1. Nature Photonics：層狀鈣鈦礦(NH4)3Bi2I9單晶的高靈敏度X射線探測器
低閾值的X射線輻射的有效檢測對于許多醫療和工業應用是必不可少的。三維（3D）有機-無機鹵化物和雙鈣鈦礦已被證明適用于直接X射線檢測。然而，3D鈣鈦礦X射線探測器的靈敏度和穩定性受到離子運動的限制，并且仍然需要開發具有高靈敏度和低檢測限且穩定的X射線探測器。新興的低維鈣鈦礦具有良好的光電性能，具有良好的內在穩定性和減少的離子遷移。浙江大學Yang (Michael) Yang團隊二維鈣鈦礦（NH4)3Bi2I9器件具有獨特的各向異性X射線檢測性能，具有不同的晶向，有效抑制離子遷移，檢測限低55 nGyair s-1。該研究將激發新的策略，通過利用2D層狀鈣鈦礦或鈣鈦礦類材料來實現高性能X射線探測器，而不需要有毒元素。
Highly sensitive X-ray detector made oflayered perovskite-like (NH4)3Bi2I9 single crystal with anisotropic response.Renzhong Zhuang, Xueji Wang, Wenbo Ma, Yuhao Wu, Xu Chen, Longhua Tang, HaimingZhu, Jiyong Liu, Lingling Wu, Wei Zhou, Xu Liu & Yang (Michael) Yang. NaturePhotonics, 2019.
DOI: 10.1038/s41566-019-0466-7
https://www.nature.com/articles/s41566-019-0466-7
2. Nature Commun.：氧化石墨烯使長期的酶催化酯交換反應成為可能
氣相中的酶催化反應由于其自身的局限性，在工業生產中還未得到廣泛的應用。有鑒于此，清華大學劉錚教授等人報道了一種富含羥基的氧化石墨烯(GO)氣凝膠，可以提供類似水的微環境，實現在無水氣流中保持酶的活性和穩定性。氧化石墨烯氣凝膠中固定化脂肪酶的活性是凍干脂肪酶粉體的5 - 10倍，在氣相中催化香葉醇和乙酸乙烯酯發生酯交換反應，酶的初始活性可以保持500h以上。固太圓二色性測試證實了脂肪酶在氣凝膠中可以保持其固有構象，熱重分析表明氧化石墨烯表面羥基取代了對脂肪酶活性至關重要的水分子。該方法在其它兩種不同結構的脂肪酶中同樣具有應用前景，有望在氣相酶催化中實現廣泛的應用。
Weina Xu, Zhongwang Fu, Gong Chen, Zheyu Wang,Yupei Jian, Yifei Zhang, Guoqiang Jiang, Diannan Lu, Jianzhong Wu & ZhengLiu. Graphene oxide enabled long-term enzymatic transesterificationin an anhydrous gas flux. Nature Communications. 2019
DOI：10.1038/s41467-019-10686-z
https://www.nature.com/articles/s41467-019-10686-z
3. JACS：銅交換沸石中Cu二聚體催化甲烷部分連續氧化制甲醇
銅交換的沸石在低溫條件下僅利用氧和水就可以連續選擇性地催化甲烷部分氧化為甲醇，但其活性位點的成因和性質目前尚不清楚。近日，麻省理工學院Yuriy Román-Leshkov團隊研究發現該反應是由一個[Cu-O-Cu]2+結構催化的，該結構是在SSZ-13沸石籠內通過假設的質子輔助擴散的水合銅離子形成的。雖然不同的Cu構型可能存在并對甲烷氧化具有活性，但二聚體Cu結構是甲烷選擇性部分氧化的主要活性位點。CH4的活化過程第一步是C-H鍵的切斷，從而形成一個表面結合的C1中間體，該中間體既可以在H2O/H+的存在下被解吸為甲醇，也可以被氣相O2完全氧化為CO2。提高的甲烷和水的分壓和使用高鋁低銅的沸石使得盡可能多的生成Cu二聚體結構可以提高甲烷部分氧化選擇性。
Kimberly T. Dinh, Mark M. Sullivan, Yuriy Román-Leshkov*, et al. Continuous Partial Oxidation of Methane toMethanol Catalyzed by Diffusion-Paired Cu Dimers in Copper-ExchangedZeolites. J. Am. Chem. Soc., 2019
DOI: 10.1021/jacs.9b04906
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b04906
4. Angew：中性有機強電子給體具有催化作用
中性有機強電子給體(SEDs)顯示出驚人的還原能力，但迄今為止，還沒有把它們用于催化自由基鏈反應。這是因為，在電子轉移之后，這些供體形成穩定的自由基陽離子，從而捕獲底物衍生的自由基。有鑒于此，英國斯特拉斯克萊德大學John Murphy等人提出了一種關于強電子給體新方法，克服了這一問題，獲得了第一個具有催化作用的中性有機強電子給體。
