1. Angew：[Cu8]和[Cu18]納米連鎖籠高選擇性催化β-酮酯氨基化
聯(lián)鎖籠由于其迷人的結(jié)構(gòu)和潛在的應(yīng)用而引起了人們極大的興趣。然而，迄今為止，不同籠子的連鎖從未被報道過。近日，南開大學(xué)趙斌團(tuán)隊(duì)在陽離子金屬有機(jī)框架[CuICu4II(XN)4(PTA)4(H2O)4]0.5SO4·5H2O·EtOH}n中構(gòu)建了四重連鎖[Cu8]和[Cu18]納米結(jié)構(gòu)，并對其進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征。該材料可捕集陰離子污染物CrO42‐和放射性污染物模擬物ReO4?，吸收量分別為83.2 mg/g和218 mg/g。催化研究表明，該材料可作為乙酰乙酸乙酯與苯胺發(fā)生氨基化反應(yīng)的高效多相催化劑，其TOF值可達(dá)4000 h‐1。該材料是此類縮合反應(yīng)中催化劑在不同底物上表現(xiàn)出優(yōu)異尺寸選擇性的第一個例子。該催化劑可重復(fù)使用至少10次，催化活性無明顯降低。
Wan-Zhen Qiao, Bin Zhao*, etal. High Selectively Catalyzing Enamination of β‐ketoesters by Interlocked [Cu8] and [Cu18]Nanocages. Angewandte Chemie International Edition, 2019.
DOI: 10.1002/anie.201906306
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201906306
2. Angew：雜環(huán)化策略構(gòu)建線性共軛聚合物：高效無金屬電催化劑用于ORR
探索低成本、高效的無金屬氧還原反應(yīng)電催化劑(ORR)對能源轉(zhuǎn)化和存儲技術(shù)的發(fā)展至關(guān)重要。近日，青島大學(xué)Xiaojing Long，格里菲斯大學(xué)Dongjiang Yang等多團(tuán)隊(duì)合作，報道了一種新型的雜環(huán)化策略，用于構(gòu)建基于線性共軛聚合物(LCPs，由N-, S-, Se-雜環(huán)組成)的高效ORR催化劑。
在這些聚合物中，與還原氧化石墨烯(rGO)共價連接的吡啶‐N和噻吩‐S分子(P‐T)具有高的半波電位(0.79 V，相對于RHE)和優(yōu)異的電化學(xué)穩(wěn)定性，這是無金屬聚合物ORR催化劑的最高值。進(jìn)一步DFT計(jì)算表明，含有苯基(P‐Ph)的分子不具有催化活性，當(dāng)引入噻吩‐S單元取代共軛主鏈中的單元時，顯示高的電催化活性性能。該工作明確的分子結(jié)構(gòu)和可控的活性位點(diǎn)為闡明無金屬ORR催化劑的催化機(jī)理提供了機(jī)會。
Xiaojing Long*, Daohao Li, Dongjiang Yang*, et al. Heterocyclization Strategy for Construction of Linear Conjugated Polymers: Efficient Metal‐Free Electrocatalysts forOxygen Reduction. Angewandte Chemie International Edition, 2019.
DOI: 10.1002/anie.201905468
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201905468
3. Angew：有機(jī)材料的刺激響應(yīng)系統(tǒng)間交叉可逆切換功能用于智能光動力治療
具有刺激響應(yīng)的系統(tǒng)間交叉可逆切換(ISC)功能的光敏劑(PSs)在智能光動力治療(PDT)中具有廣闊的應(yīng)用前景，但如何實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)仍是一個巨大的難題。南京郵電大學(xué)范曲立教授、黃維院士和紐約州立大學(xué)布法羅分校Paras N. Prasad團(tuán)隊(duì)合作提出了一種在新的PSs中實(shí)現(xiàn)ISC可逆切換的策略，該P(yáng)Ss具有刺激引發(fā)的共軛主鏈扭轉(zhuǎn)功能。研究也利用包括飛秒瞬態(tài)吸收光譜和量子化學(xué)計(jì)算等實(shí)驗(yàn)證明了其ISC效率(ФISC)有顯著提高（從近0到90%），即通過增加扭曲的程度可以提高有機(jī)材料的ФISC。因此，該光敏劑有望被用于智能PDT，即利用pH誘導(dǎo)的可逆扭轉(zhuǎn)使得ISC最大化，而只有在病理?xiàng)l件(如pH、乏氧或酶)的刺激下才會產(chǎn)生強(qiáng)的光動力作用。而當(dāng)PSs從病理區(qū)域轉(zhuǎn)移或被代謝時，ISC過程會被關(guān)閉從而使PDT的功能失活。
Wenbo Hu, Quli Fan, Wei Huang, Paras N. Prasad,et al. Stimuli Responsive Reversible Switching of Intersystem Crossing in PureOrganic Material for Smart Photodynamic Therapy. Angewandte ChemieInternational Edition, 2019.
