1. Nature Energy：等温量热法探讨富锂正极中电压滞后的热效应

富锂正极材料展现出结合了阳离子和阴离子的氧化还原过程，目前急需解决一些实际瓶颈。其中，从基本热化学角度来看，大电压滞后仍然是不清楚的。

法国Charles Delacourt和Jean-Marie Tarascon团队通过等温量热法直接测量Li/Li₂Ru_0.75Sn_0.25O₃ （Li / LRSO）电池在各种循环条件下产生的热量来研究这个问题，LRSO是一个“模型”富锂层状正极材料，研究者展示了这种热量热力学如何与电池失活之间的关系，这对于实际应用至关重要，并进一步揭示了充电和放电时的阴离子氧化还原采用具有不同焓势的不同亚稳态路径，使得总Li含量不再保持独特的反应标准，与完全路径可逆的阳离子氧化还原不同。此外，还阐明了准静态电压滞后如何与非平衡熵产生的热耗散相关。

Gaurav Assat, Stephen L. Glazier, CharlesDelacourt, Jean-Marie Tarascon, Probing the thermal effects of voltagehysteresis in anionic redox-based lithium-rich cathodes using isothermalcalorimetry, Nature Energy, 2019.

DOI: 10.1038/s41560-019-0410-6

https://www.nature.com/articles/s41560-019-0410-6

2. Nature Methods：利用ASAP进行超分辨率结构的定量分析

超分辨率显微镜成像可以显示使细胞结构的精细细节。然而，使用现有的工具对生成的图像进行有效和定量的分析是具有挑战性的。有鉴于此，德国图宾根大学John S. H. Danial和Ana J. Garcia-Saez开发了一款程序-ASAP(自动结构分析程序)，可以实现超分辨结构的快速和自动化检测、分类和量化。作者通过利用ASAP对核孔蛋白、TORC1复合物、内吞小泡等图像的分析，并与真实数据进行了验证，证明了该程序具有广泛的适用性。

John S. H. Danial & Ana J. Garcia-Saez.Quantitative analysis of super-resolved structures using ASAP. Nature Methods.2019

DOI：10.1038/s41592-019-0472-1

https://www.nature.com/articles/s41592-019-0472-1

3. Nature Commun.：内嵌黑磷分子的细胞外囊泡用于分子识别指导的生物矿化

细胞外囊泡（EVs）会参与对细胞生理活动的调控和细胞外环境的重建等过程。基质囊泡(MVs)是骨相关功能细胞释放的一种EV，会参与细胞矿化调控。武汉大学王杰博士、袁荃教授和张玉峰教授合作报告了一种嵌入黑磷(BP)并利用细胞特异性适配体进行功能化的仿生MVs(Apt-bioinspiredMVs)用于进行生物矿化。该适配体可引导MVs直接作用于靶细胞，而BP可以通过增加无机磷酸盐的浓度来促进细胞的生物矿化。同时，Apt-bioinspiredMVs所具有的光热效应也可以通过刺激热休克蛋白和碱性磷酸酶的上调表达来促进生物矿化的过程。实验结果表明，Apt-bioinspiredMVs具有十分优异的骨再生性能。这一工作也为设计用于研究生物过程的机理和医学工程的仿生材料提供了一种新的方法。

Yingqian Wang, Jie Wang, Yufeng Zhang, QuanYuan. et al. Bioinspired extracellular vesicles embedded with black phosphorusfor molecular recognition-guided biomineralization. Nature Communications. 2019

https://doi.org/10.1038/s41467-019-10761-5

4. Nature Commun.：铁磁半导体量子阱混合结构中交换耦合的低压控制

纳米级铁磁性的电压控制对于开发具有低功耗，高操作速度，可靠的可逆性和与半导体技术的兼容性的新型电子器件具有很大的吸引力。基于铁磁和半导体构建块的组装的混合结构显示出作为铁磁体的磁性顺序并且可作为半导体电调谐。近日，俄罗斯科学院伊夫研究所V.L. Korenev和I. A. Akimov研究团队展示了由铁磁Co层和半导体CdTe量子阱组成的混合交换耦合的电控制（由一个薄的非磁性（Cd，Mg）Te势垒隔开）。电场控制声子交流斯塔克效应-由铁磁体发射的椭圆偏振声子介导的间接交换机制。交换相互作用的有效磁场达到2.5 Tesla，并且可以通过在异质结构上施加1V偏压来打开和关闭。

Korenev, V. K. Akimov, I.A. et al. Low voltage control of exchange coupling in aferromagnet-semiconductor quantum well hybrid structure. Nat. Commun. 2019.

