1. Nature Electron.綜述：自我修復的柔性電子器件
生物系統具有強大的自愈能力。例如，人體皮膚可以從不同程度的傷口自主愈合，使其恢復其機械和電氣特性。相反，人造電子設備由于操作期間的疲勞，腐蝕或損壞而隨著時間而劣化，導致設備故障。近年來，自愈化學作為一種用于構造機械強度且可自修復的軟電子材料的有前景的方法而出現。斯坦福大學鮑哲南教授團隊回顧了自修復電子材料的發展，并研究了這些材料如何用于制造自我修復的電子設備。同時，探索自我修復電子系統的潛在新功能，這些功能通常不可能用于傳統電子系統，并討論了為實際應用提供自修復柔性電子設備的當前挑戰。
Kang,J., Tok, J. B. H. & Bao, Z. Self-healing soft electronics. NatureElectronics, 2019.
DOI:10.1038/s41928-019-0235-0
https://www.nature.com/articles/s41928-019-0235-0
2. Nature Chem.：逆轉C(sp3)-H鍵活化的傳統位點選擇性
C-H活化反應的一個核心問題在于電子性質和鍵強度幾乎相同的條件下對多個C-H鍵進行選擇性活化。目前的研究發現，通過對距離和分子幾何結構的識別，遠端C(sp2)-H鍵在近端C-H存在時可以被選擇性激活。然而，針對C(sp3)-H鍵實現這種非常規的位點選擇性活化仍然是一個巨大的挑戰。有鑒于此，美國斯克里普斯研究所余金權教授等人通過一個簡單的丙酮酸衍生的定向基和2-吡啶酮配體的結合，使末端的γ-C(sp3)-H鍵在近端β-C(sp3)-H存在的條件下可以被選擇性激活。研究表明利用幾何應變可以逆轉C(sp3)-H活化過程中的傳統位點選擇性。
GuoqinXia, Jiang Weng, Luoyan Liu, Pritha Verma, Ziqi Li & Jin-Quan Yu. Reversing conventional site-selectivity in C(sp3)-H bond activation. Nature Chemistry, 2019.
DOI: 10.1038/s41557-019-0245-6
https://www.nature.com/articles/s41557-019-0245-6
3. Nature Catal.：全氟化碳納米乳促進電驅動微生物引發的CO2還原
將無機催化劑與固定CO2的微生物相結合，實現了高效的電驅動CO2還原。然而，最大通量可能受到介質溶解度低的限制，例如H2，其中介質的作用是將還原當量從電極傳遞到微生物。有鑒于此，美國加州大學洛杉磯分校劉翀等人引入了一種具有生物相容性的全氟碳納米乳作為H2的載體，使CO2還原為醋酸的能力提高了190%。以其中一種產乙酸菌為模型，4天內醋酸的平均滴度為6.4±1.1 gl?1 (107 mM)，法拉第效率接近100%。這相當于1.1 mM h?1的生產率，是生物電化學系統中最高的產率之一。力學研究表明，全氟碳納米乳的非特異性結合促進了H2轉移動力學以及隨后的氧化動力學。研究表明引入納米級氣體載體可以緩解電力驅動微生物引發的CO2轉化為商業化學品的生產瓶頸。
RoselynM. Rodrigues, Xun Guan, Jesus A. I?iguez, Daniel A. Estabrook, John O. Chapman,Shuyuan Huang, Ellen M. Sletten & Chong Liu. Perfluorocarbon nanoemulsionpromotes the delivery of reducing equivalents for electricity-driven microbial CO2 reduction. Nature Catalysis, 2019.