JohnMurphy，Simon Rohrbach，RushabhS. Shah，Tell Tuttle. CatalySED! Neutral Organic SuperElectron Donors Made Catalytic. Angew. Chemie. Int. Ed., 2019
DOI：10.1002/anie.201905814
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201905814
5. Angew：FA+和Cs+離子增強二維鈣鈦礦太陽能電池的電荷傳輸
有機-無機雜化二維（2D）鈣鈦礦（n≤5）由于優異的穩定性和光電性質而最近引起了極大的關注。通常，2D鈣鈦礦含有單陽離子（MA+或FA+）。美國國家可再生能源實驗室Kai Zhu團隊首次報道使用MA+，FA+和Cs+的混合陽離子制造2D鈣鈦礦（n = 5）。采用這些三種陽離子可以形成光滑，致密的鈣鈦礦薄膜，而且具有更大的晶粒尺寸和更少的晶界。得到的鈣鈦礦在三陽離子2D鈣鈦礦太陽能電池（PSC）中也表現出更長的載流子壽命和更高的導電性。與用單陽離子的PSC相比，具有三陽離子的2D PSC的效率（PCE）提高了80％以上（從7.80％到14.23％）; PCE也高于基于二元陽離子（MA+-FA+或MA+-Cs+）2D結構的PSC。
Zhu,K. , Gao, L. , Zhang, F. , Chen, X. , Xiao, C. , Larson, B. , Dunfield, S. andBerry, J. (2019), Enhanced Charge Transport by Incorporating Formamidinium andCesium Cations for Two‐Dimensional Perovskite SolarCells. Angew. Chem. Int. Ed..
Doi:10.1002/anie.201905690.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201905690
6. Chem綜述：新型高能量密度鈉金屬電池的發展與展望
新興的鈉金屬電池憑借著其高能量密度、低成本以及在規模儲能領域的應用前景而得到了廣泛的關注。鈉金屬電池的機理研究與性能優化無論對于基礎研究還是實際應用都十分重要。在本文中，武漢大學曹余良教授對包括Na-O2、Na-CO2、Na-SO2以及室溫Na-S電池等體系在內的多種電化學體系的儲鈉機理、性能優化策略以及發展前景等進行了概括總結。文章強調了發展金屬鈉電池的重要性并為解決金屬鈉負極所面臨的問題提出了可行的解決方案。文章最后結合當前的研究成果從正極設計和負極保護等方面為金屬鈉電池在未來的發展指明了方向。
Yunxiao Wang, Yuliang Cao et al, Developmentsand Perspectives on Emerging High-Energy-Density Sodium-Metal Batteries, Chem,2019
DOI: 10.1016/j.chempr.2019.05.026
https://www.cell.com/chem/fulltext/S2451-9294(19)30236-0?rss=yes
7. AM：層狀納米球結構解決高比能鋰電池負極中的體積膨脹問題
由于傳統石墨負極的理論比容量較低，因此使用高容量負極材料來克服能量密度的限制已經吸引了眾多關注。到目前為止，研究人員已經通過多種應力控制策略（尺寸依賴策略、自由體積控制、表面包覆等）有效緩解了鋰電池負極材料在鋰化過程中的巨大體積膨脹帶來的諸多問題。然而，可以替代石墨的可供商品化的負極材料仍然尚未浮出水面。
在本文中，韓國蔚山現代國家科技研究所的Sung Youb Kim與Jaephil Cho等報道了一種使用層狀納米球硅負極的新型應力管理策略。他們在各種氣氛條件下采用一鍋化學氣相沉積手段合成了由層厚度小于20nm的SiOX/Si/SiOX/C層封裝的50nm的Si納米球。他們發現在這種復合材料中SiOX處在Si層之間能夠充當應力控制中間層，同時能夠抑制負極表面的體積變化并促進循環過程中穩定SEI膜的形成。由這種納米球/石墨混合負極和LiCoO2正極構成的的全電池在101次循環后達到2440.2 Wh/kg的平均能量密度（比傳統石墨高1.72倍），容量保持率為80%。
Jaekyung Sung, Sung Youb Kim, Jaephil Cho et al, Fabrication ofLamellar Nanosphere Structure for Effective Stress‐Management in Large‐Volume‐Variation Anodes of High‐Energy Lithium‐Ion Batteries, Advanced Materials, 2019
DOI: 10.1002/adma.201900970
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.201900970?af=R