DOI:10.1038/s41467-019-10774-0

https://www.nature.com/articles/s41467-019-10774-0.pdf

5. Nature Commun.：研究新进展！铯基钙钛矿纳米晶拥有多个荧光团

各种类型的铯基钙钛矿纳米晶（PNCs）中的光致发射的起源仍不清楚。近日，阿卜杜拉国王科技大学OmarF. Mohammed联合德州大学达拉斯分校Anton V. Malko研究了单个三维和零维铯溴化铅PNCs的光子发射。研究人员使用光子反聚束和寿命测量，证明两种类型的PNCs的发射统计类似于单个分子荧光团，而不是传统的半导体量子点。在密度泛函建模的帮助下，研究人员提供了令人信服的证据，即零维PNCs中的绿色发射源于卤化铅八面体内溴离子空位中的激子重组，与外部限制无关。这些发现提供了关于缺陷形成性质和铯铅卤钙钛矿材料中发射起源的关键信息，这些信息促进了它们在新兴光电子应用中的应用。

Zhang, Y. Mohammed, O. F. Malko, A. V.et al. Emergence of multiple fluorophores in individual cesium leadbromide nanocrystals. Nat. Commun. 2019.

DOI:10.1038/s41467-019-10870-1

https://www.nature.com/articles/s41467-019-10870-1.pdf

6. Nature Commun.：Bi₃O₄Br原子层中的孤立单原子钴可触发有效的CO₂光还原

设计高效稳定的光催化剂，且无需牺牲试剂或额外的光敏剂即可实现稳健的CO₂还原仍具有挑战性。南洋理工大学刘政、江苏大学Jiexiang Xia和中科大Li Song团队成功在Bi₃O₄Br原子层中掺入分离的单原子Co构建Co-Bi₃O₄Br催化剂。Bi₃O₄Br中的钴单原子有利于电荷转移、载流子分离、CO₂吸附和活化。它可以通过稳定COOH*中间体来降低CO₂活化能垒，并调节从吸附的中间COOH *的形成到CO *解吸的限速步骤。利用钴单原子和二维超薄Bi3O4Br原子层，优化的催化剂可以进行光驱动的CO₂还原，选择性CO生成速率为107.1 μmol g^-1 h^-1，大约比原子层Bi₃O₄Br和块状Bi3O4Br高4和32倍。

Jun Di, Chao Chen, Shi-Ze Yang, ShuangmingChen, Meilin Duan, Jun Xiong, Chao Zhu, Ran Long, Wei Hao, Zhen Chi, HailongChen, Yu-Xiang Weng, Jiexiang Xia, Li Song, Shuzhou Li, Huaming Li, Zheng Liu,Isolated single atom cobalt in Bi₃O₄Br atomic layers totrigger efficient CO₂ photoreduction, Nature Communications, 2019.

DOI: 10.1038/s41467-019-10392-w

https://www.nature.com/articles/s41467-019-10392-w

7. Angew：合理设计晶体共价有机框架材料用于高效光催化CO₂还原

以H₂O为牺牲剂，利用太阳能驱动CO₂转化为燃料，仍然是光合作用领域中一个具有挑战性的研究领域。近日，南京师范大学Ya-Qian Lan等多团队合作，合成了一系列卟啉‐四硫富瓦烯共价有机框架(COFs)材料，并在不添加光敏剂、牺牲剂和贵金属助催化剂的情况下，作为光催化剂以H₂O为牺牲剂还原CO₂。光生电子通过共价键从四硫富瓦烯转移到卟啉，使得电子和空穴分离，促进了CO₂还原和H₂O氧化。通过调整TTCOFs的带隙结构，TTCOF-Zn材料光催化CO₂还原为CO产量为12.33μmol，选择性可达100%，并伴随着H₂O氧化为O₂。此外，DFT计算与晶体结构模型相结合，明确了构效关系。

Meng Lu, Jiang Liu, Ya-Qian Lan*, etal. Rational Crystalline Covalent Organic Frameworks Design for EfficientCO₂Photoreduction with H₂O. Angew. Chem. Int.Ed., 2019

DOI: 10.1002/anie.201906890

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201906890

8. Angew：钯催化剂催化苯乙烯对映选择性硫羰基化反应

近日，中国科学院成都生物研究所Jian Liao通过Pd催化苯乙烯与CO和硫醇，实现了高对映选择性的硫羰基化反应，获得了高度对映体富集的硫酯，且产率较高。该反应成功进行的关键是使用了手性配体(SOP)。在温和的反应条件下(1 atm CO以及0℃)，硫羰基化反应进展顺利，且具有广范的底物范围。进一步研究表明这种转化可以用CO的替代品进行，这大大提高了反应的安全性。该方法的通用性和实用性体现在其应用于硫酯产品的合成转化以及含半胱氨酸二肽的直接酰化反应。作者对其催化机理进行了研究，提出了一种合理的催化循环途径。

Jian Liao. Palladium‐Catalyzed Enantioselective Thiocarbonylation of Styrenes. Angew.Chem. Int. Ed., 2019

DOI: 10.1002/anie.201905905

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201905905

9. Angew：负载原子分散硒的多孔碳膜作为肼燃料电池优异电极

低成本的电化学功能多孔膜在现代环境和能源技术中使用的各种电化学装置中具有吸引力。

南开大学Hong Wang课题组报道了第一个可扩展的半金属单原子硒非均相膜催化剂的制造，即采用一种可扩展的策略，用于构建含有原子分散的半金属Se的分层多孔碳膜，表示为SeNCM。分离的Se原子由六原子环结构形式的碳原子来稳定，类似于硒苯结构，其中Se原子位于SeNCM中石墨域的边缘。这种独特的原子配置与先前报道的过渡/贵金属单原子催化剂完全不同。带正电的Se、增大的石墨层、SeNCM的强大电化学性质赋予了该材料优异的催化活性，甚至优于现有的商业Pt/C催化剂，并且在实际肼燃料电池中对肼氧化反应具有长期操作稳定性。该发现将阐明并开始开发和理解用于实际应用的单个半金属原子异质催化剂族。

Hong Wang, Tongzhou Wang, Qiang Wang, YuchengWang, Yunli Da, Wu Zhou, Yue Shao, Debao Li, Sihui Zhan, Jiayin Yuan,Atomically Dispersed Semi‐Metallic Selenium on PorousCarbon Membrane as Excellent Electrode for Hydrazine Fuel Cell, AngewandteChemie International Edition, 2019.

DOI: 10.1002/anie.201907752

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201907752

10. Angew综述：多功能荧光探针用于在活细胞和体内对超氧阴离子的成像

活性氧作为活细胞和体内的代谢物，一直是人们广泛关注的一个研究课题。超氧阴离子(O₂^•−)是生物体产生的一种活性氧，它广泛参与对细胞功能的调控，也与许多疾病的发生和发展密切相关。为了明确O₂^•−在相关疾病中的病理作用，开发可以有效监测生物系统中O₂^•−的方法就至关重要。荧光成像技术具有灵敏度高、时空分辨率高等优点，是对活体细胞和体内各种生物活性分子进行示踪的有力工具。山东师范大学李萍教授和唐波教授根据O₂^•−的固有特性，系统地总结了设计对O₂^•−响应的荧光探针的方法及其应用，这些探针可以对活细胞和体内的O₂^•−以及O₂^•−相关活性分子的产生位点和浓度变化进行成像；随后也对检测O₂^•−所面临的潜在挑战以及构建新的荧光成像探针提出了看法和重要的建议。

Haibin Xiao, Wen Zhang, Ping Li, Bo Tang. etal. Versatile fluorescent probes for visualizing superoxide anion in livingcells and in vivo. Angewandte Chemie International Edition.2019

DOI: 10.1002/anie.201906793

http://dx.doi.org/10.1002/anie.201906793

11. ACS Nano：金-左炔诺孕酮纳米团簇作为放疗增敏剂增强癌症治疗

金纳米团簇由于其超小的尺寸和强大的吸收、散射和再发射辐射的能力，已成为一种很有效的放疗增敏剂。然而，以往报道的金纳米团簇放疗增敏剂大多没有精确的原子结构，这使得人们对其构效关系的理解还远远不够。郑州大学赵雪利博士、刘俊启博士和臧双全教授合作，以具有明确结构的金-左炔诺孕酮纳米团簇Au₈(C₂₁H₂₇O₂)₈ (Au₈NC)为基础，制备了一种具有良好生物相容性的纳米放疗增敏剂。当Au₈NCs被x射线照射时，它可以产生活性氧(ROS)进而诱导癌细胞发生不可逆的凋亡。体内实验结果表明，经Au₈NCs给药后再利用一次放疗就可显著地抑制肿瘤发生。这一研究也为开发具有精确原子结构的金纳米团簇放疗增敏剂提供了新的策略。

Tong-Tong Jia, Xueli Zhao, Jun-Qi Liu,Shuang-Quan Zang. et al. Atomically Precise Gold−LevonorgestrelNanocluster as a Radiosensitizer for Enhanced Cancer Therapy. ACS Nano.2019

DOI: 10.1021/acsnano.9b03767

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.9b03767

12. ACS Nano：具有金属包覆纳米纤维的透气无刺激透明水凝胶隐形眼镜设备

具有高透气性、光学透明性和机械鲁棒性的电子智能隐形眼镜在很多领域都有着很好的应用价值。但是大多数现有的隐形眼镜电子产品都使用了不透气的基底、电子元件和界面粘合层，这对于它们的日常穿戴来说十分不便。

北京大学段小洁团队和北京大学人民医院王凯团队合作报道了一种以商用隐形眼镜为基底，利用金属包覆的纳米纤维为导体，通过原位电化学在上面沉积聚PSS作为黏附材料构建了一种水凝胶器件。该水凝胶隐形眼镜装置具有良好的透气性、润湿性、光学透明性和机械鲁棒性。实验使用兔子作为模型，发现当兔子戴上这些水凝胶隐形眼镜设备连续12小时后，它也不会对动物的角膜造成磨损或刺激，证明其具有很好的生物安全性。实验也对家兔进行了全场视网膜电图(ERG)检查，证明了该装置所具有的功能效果。这一工作为开发水凝胶电子平台一实现对生物组织的健康监测和治疗提供了新的方法。

Shiyuan Wei, Kai Wang, Xiaojie Duan. et al.Gas-Permeable, Irritation-Free, Transparent Hydrogel Contact Lens Devices withMetalCoated Nanofiber Mesh for Eye Interfacing. ACS Nano.2019

DOI: 10.1021/acsnano.9b02305

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.9b02305