DOI:10.1038/s41929-019-0264-0
https://www.nature.com/articles/s41929-019-0264-0
4. Science Advances：CO2高效利用新方案
通過化學手段將CO2捕獲與轉化有機結合，是應對氣候變化的重要戰略手段。近日，澳大利亞新南威爾士大學Sicong Tian及其團隊提出了一種新的原位CO2利用概念：通過甲烷的鈣循環重整，實現在綜合的化學過程中捕獲和轉化CO2。該過程將鈣循環的CO2捕獲和CH4干重整反應耦合在CaO-Ni吸附劑/催化劑雙功能材料中，其中Ni催化CaO捕獲的CO2通過CH4原位還原為CO，并利用Le Chatelier原理來平衡CO2連續轉化。作者認為，這種耦合新工藝方表現出優異的脫碳動力學，能量消耗比常規CH4干重整轉化CO2策略低22％，可以以高能效的方式直接在大型二氧化碳固定源中回收碳。
Sicong Tian et al. Calcium-looping reforming of methane realizesin situ CO2 utilization with improved energy efficiency. ScienceAdvances, 2019.
DOI: 10.1126/sciadv.aav5077
https://advances.sciencemag.org/content/5/4/eaav5077
5. Nature Commun.：調節電催化CO2還原的機理
高效電催化CO2還原成單一產物對太陽能燃料的發展至關重要。將分子催化劑（例如：酞菁鈷，CoPc）封裝在配位聚合物（例如：聚-4-乙烯吡啶）能大大提高CO2還原的活性和選擇性。近日，密歇根大學Charles C.L. McCrory團隊采用同位素效應（KIE）和質子庫存研究解釋觀察到的聚合物包裹后反應活性和選擇性的提高。作者發現，吡啶基/吡啶- CoPc軸向配位形成五配位物種改變了CO2還原機制中的決速步，使得催化劑-聚合物復合材料活性增加。此外，CoPc在聚合物中，質子傳輸到Co中心由質子傳遞機制控制，大大抑制了析氫反應。
YingshuoLiu and Charles C.L. McCrory*. Modulating the mechanism of electrocatalytic CO2 reductionby cobalt phthalocyanine through polymer coordination and encapsulation. Nature Communications, 2019.
DOI:10.1038/s41467-019-09626-8
https://doi.org/10.1038/s41467-019-09626-8
6. Nature Commun.：高導電MOF新策略
臺灣Kuang-Lieh Lu、Kuei-Hsien Chen, Tien-Wen Tseng和Li-ChyongChen團隊設想將(-M-S-)n鏈擴展為(-M-S-)n平面，其能夠沿兩個方向發生電荷轉移，從而產生具有總體高導電率的MOF?；诖薸dea，研究者報道了具有銅-硫平面的Cu基MOF單晶的制備。該MOF由二維(-Cu-S-)n平面組成，是Cu(NO3)2和6,6'-二硫代煙酸在水熱條件下原位裂解S-S鍵合成的。研究發現該MOF單晶在MOF中具有低活化能（6 meV），小帶隙（1.34 eV）和最高的電導率（10.96 S cm-1）。從而證明了將(-M-S-)n平面集成在MOF中以實現高導電性方法的有效性。
AbhishekPathak, Jing-Wen Shen, Muhammad Usman, Ling-Fang Wei, Shruti Mendiratta,Yu-Shin Chang, Batjargal Sainbileg, Chin-May Ngue, Ruei-San Chen, MichitoshiHayashi, Tzuoo-Tsair Luo, Fu-Rong Chen, Kuei-Hsien Chen, Tien-Wen Tseng,Li-Chyong Chen, Kuang-Lieh Lu. Integration of a (–Cu–S–)n plane in a metal–organic framework affords high electrical conductivity. Nature Communications, 2019.
