維（1D，2D）有機鹵化鉛鈣鈦礦中激子的自陷（STE），高效寬帶發射的設計和合成仍然是一項重大挑戰。調整金屬鹵化物八面體連接模式到邊緣共享結構單元是增強低維鈣鈦礦中的STE發射一種有效策略。
印度科學教育研究所Janardan Kundu團隊提出了一種扭曲的1D混合鹵化鉛鈣鈦礦與純頂點連接，[(H2O)(C6H8N3)2Pb2Br10]，表現出強的寬帶STE發射，絕對光致發光量子產率（PLQY）為~9％。該鈣鈦礦的混合鹵化物形式表現出可調節的發射，具有高PLQY。此外，制造的純邊緣共享1D鈣鈦礦顯示出低PLQY（~0.1％）。另外，與2D鈣鈦礦不同，對于這些1D寬發射材料，沒有發現結構變形與PLQY的相關性。研究表明，調整金屬鹵化物八面體連通性與實現寬帶STE發射的高PLQY無關。
Biswas,A.; Bakthavatsalam, R.; Shaikh, S. R.; Shinde, A.; Lohar, A.; Jena, S.;Gonnade, R. G.; Kundu, J., Efficient Broad-band Emission from Contorted Purely Corner-SharedOne Dimensional (1D) Organic Lead Halide Perovskite. Chemistry of Materials,2019.
DOI:10.1021/acs.chemmater.9b00069
https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.chemmater.9b00069
https://doi.org/10.1021/acs.accounts.8b00536
10. CM：鈣鈦礦中殘留的納米級應變降低了其穩定性并改變了局部發光
近日，加州大學圣地亞哥分校David P Fenning使用掃描X射線衍射顯微鏡，研究了CsPbBr3薄膜晶體中晶體生長殘余應變，晶體穩定性和局部PL之間的關系。研究人員發現，由結晶冷卻引起的面外壓縮應變對X射線照射下的材料穩定性是有害的。此外，研究人員還發現，PL由于面外壓縮應變而發生紅移，因此，PL峰值位置對應變的敏感性表明其可以應用在應力敏感傳感器上。研究人員在一些CsPbBr3單晶中觀察到相鄰晶疇中小的錯誤取向的形成，表明即使在單晶鹵化物鈣鈦礦中也會發生晶體質量的顯著變化。納米衍射結果表明，降低局部應變是提高鈣鈦礦光電子材料和器件穩定性的必要途徑。
Li,X. et al. Residual Nanoscale Strain in Cesium Lead Bromide Perovskite Reduces Stability and Shifts Local Luminescence. Chemistry of Materials, 2019.
DOI:10.1021/acs.chemmater.8b04937
https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acs.chemmater.8b04937