DOI: 10.1002/anie.201905129
http://dx.doi.org/10.1002/anie.201905129
4. Nano Lett.：鐵納米粒子用于低功率的局部磁熱-免疫聯(lián)合治療
磁熱治療(MHT)是利用磁性納米顆粒在交變磁場(AMF)作用下產(chǎn)生的熱量進(jìn)行局部腫瘤治療的一種方法，但它難以治療轉(zhuǎn)移性腫瘤。蘇州大學(xué)劉莊教授團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)生物相容的聚合物改性后的高磁飽和強(qiáng)度的鐵納米粒子(FeNPs)在水溶液中是穩(wěn)定的，可以作為一種高效的MHT試劑，其在低功率的AFM下就可產(chǎn)生足夠的熱量用于腫瘤治療。
實(shí)驗(yàn)通過局部注射FeNPs或靜脈注射FeNPs后利用在局部施加腫瘤聚焦恒定磁場方式使得這些納米顆粒在腫瘤內(nèi)的積聚增加，從而實(shí)現(xiàn)對腫瘤的高效MHT。實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明，將基于FeNP的MHT與抗細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞抗原-4 (anti-CTLA4)檢查點(diǎn)阻斷治療相結(jié)合后可產(chǎn)生抑制腫瘤轉(zhuǎn)移的全身治療反應(yīng)，二者的結(jié)合還可以產(chǎn)生顯著的免疫記憶效應(yīng)，以防止腫瘤復(fù)發(fā)。
Yu Chao, Zhuang Liu, et al. Iron Nanoparticlesfor Low-Power Local Magnetic Hyperthermia in Combination with Immune CheckpointBlockade for Systemic Antitumor Therapy. Nano Letters, 2019.
DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b00579
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.9b00579
5. ACS Nano：對蛋白序列響應(yīng)的納米光敏劑復(fù)合物用于增強(qiáng)腫瘤特異性治療
癌癥治療所面臨的一個主要難題是開發(fā)出具有最小的副作用的腫瘤特異性治療方法。近年來，利用可激活的光敏劑(aPSs)進(jìn)行光動力治療(PDT)的研究在腫瘤特異性治療中顯示出巨大的應(yīng)用潛力。
延世大學(xué)Ki Taek Nam團(tuán)隊(duì)、梨花女子大學(xué)Juyoung Yoon團(tuán)隊(duì)和湖南大學(xué)張曉兵教授團(tuán)隊(duì)合作開發(fā)了一種對蛋白序列響應(yīng)的aPS (PcC4- MSN -O1)，實(shí)驗(yàn)利用介孔二氧化硅納米顆粒(MSNs)去包裹的鋅(II)酞菁衍生物（PcC4），并包裹DNA(O1)作為“生物門”。在PcC4- MSN -O1的納米結(jié)構(gòu)中，PcC4具有自猝滅的光活性。然而，當(dāng)PcC4-MSN-O1與端粒酶和白蛋白發(fā)生序列反應(yīng)時，其光活性會有顯著的增強(qiáng)。因此相對于對正常細(xì)胞(如HEK- 293)來說，PcC4-MSN-O1對癌細(xì)胞(如HeLa)具有更高的選擇性的光毒性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，在給藥PcC4-MSN-O1后，其在HeLa荷瘤小鼠的腫瘤中有明顯的積累，在經(jīng)激光照射后腫瘤的生長會受到明顯的抑制，并且治療副作用也非常低。
Xingshu Li, Ki Taek Nam, Juyoung Yoon,Xiao-Bing Zhang, et al. Sequential Protein-Responsive NanophotosensitizerComplex for Enhancing Tumor-Specific Therapy. ACS Nano, 2019.