DOI:10.1038/s41467-019-09682-0
https://www.nature.com/articles/s41467-019-09682-0
7. Nature Commun.：介電遮蔽，膠體量子點中的俄歇復合工程
俄歇復合是膠體量子點的多載體狀態的主要非輻射衰變途徑，其影響其大多數光學和光電應用的性能。近日， 浙江大學Haiyan Qin、彭笑剛以及勞倫斯伯克利國家實驗室Lin-Wang Wang團隊通過CdSe/CdS核/殼量子點的出色單激子特性同時研究俄歇復合通道的兩種基本類型(負三通和正三通道)。
雖然文獻中II-VI量子點的正三元組的俄歇率被認為比負三元組的快得多，但他們的實驗發現，對于某些核/殼幾何形狀，兩種速率可以反轉。由于幾何相關的電介質篩選，理論計算證實了這一點。通過改變核/殼幾何形狀，兩種類型的俄歇率可以獨立地調整~1個數量級。實驗和理論研究結果為設計具有必要的俄歇重組特性的量子點提供了新的亮點，用于高功率發光二極管，激光器，單分子跟蹤，超分辨率顯微鏡和先進的量子光源。
Hou,X. Qin, H. Wang, L.-W. Peng, X. et al. Engineering Auger recombination incolloidal quantum dots via dielectric screening. Nature Communications, 2019.
DOI:10.1021/acsaem.9b00473
https://www.nature.com/articles/s41467-019-09737-2
8. Angew：氯化鋰和溴化物作為快離子導體用于全固態鋰離子電池
實現全固態鋰離子電池的關鍵挑戰是開發具有高Li離子電導率和良好電化學穩定性的固體電解質材料。最近，據報道新的Li3YCl6氯化物和Li3YBr6溴化物材料是有希望的固體電解質類別，并且在全固態電池中表現出優異的性能。
馬里蘭大學莫一非和北京大學Qiang Sun團隊使用第一性原理技術研究了這些氯化物和溴化物材料的鋰離子擴散，電化學穩定性和界面穩定性，并證實了這些新的材料具有高離子電導率和良好的電化學穩定性。通過對原子擴散機理的詳細研究，研究者闡明了這些材料中高離子電導率的起源，說明了低遷移能壘和寬電化學窗口是氯化物和溴化物化學物質固有的。因此，氯化物和溴化物不受先前硫化物和氧化物鋰離子導體設計原則的限制，從而在結構，化學，成分和Li亞晶格中具有更大的自由度，可用于開發快速鋰離子導體。
ShuoWang, Qiang Bai, Adelaide M Nolan, Yunsheng Liu, Sheng Gong, Qiang Sun, YifeiMo. Lithium Chlorides and Bromides as Promising Solid‐State Chemistries for Fast Ion Conductors with Good ElectrochemicalStability. Angewandte Chemie International Edition, 2019.
DOI:10.1002/anie.201901938
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201901938
9. EES：22.19%！乙酰丙酮錫ETL助力高性能鈣鈦礦太陽能電池
自鈍化氧化錫可促進電子傳輸、減少遲滯器件特征且穩定性優異，因此顯示出巨大潛力。近日，洛桑聯邦理工學院Yonghui Lee和Mohammad Khaja Nazeeruddina研究團隊報道了一種基于乙酰丙酮化物的新型非膠體氧化錫前驅體。研究結果表明，薄膜中的鹵化物殘留物對制造的SnO2薄膜的熱耐久性起著重要作用，并且提供鈍化層。基于上述策略，研究人員實現了高達22.19％的功率轉換效率，此外，大面積器件（15平方厘米）效率達到16.7%。
Abuhelaiqaa,M. Lee, Y. Nazeeruddina,m. k. et al. Stable perovskite solar cells using tinacetylacetonate based electron transporting layers. Energy & Environmental Science, 2019.
