1. JACS：自下而上单胶束自组装制备的二维介孔异质结材料展现出超高的赝电容钠储存性能二维介孔异质结材料具有集成的功能，丰富的活性位点和缩短的扩散距离等特性，它在电催化，光催化和能量存储和转化方面展现出了优异的性能。然而，受普通化学，机械剥离或自组装等方法的限制，分层结构和介孔结构仍未得到有效的结合。近日，赵东元院士课题组与麦立强教授课题组共同制备出一种在中性条件下，可简易地制备单层介孔二氧化钛——介孔碳异质结材料的自下而上的合成方法。
所合成材料的介孔孔径大小均一，这促使了其在非液相电解液的钠离子电池中表现出超高的倍率性和循环稳定性。这种全新的异质结材料由有序的单层介孔二氧化钛纳米片，其两侧覆盖着单层介孔碳而组成。值得注意的是，相互连接的大孔和异质结界面的结合可使得材料的不可逆赝电容得到有效的提高（在1 mV s–1的扫描速率下可达到占总电荷存储的96.4％电容量），并且在快速的嵌钠和脱钠的过程中材料保持了强大的机械稳定性。此研究揭示了将介孔结构引入到异质结结构的方法对于增强电活性材料的电荷存储动力学是非常重要的。
KunLan, Qiulong Wei, Ruicong Wang, Yuan Xia, Shuangshuang Tan, Yanxiang Wang,Ahmed Elzatahry, Pingyun Feng, Liqiang Mai*, Dongyuan Zhao*. Two-DimensionalMesoporous Heterostructure Delivering Superior Pseudocapacitive Sodium Storagevia Bottom-Up Monomicelle Assembly. J. Am. Chem. Soc. 2019.
DOI:10.1021/jacs.9b06962
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b06962
2. JACS：AIE材料的构效关系评价及其识别和杀灭革兰氏阳性菌的应用细菌性传染病特别是革兰氏阳性菌引起的传染病正严重威胁着人类的健康。香港科技大学唐本忠院士、深圳大学王东博士和王雷教授合作设计并成功开发了一系列AIE发光体材料 (AIEgens)。构效关系评价结果表明，具有正电荷和适当ClogP值的AIEgens能够对革兰氏阳性菌进行识别。
其中，由于一种AIEgens (TTPy)的单重态和三重态之间的能量差较小，因此它可以在白光的照射下非常高效地生成活性氧(ROS)。由于TTPy具有近红外发光、可特异性识别革兰氏阳性菌以及高效的ROS生成效率等优点，因此它在体外可以选择性地通过光动力作用杀灭革兰氏阳性菌如金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌等，并且在治疗金黄色葡萄球菌感染的大鼠伤口时也有很好的效果。
MiaomiaoKang, Chengcheng Zhou, Dong Wang, Lei Wang, Ben Zhong Tang. et al. Evaluationof Structure?FunctionRelationships of AggregationInduced Emission Luminogens for Simultaneous DualApplications of Specific Discrimination and Efficient Photodynamic Killing ofGram-Positive Bacteria. Journal of the American Chemical Society.2019
DOI:10.1021/jacs.9b07162
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b07162
3. JACS：ReB6-：第一个金属苯的金属硼类似物金属苯是苯中的CH单元被官能化的过渡金属原子取代的一类分子。尽管芳香族和反芳香族的全硼类似物是众所周知的，但是还没有金属硼类似物的报道。近日，布朗大学Lai-Sheng Wang等采用高分辨光电子成像技术和量子化学计算，合成并研究了两个金属掺杂的硼团簇ReB6-和AlB6-。作者获得了振动分辨的光电子能谱并与理论结果进行了比较。研究发现，ReB6-团簇具有以B为中心的平面六边形结构（C2v，1A1），而AlB6-略向面外扭曲（Cs，1A'）。
化学键合分析表明，闭壳的ReB6-是σ和π双芳族化合物，而AlB6-是已知的σ-芳香族和π-反芳香族化合物。AlB6-的平面外畸变是由于反芳香性造成的，类似于典型的反芳香族环辛酸酯的平面外畸变。将ReB6-中的π键与苯和rhenabenzene[（CO）4ReC5H5]中的π键进行比较，可发现其相似之处。因此，ReB6-可被视为金属苯的第一个金属硼类似物，并且采用合适的配体合成可能是可行的。
LingFung Cheung, Lai-Sheng Wang*, et al. ReB6?: A Metallaboron Analog of Metallabenzenes. J.Am. Chem. Soc., 2019
DOI: 10.1021/jacs.9b09110
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b09110
4. JACS: 通过电子和几何工程构建双单原子活性位点建设攀登ORR火山图顶点M-Nx作为一种单原子催化中心（SACs），对氧还原反应(ORR)具有高效的电催化活性，然而，目前所报道的催化中心的吸附-脱附行为不能令人满意，导致SACs的性能仍落后于最先进的Pt。
近日，中国科学院长春应用化学研究所的邢巍、葛君杰研究员、武汉大学的陈胜利教授和上海光源线站的姜政研究员合作设计构造了一个铁-钴双原子中心的活性位点，提出了一种自发吸收电子OH配体作为能量级调节剂，使中间体容易脱附，而三角形的Fe-Co-OH配位促进O-O键的断开，构建的FeCoN5-OH位点的ORR起始电位和半波电位分别高达1.02 V和0.86 V(与RHE相比)，其固有活性是单原子FeN4位点的20多倍。该工作不仅为调整单原子位点的电子结构以提高催化活性开辟了新的思路，而且也为ORR电催化的双原子位点的基本理解提供了新的见解。
Meiling Xiao, Yongting Chen,Jianbing Zhu, Hao Zhang, Xiao Zhao, Liqin Gao, Xian Wang, Zhao Jin, Junjie Ge,Zheng Jiang, Shengli Chen, Changpeng Liu, Wei Xing. Climbing the Apex of theORR Volcano Plot via Binuclear Site Construction: Electronic and GeometricEngineering. Journal of the American Chemical Society, 2019.
DOI: 10.1021/jacs.9b08362
https://doi.org/10.1021/jacs.9b08362
5. JACS：具有开放金属位点的MOFs用于1-丁烯和2-丁烯的热力学分离大多数C4碳氢化合物是作为乙烯生产或炼油的副产品获得的，将其分离十分困难。人们花了大量的工业和学术努力来开发更具成本效益的基于吸附剂或膜的方法来纯化C4碳氢化合物，例如1,3-丁二烯，异丁烯和1-丁烯，但是这些物质的物理性质非常相似，使得分离变得困难。近日，加州大学伯克利分校Jeffrey R. Long等研究了1-丁烯，顺-2-丁烯和反-2-丁烯在金属有机框架（MOFs）M2(dobdc) (M=Mn，Fe，Co，Ni；dobdc4-=2,5-dioxidobenzene-1,4-dicarboxylate)中的吸附行为，其中包含M2(dobdc)高密度的配位不饱和M2+位点。
作者发现，Co2（m-dobdc）和Ni2（m-dobdc）能够从2-丁烯异构体中分离出1-丁烯，这在工业上很大程度上是依赖于耗能的低温蒸馏来实现的。该MOFs对1-丁烯高选择性原因是M2(m-dobdc)结构中暴露的M2+金属中心具有高的电荷密度。作者进一步通过突破和分批吸附实验证明了Ni2(m-dobdc)在气相和液相中，多组分条件下对1-丁烯吸附的选择性。
BrandonR. Barnett, Jeffrey R. Long*, et al. Thermodynamic Separation of 1-Butene from2-Butene in Metal–Organic Frameworks with Open Metal Sites. J. Am. Chem. Soc., 2019
DOI: 10.1021/jacs.9b09942
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b09942
6. JACS: 准二维钙钛矿为啥比体相钙钛矿稳定？这篇文章告诉你准2DRuddlesden-Popper钙钛矿的最新研究表明，它们具有许多有趣的光学和物理特性。最值得注意的是，与典型的3D钙钛矿甲基铵碘化铅（MAPI）相比，当暴露于湿气中时，它们更稳定。但是，这种稳定性的化学来源的直接证据仍然难以捉摸。近日，德克萨斯大学奥斯汀分校C.Buddie Mullins对准2D R-P钙钛矿nBA-MAPI的优越水分稳定性进行了详细研究，并研究了一种简单而有效的方法来将nBA-MAPI薄层应用到表面提高MAPI器件的稳定性。
研究人员通过采用多种分析技术（光致发光，飞行时间二次离子质谱，循环伏安法，X射线衍射），认为R-P钙钛矿的稳定性得到改善是一种独特的降解途径的结果。通过歧化作用，钝化表面层由2D钙钛矿逐渐稳定的相组成。该工作表明，这种保护材料可将钙钛矿与水合层隔离开 （水合层会积聚在整个器件的C60 /钙钛矿界面上），从而减慢了进一步的水解反应。由于MAPI器件在没有任何保护的情况下迅速退化，因此nBA-MAPI的表面处理是通过创建类似地抑制与水合层相互作用的人工2D表面层来延迟器件退化的有效方法。
Wygant, B. R. et al. Probing the DegradationChemistry and Enhanced Stability of 2D Organolead Halide Perovskites. JACS2019.
DOI: 10.1021/jacs.9b08895
https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/jacs.9b08895
7. AM: 通过减少电荷复合提高无机钙钛矿太阳能电池效率铯基无机钙钛矿太阳能电池（PSC）具有改善器件稳定性的巨大潜力，因此前景十分广阔。然而，相比杂化钙钛矿PSC，开路电压损失仍然是无机钙钛矿太阳能电池性能低下的主要原因，这与能带匹配和钙钛矿界面或整体中的缺陷密切相关，从而导致其功率转换效率仍然较低。
近日，中科院游经碧团队在SnO2和CsPbI3-xBrx钙钛矿之间插入超薄的氟化锂（LiF）阻挡层，以改变电子传输层的导带位置并抑制钙钛矿表面缺陷。此外，作者在CsPbI3-xBrx前体中引入少量氯化铅添加剂以进一步抑制钙钛矿薄膜的重组。最终制备的钙钛矿PSC的功率转换效率达到18.64％，最大开路电压高达1.25 V，开路电压损失低至0.52V。同时，该钙钛矿PSC具备出色的光稳定性，在1000工作小时后器件的效率下降不到6％。
You et al, Cesium Lead Inorganic Solar Cellwith Efficiency beyond 18% via Reduced Charge Recombination. Adv.Mater.
DOI:10.1002/adma.201905143.
https://doi.org/10.1002/adma.201905143
8. AM: 钙钛矿太阳能电池中的非辐射复合：界面的作用钙钛矿太阳能电池具有高载流子迁移率，长载流子寿命和高辐射效率。尽管如此，其器件仍遭受很大的非辐射重组损失，将其VOC限制在远低于Shockley-Queisser极限值。近日，波茨坦大学ChristianM. Wolf、Martin Stolterfoht、DieterNeher介绍了近年来钙钛矿太阳能电池从皮秒到稳态非辐射复合的研究进展（重点是钙钛矿层和电荷传输层之间的界面）。
研究人员认为钙钛矿薄膜在有或没有附着传输层的情况下准费米能级分裂的定量分析可以确定非辐射复合的起源，并解释器件的VOC。这些测量结果证明，在最先进的太阳能电池中，钙钛矿与传输层之间的界面处的非辐射复合比本体或晶界处的过程更重要。光学泵浦探针技术提供了有关转移速率和重组速度的定量信息。考虑到能级对准的作用和表面钝化的重要性，研究人员还提出了有希望的优化策略。
Wolf, C. N. et al.Nonradiative Recombination in Perovskite Solar Cells: The Role of Interfaces.AM 2019.
DOI: 10.1002/adma.201902762
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/adma.201902762
9. AM: 水引发聚合胶粘剂: 从水下胶黏剂到快速止血尽管近年来研究者们在生物激发型粘合剂方面取得了进展，但要在水环境和血液环境中实现强粘附和密封止血仍是一个挑战。天津大学刘文广教授课题组基于多乙烯基单体与多巴胺的迈克尔加成反应，设计并合成了一种具有疏水骨架和亲水邻苯二酚侧支的超支化聚合物(HBP)。
结果表明，与水接触时，HBP的疏水链能够快速聚合形成团聚体，取代附着表面的水分子来增加邻苯二酚基团的暴露，从而实现不同环境下材料的迅速粘连，比如在去离子水、海水、PBS和pH = 3~11范围下都可以实现。此外，将长烷基胺引入这种模块化的超支化结构中有助于形成一种可注射的止血密封剂，一旦接触湿的组织，可迅速涂布固化，封闭创面，从而迅速止血，尤其是深度创面出血。
ChunyanCui, Chuanchuan Fan, Yuanhao Wu, Meng Xiao, Tengling Wu, Dongfei Zhang, XinyuChen, Bo Liu, Ziyang Xu, Bo Qu, Wenguang Liu. Water‐Triggered HyperbranchedPolymer Universal Adhesives: From Strong Underwater Adhesion to Rapid SealingHemostasis. Advanced Materials. 2019
DOI:10.1002/adma.201905761
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201905761