DOI: 10.1021/acsnano.9b01100
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.9b01100
6. AFM：用于超高效光動力治療和同步監(jiān)測抗癌效果的雙功能光敏劑
華中科技大學(xué)孟凡玲、羅亮教授，南開大學(xué)丁丹教授團(tuán)隊(duì)和香港科技大學(xué)唐本忠院士團(tuán)隊(duì)合作報道了一種具有雙重功能的光敏劑，該光敏劑在實(shí)時自我監(jiān)測治療反應(yīng)的同時，還具有優(yōu)異的光動力治療(PDT)效果。
光敏劑TPCI在水中具有98.6%的超高1O2量子產(chǎn)率，可在極低的熒光強(qiáng)度（460 nm、4mw cm-2）照射10分鐘后可有效誘導(dǎo)一系列癌細(xì)胞死亡，IC50值小于300 10-9M。此外，TPCI還可以實(shí)時監(jiān)測細(xì)胞死亡的狀況。在輻照之前，活細(xì)胞的熒光較弱；而在PDT治療過程中，得益于光敏劑和DNA之間強(qiáng)的結(jié)合作用，光敏劑可以與染色質(zhì)結(jié)合利用AIE效應(yīng)產(chǎn)生熒光，使細(xì)胞核在PDT過程中會由于細(xì)胞死亡而發(fā)光。在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中，研究人員使用H22和B16F10腫瘤小鼠模型驗(yàn)證了TPCI具有超高效的PDT以及同步監(jiān)測抗癌效果的性能。
Yuting Gao, Fanling Meng, Dan Ding, Liang Luo,Ben Zhong Tang, et al. A Dual-Functional Photosensitizer for UltraefficientPhotodynamic Therapy and Synchronous Anticancer Efficacy Monitoring. AdvancedFunctional Materials, 2019.
DOI: 10.1002/adfm.201902673
https://doi.org/10.1002/adfm.201902673
7. AEM：通過微調(diào)分子骨架和形態(tài)控制提高有機(jī)太陽能電池性能
同時改善有機(jī)太陽能電池（OSC）的兩個關(guān)鍵參數(shù)壓（Voc）和短路電流密度（Jsc））是一個巨大挑戰(zhàn)。南開大學(xué)陳永勝和Xiangjian Wan團(tuán)隊(duì)通過在受體-供體-受體（A-D-A）型受體的主鏈上通過簡單有效的側(cè)鏈調(diào)節(jié)，同時使用微調(diào)分子主鏈和形態(tài)控制的協(xié)同方法解決了這問題。由此，設(shè)計(jì)并合成了兩種基于三噻吩并[3,2-b]噻吩（3TT）的A-D-A型受體，具有主鏈調(diào)節(jié)的3TT-OCIC和沒有這種改性的3TT-CIC。與對照分子3TT-CIC相比，3TT-OCIC的效率（PCE）為13.13％，Voc為0.69 V，Jsc為27.58 mA cm-2。此外，通過有效的近紅外吸收，3TT-OCIC用作串聯(lián)器件中的后子電池受體，并且具有15.72％的優(yōu)異PCE。
Gao,H.‐H., Sun, Y., Cai, Y., Wan, X., Meng, L., Ke, X.,Li, S., Zhang, Y., Xia, R., Zheng, N., Xie, Z., Li, C., Zhang, M., Yip, H.‐L., Cao, Y., Chen, Y. Achieving Both Enhanced Voltage and Currentthrough Fine‐Tuning Molecular Backbone and MorphologyControl in Organic Solar Cells. Advanced Energy Materials, 2019.
DOI:10.1002/aenm.201901024
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aenm.201901024
8. Adv. Sci.：鋰離子電池負(fù)極固態(tài)電解質(zhì)界面納米尺度的原位力學(xué)分析
界面分解產(chǎn)物所形成的固態(tài)電解質(zhì)界面（SEI膜）對于鋰離子電池至關(guān)重要。若想獲得具有更高倍率、更長壽命和更高安全性的鋰離子電池體系，需要對SEI膜有關(guān)行為有著深入的了解和精準(zhǔn)的調(diào)控。在本文中，德國馬普研究所Hsiu-Wei Cheng 和Markus以及比利時哈賽爾特大學(xué)Renner等通過使用電化學(xué)表面力學(xué)儀對SEI膜的生長進(jìn)行了調(diào)控并進(jìn)一步研究了其機(jī)械性質(zhì)。他們將該方法引入到金模型體系中并對SEI膜生長各個階段形成的薄膜進(jìn)行了分析。該方法為電化學(xué)界面或者人工SEI膜的研究與分析提供了獨(dú)特的工具。
Boaz Moeremans, Hsiu-Wei Cheng, Markus Valtiner,Frang Uwe Renner et al. In Situ Mechanical Analysis of the Nanoscopic SolidElectrolyte Interphase on Anodes of Li‐IonBatteries. Advanced Science, 2019.
DOI: 10.1002/advs.201900190
https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.201900190