DOI:10.1039/C9EE00453J
https://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2019/ee/c9ee00453j
10. AFM：溶劑對2D鈣鈦礦載流子傳輸性質的影響
由于具有良好的穩定性和光電性能，低緯鈣鈦礦半導體引起了人們的極大關注。然而，2D鈣鈦礦中電荷傳輸不良的問題限制了其應用。近日，美國國家可再生能源實驗室FeiZhang和Kai Zhu研究團隊對中間控制晶體生長的研究改善了二維鈣鈦礦薄膜中的載流子傳輸性能。研究結果表明，溶劑與鈣鈦礦前驅體的配位強度影響中間相形成的初始狀態以及隨后的鈣鈦礦層生長。研究人員通過調節溶劑組合（DMF：DMSO=5：5）實現高度取向的2D鈣鈦礦膜的生長，改善了光電性質，因此，基于DMF / DMSO（5：5）的鈣鈦礦太陽能電池比基于純DMF的器件提高> 80％的效率。
Gao,L. Zhang, F. Zhu, K. et al. Improving Charge Transport viaIntermediate-Controlled Crystal Growth in 2D Perovskite Solar Cells. Advanced Functional Materials, 2019.
DOI:10.1002/adfm.201901652
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/adfm.201901652
11. ACS Energy Lett.：CsSnX3 (X=B,I)納米線的Sn(IV)耐受氣相生長和光物理性質
全無機Sn基鹵化鈣（CsSnX3，X = Br，I）具有近紅外光學響應，并且具有與其鉛基鈣鈦礦相當的電子特性。具有可控取向和尺寸的CsSnX3納米線可進一步實現集成光電器件并促進物理研究，但它們難以合成。近日，湖南大學潘安練和威斯康星大學麥迪遜分校金松團隊開發了一種簡便且穩健的氣相外延方法，首次在云母基板上制備水平對準的高質量、尺寸可控的CsSnX3納米線和微絲。
CsSnI3在生長溫度下處于α-立方鈣鈦礦，因此能夠使各向異性晶格與云母匹配并且使線的外延生長。此外，這種高溫氣相生長能夠耐受前體中的氧化雜質（Sn4+），并產生具有降低的缺陷密度的高質量納米線。溫度和功率相關的光致發光光譜揭示了溫度升高時CsSnBr3納米線的正熱膨脹，并且CsSnBr3中的非輻射復合過程被抑制到225 K以下。
Chen,J. Luo, Z. Pan, A. Jin, S. et al. Tin (IV)-Tolerant Vapor Phase Growth and Photophysical Properties of Aligned Cesium Tin Halide Perovskite (CsSnX3,X = Br, I) Nanowires. ACS Energy Letters, 2019.
DOI:10.1021/acsenergylett.9b00543
https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acsenergylett.9b00543
12. Nano Lett.：用于溶瘤腺病毒傳遞的基因工程細胞膜納米囊泡
當前，各種溶瘤腺病毒(OA)正在被廣泛用于臨床前和臨床病毒治療研究。而中和抗體(nAbs)的存在和較差的靶向性是影響OA的應用主要障礙。廈門大學劉剛教授團隊設計了含有靶向配體的生物工程細胞膜納米囊泡(BCMNs)，以實現抗病毒免疫屏蔽和提高病毒治療的靶向性。
實驗采用了兩種不同的仿生合成方法:一種是在體外利用膜工程在細胞膜上嵌入靶向配體，另一種是基于CRISPR技術在紅細胞膜上實現靶向配體的體內表達。結果表明，這兩種方法均能在體內外有nAbs存在的條件下保持OA的感染性和復制能力，并具有良好的靶向腫瘤細胞的能力。在將OA@BCMNs注射入體內，其能夠有效逃避中和抗體的識別清除作用，進而將OA靶向遞送到腫瘤部位。實驗結果表明，OA@BCMNs能有效抑制腫瘤細胞增殖，誘導細胞凋亡，在體內外均有較強的抗腫瘤作用。這一研究結果表明，OA@BCMNs可通過克服抗病毒免疫和仿生合成的方法提高對癌細胞的選擇性，為改善病毒治療提供了新的策略。
Lv, P., Liu, G. et al. Genetically EngineeredCell Membrane Nanovesicles for Oncolytic Adenovirus Delivery: A VersatilePlatform for Cancer Virotherapy. Nano Letters, 2019.
DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b00145
https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acs.nanolett.9b00145