8. AM：免疫金聚焦離子束掃描電鏡用于剖析細胞-環境之間的相互作用
容積成像技術能夠在納米級分辨率下將結構和功能信息相關聯起來，這對于了解復雜的生物系統中細胞過程來說是十分必要的。聚焦離子束掃描電子顯微鏡(FIB-SEM)可以對超微結構進行體積研究。然而，它卻不能提供同等分辨率的生物分子信息。帝國理工學院Molly M. Stevens教授團隊將免疫金聚焦離子束掃描電鏡(immunogold FIB-SEM)技術與原位聚焦離子束掃描電鏡(FIBSEM)成像技術相結合，從而實現了對超微結構和生物分子信息的同步空間映射。實驗成功地將該方法應用于研究兩種不同的細胞材料系統，證明了immunogold FIB-SEM在解決細胞生物學、生物材料和再生醫學等領域的問題時具有廣泛的適用性。
SahanaGopal, Molly M. Stevens. et al. Immunogold FIB-SEM: Combining Volumetric Ultrastructure Visualization with 3D Biomolecular Analysis to Dissect Cell–Environment Interactions. Advanced Materials. 2019
DOI:10.1002/adma.201900488
https://doi.org/10.1002/adma.201900488
9. ACS Nano：納米佐劑原位組裝的腫瘤疫苗用于防止腫瘤復發
雖然免疫檢查點抑制劑已經成為癌癥治療的一個重大突破，但單一治療往往效果不足。國立首爾大學Gayong Shim團隊和Yu-Kyoung Oh教授團隊合作報告了一種免疫檢查點抑制劑修飾的納米顆粒用于原位組裝形成腫瘤疫苗，它可以激活腫瘤微環境中的免疫系統以防止腫瘤復發。
實驗通過將咪喹莫特(IQ)包埋于對光響應的聚多巴胺納米顆粒中，制備了負載佐劑的納米顆粒(IQ/PNs)。隨后IQ/PNs的表面被修飾上抗PDL1抗體(PDL1Ab-IQ/PNs)來與滅活的腫瘤細胞和PDL1進行原位組裝。IQ/PNs表面的抗PDL1抗體可以提高納米粒子與過表達PDL1的CT26癌細胞的結合作用，因此在近紅外(NIR)光照射下，經PDL1Ab-IQ/PNs處理的細胞會產生更強的光熱抗癌作用。
為了模擬腫瘤微環境，研究將骨髓來源的樹突狀細胞與經過不同處理的CT26細胞共培養。研究表明，被NIR光滅活并結合了PDL1Ab-IQ/ PNs的CT26細胞可以最好地誘導樹突狀細胞的成熟。實驗在CT26荷瘤小鼠體內單次靜脈注射不同納米顆粒制劑后發現，PDL1Ab-IQ/PNs具有比未修飾的納米顆粒更好的腫瘤積累效果，且在近紅外光照射下可實現腫瘤消除。而除了原發性腫瘤之外，PDL1Ab-IQ/PNs也能完全阻止遠處繼發性CT26腫瘤的生長，小鼠生存率可達100%，最長可存活150天。長期研究表明，PDL1Ab-IQ/PNs聯合近紅外光輻射治療可以在首次接種腫瘤150天后有效地抑制CT26腫瘤的生長。
Quoc-VietLe, Gayong Shim, Yu-Kyoung Oh. et al. In Situ Nanoadjuvant-Assembled TumorVaccine for Preventing Long-Term Recurrence. ACS Nano. 2019
DOI: 10.1021/acsnano.9b02071
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.9b02071
10. Adv. Sci.：T細胞膜納米粒子利用生物正交靶向和免疫識別技術增強光熱治療
由于T細胞表面存在特異性免疫識別受體，它們的膜有望成為一種高效的納米載體來將藥物遞送到腫瘤病灶。然而，由于腫瘤內部的異質性，這種單一的靶向策略往往效率不足。而疊氮(N3)或雙環[6.1.0]壬炔(BCN)改性的非天然糖可以作為人工受體成功地結合到各種腫瘤細胞的表面糖基中，這也有望克服單一靶向策略的不足。
中科院深圳先進技術研究院鄭明彬博士、蔡林濤教授和廣東醫科大學李寶紅教授團隊合作構建了N3標記的T細胞膜(N3-TINPs)包裹的吲哚菁綠納米粒(INPs)，它可以通過免疫識別和生物正交化學作用來特異性地靶向腫瘤上的天然抗原和BCN人工受體。結果表明，注射了N3-TINPs的小鼠的腫瘤的熒光強度是注射單純TINPs的小鼠的1.5倍。并且腫瘤內積累的N3-TINPs也可顯著提高光熱治療效果，同時有效降低不良的副作用反應。
YutongHan, Mingbin Zheng, Baohong Li, Lintao Cai. et al. T Cell Membrane MimickingNanoparticles with Bioorthogonal Targeting and Immune Recognition for EnhancedPhotothermal Therapy. Advanced Science. 2019
DOI:10.1002/advs.201900251
https://doi.org/10.1002/advs.201900251