10. AM：低剂量X射线激发LLL凹面纳米立方体用于高度被动靶向深部肝脏肿瘤治疗研究发现，铬掺杂没食子酸锌--ZnGa2O4:Cr3+ (ZGC)，是一种长效发光(LLL)磷光体，可避免体内成像检测中的组织自体荧光干扰，用于肿瘤成像。ZGC为立方尖晶石结构，这是一种典型的团聚或团簇状、没有明确立方形状的形态，但纳米尺寸的ZGC通常具备球形特征。目前，在纳米尺度上实现精确定义的立方特征仍然是一个巨大的挑战。在此，台湾国立阳明大学联合国家同步辐射研究中心及台湾成功大学合成了分散的、定义良好的凹立方ZGC，并优化了修饰条件，结果表明，PEG修饰的ZGC表现出良好的稳定性和单分散性。
同时对其LLL发光性能进行研究，结果表明与用0.5 Gy低剂量的X射线不能激发的凝聚态相比，分散的立方ZGC在紫外线和X射线激发下表现出更强的LLL。此外，立方ZGC还能显示肝脏的特异性堆积，在X射线激发结束时使用0.5 Gy的剂量即足以对深部肝脏肿瘤进行成像。最重要的是，ZGC纳米立方体还能表现出对原位肝肿瘤的高度被动靶向性。
Chia-HaoSu, Hwo-Shuenn Sheu, Chen-Sheng Yeh, et al. Low Dose of X‐Ray‐ExcitedLong‐Lasting Luminescent Concave Nanocubes in HighlyPassive Targeting Deep‐Seated Hepatic Tumors. Adv, Mater.,2019.
https://doi.org/10.1002/adma.201905087
11. Nano Energy: 表面在杂化钙钛矿滞后行为中的主导作用迟滞和记忆效应是基于杂化钙钛矿的太阳能技术所面临的挑战。近日，卡利亚里材料研究所AlessandroMattoni团队通过分子动力学模拟研究了物质表面在室温下对带电点缺陷迁移率的影响，发现物质在发生变化时，离子电流呈线性状态并在电场反转后也发生了反转。因此推测物质表面会引起带电点缺陷的积累和记忆效应。
对于在MAI和PbI终端表面上的空位和间隙，计算的释放时间皆为数百毫秒，并且与Kelvin探针力显微镜实验中观察到的离子电流的衰减一致。此外，在室温条件下作者没有在晶体内的离子电流下发现铁电极化和记忆效应，因此得出表面（以及可能的界面或边界）是引起磁滞的关键因素这一结论。此外，作者还通过离子极化动力学的解析模型将表面对点缺陷的影响进行了补充，以用于设计功能膜并更好地控制滞后离子电流。
Mattoni et al, The dominant role of surfacesin the hysteretic behavior of hybrid perovskites. NanoEnergy.
DOI:10.1016/j.nanoen.2019.104162.
https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2019.104162
12. Nano Energy: 通过铁结合来调变电子密度的Fe1-xCoxP用于高效的水分解反应对于低廉的金属磷化物作为析氢反应的催化剂所表现出的良好的性能已经吸引了越来越多的关注。但是，磷氢键（P-Hads）很容易在金属磷化物表面形成，这会严重阻碍氢气析出反应（HER）的效率。近日，湖南大学汤琳教授课题组提出了一种通过调变金属磷化物的表面电子密度来提高其HER活性的简易的方法。Fe调变的Fe0.29Co0.71P纳米片表现出在碱性条件下的贵金属类似的电催化性能，在10 mAcm?2时的过电势为74mV，Tafel斜率为53.56 mV dec?1。
铁的嵌入可有效地调变Co和P之间的电子相互作用，引起更多带正电的Co离子，可以改善H2O分子的吸附和活化，降低在催化剂表面形成P-Hads。因此，Fe0.29Co0.71P可以优化氢原子的吸附和脱附，并且改善HER的Volmer 和Heyrovsky这两步反应。此外，催化剂电子密度的调变也可以提高Fe0.29Co0.71P的析氧反应（OER）活性。与IrO2//Pt/C的电解池（1.61V/10mAcm?2）相比，Fe0.29Co0.71P/泡沫Ni组装的电解池表现出了更低的电压（1.59V/10mAcm?2）。
HaopengFeng, Lin Tanga?,Guangming Zeng, Jiangfang Yu, Yaocheng Deng, Yaoyu Zhou, Jingjing Wang,Chengyang Feng, Ting Luo, Binbin Shao. Electron density modulation of Fe1-xCoxPnanosheet arrays by iron incorporation for highly efficient water splitting.Nano Energy, 2019, 104174
DOI:10.1016/j.nanoen.2019.104174
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S221128551930881X
