1. Nature Mater.：沸石中亚纳米铂团簇的区域选择性生成及反应活性控制用于高温催化

亚纳米金属物种(单原子和团簇)具有与纳米级金属不同的独特的性质。然而，亚纳米金属物种在高温(>500℃)氧化还原条件下易烧结、稳定性差，限制了其催化应用。沸石可以作为稳定亚纳米金属催化剂的理想载体，但如何在特定的位置上定位亚纳米金属并调节其反应活性是一个难题。近日，瓦伦西亚理工大学Avelino Corma等多团队合作，利用HR HAADF-STEM及iDPC技术，对纯硅质MFI沸石孔道中高度稳定的亚纳米Pt和PtSn簇的位置进行了准确定位与表征。该催化剂对工业上重要的丙烷脱氢制丙烯反应具有很高的稳定性、选择性和活性。且这种稳定亚纳米金属催化剂的策略可以推广到其它晶体多孔材料中。

Lichen Liu, Avelino Corma*, et al.Regioselective generation and reactivity control of subnanometric platinumclusters in zeolites for high-temperature catalysis. Nat.Mater., 2019

DOI: 10.1038/s41563-019-0412-6

https://www.nature.com/articles/s41563-019-0412-6

2. Nature Commun.：具有大范围空隙调节和适应客体能力的柔性氢键有机框架

柔性氢键有机框架(FHOFs)在分离、传感和主客体化学等领域具有广阔的应用前景。但FHOFs难以稳定，这是其建造的主要挑战。近日，中山大学张艺等多团队合作，成功地构建了一种具有永久孔隙度的柔性HOF (8PN)。作者得到了9个不同孔结构的8PN单晶，实现孔隙体积从4.4%到33.2%的大范围调节。在外界条件刺激下，可实现8PN的可逆结构转变并伴随着发光特性的变化。此外，作者还得到了一系列高质量的共晶，其中包含不同形状、不同大小、不同聚集状态以及不同数量的客体，这表明8PN可以通过调节分子构象和组装方式来适应不同的客体。

Qiuyi Huang, Wenlang Li, Yi Zhang*, etal. An exceptionally flexiblehydrogen-bonded organic framework with large-scale void regulation and adaptiveguest accommodation abilities. Nat. Commun., 2019

DOI: 10.1038/s41467-019-10575-5

https://www.nature.com/articles/s41467-019-10575-5

3. Nature Commun.：通过多级太阳能光伏-膜蒸馏装置同时生产淡水和发电

能源短缺以及清洁水短缺是全球可持续发展面临的两大挑战。全球近一半的水被发电厂消耗，而海水淡化则消耗大量的电力。有鉴于此，沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学Peng Wang等人展示了一种光伏-膜蒸馏(PV-MD)装置，在太阳光照射下它可以稳定地从海水中产生纯净的水(>1.64 kg·m^-2·h^-1)，同时具有良好的发电性能(>11%)。利用太阳能电池背面的多级膜蒸馏(MSMD)装置，回收各蒸馏阶段水蒸汽的冷凝潜热，实现了高产率洁净水的生产。这种复合装置可以显著降低投资成本，进而表明了将发电厂从用水大户转变为淡水生产商的潜在可能性。

Wenbin Wang, Yusuf Shi, Chenlin Zhang,Seunghyun Hong, Le Shi, Jian Chang, Renyuan Li, Yong Jin, Chisiang Ong, SifeiZhuo & Peng Wang.  Simultaneous production of fresh water andelectricity via multistage solar photovoltaic membrane distillation. NatureCommunications. 2019

DOI: 10.1038/s41467-019-10817-6

https://www.nature.com/articles/s41467-019-10817-6

4. Chem：二氧化硅球体中量子点的限制生长实现白光发射

开发能够直接用于固态照明的白光发射的量子点（QD）引起了科研人员极大的兴趣。常规的合成路线通常涉及表面改性和配体置换，这通常导致不希望的QD聚集和荧光猝灭。近日，加州大学河滨分校Yadong Yin研究团队报道了一种新的策略，直接在胶体SiO₂中合成QD（ZnS，CdS，CdTe和CsPbBr _xI _3-x），以制备QDs @ SiO ₂复合材料，可直接实现白光发射。利用捕获在二氧化硅胶体内的NH4+，研究人员通过离子交换反应将金属阳离子引入二氧化硅微孔网络中，然后直接在二氧化硅胶体内生成QD。这种“捕获的NH4+”策略代表了通过允许将各种纳米颗粒掺入溶胶-凝胶衍生的胶体基质中来合成新型功能性纳米复合材料的新平台。

Xing, M. Yin, Y. et al. Confined Growth ofQuantum Dots in Silica Spheres by Ion Exchange of “Trapped NH⁴⁺” for White-Light Emission. Chem 2019.

DOI:10.1016/j.chempr.2019.06.010

https://www.cell.com/chem/fulltext/S2451-9294(19)30272-4#%20

5. AM：效率超过10％！无PEDOT和 ITO透明电极的柔性有机太阳能电池

韩国科学技术院Jung‐Yong Lee团队提出了一种制造柔性有机太阳能电池的新方法，其中不使用ITO和PEDOT：PSS，使用无结金属纳米网络（NN）作为透明电极。使用纳米级掩模单片蚀刻金属NN，并且其表现出优异的光电性能。此外，NN的光电特性可以通过初始金属层厚度和NN密度来控制。因此，对于极薄的银层，网络的适当密度控制可导致高透射率和低薄层电阻。这种NN可用于薄膜器件而不用PEDOT：PSS等导电材料进行平面化。在不含PEDOT且不含ITO的透明电极上制造高效柔性有机太阳能电池，其效率（PCE）为10.6％，器件产率高（93.8％）。此外，即使经过3000次弯曲应力测试（应变：3.13％），柔性太阳能电池仍保留了初始PCE的94.3％。

Seo, K.‐W., Lee, J., Jo, J., Cho,C., Lee, J.‐Y., Highly Efficient (>10%) FlexibleOrganic Solar Cells on PEDOT‐Free and ITO‐Free Transparent Electrodes. Adv. Mater. 2019, 1902447.

https://doi.org/10.1002/adma.201902447

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201902447

6. ACS Energy Lett.：由EQCM-D和SEM成像Li电池电极中扩散诱导的瞬态应力

锂离子电池的快速充电通常伴随着电极材料的快速膨胀，导致在电极体内出现瞬态应力。尽管该现象从理论上被预测，但从未被直接的原位测量跟踪。以色列巴伊兰大学Doron Aurbach和北京工业大学张跃飞团队利用具有耗散监测的多谐波电化学石英晶体微天平（EQCM-D），以巨共振频率和共振宽度位移的形式获得了LiFePO₄电极中强瞬态变形的声像，并通过SEM验证裂缝的形成。此外，研究者也确定了充电速率、聚合物粘合剂的强度和溶液浓度的影响。EQCM-D吸引人的特点是其对选择性探测操作电极的平均力学特性的高灵敏度，特别是与电极循环性能直接相关的颗粒-粘合剂相互作用。使用EQCM-D可以智能地设计一种廉价、简单、快速的电池电极结构的健康监测方法。

Netanel Shpigel, Mikhael Levi, Xiaopeng Cheng,Tianci Cao, Rui Wu, Tyler S. Mathis, Yuefei Zhang, Doron Aurbach, Yury Gogotsi,Diffusion-Induced Transient Stresses in Li-Battery Electrodes Imaged by EQCM-Dand Environmental SEM, ACS Energy Letters, 2019.

DOI: 10.1021/acsenergylett.9b00884

https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsenergylett.9b00884

7. Nano Lett.：MXene与TMD异质结在钠离子和Na-O₂电池中的应用

钠离子电池SIB被视为锂离子电池的替代品，而它受到低容量的影响。Na-O₂电池具有高的能量密度，但它们通常受到高过电位的限制。

苏州大学徐来团队构建了16种不同的带有MXenes（裸露和O封端）的TMD异质结构，并探索了它们在SIB和Na-O₂电池中的应用潜力。研究表明在这些结构中，只有具有O-封端MXenes的VS₂异质结构可以加载五层Na⁺，而当Na⁺在中间层或第二吸附层中嵌入或扩散时，其他的异质结构都将变形。Na⁺的超小扩散势垒表明这些结构具有快速的充电/放电速度，并且0.18V和0.21V的超小开路电压（OCV）证明是SIB有希望的候选者。η_ORR/η_OER的超低过电位0.55V/0.20V意味着VS₂/Ti₂CO₂异质结构的O面在Na-O₂电池的应用中也具有很大的潜力。

Chao Tang, Yuxiang Min, Chongyang Chen, WeiweiXu, Lai Xu, Potential Applications of Heterostructures of TMDs with MXenes in sodium-Ion and Na-O₂ Batteries, Nano Letters, 2019.

DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b02115

https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.nanolett.9b02115

8. ACS Nano：可生物降解的胆绿素纳米颗粒用于高效的光声成像

光声成像是一种具有较高组织穿透深度的成像模式。而用于光声成像的、可生物降解的纳米颗粒却是非常少见的。伊利诺伊大学Jefferson Chan团队和Dipanjan Pan团队合作利用纳米沉淀法制备出胆绿素纳米颗粒，这是一种可生物降解的光声成像探针。

实验发现，与在2-(N-吗啉)乙磺酸缓冲液中合成的纳米粒子相比，在水中或在含有氯化钠的水中合成的纳米粒子会具有更高的吸光度和更低的荧光。并且这些纳米粒子在365和680纳米处都表现出高吸光度。其在近红外波段被激发后会产生很强的光声信号，而在紫外波段被激发则会产生荧光发射。小鼠体内的光声成像实验表明，纳米粒子会在淋巴结中有效积累因此其可以作为前哨淋巴结检测的光声试剂。质谱研究则发现该纳米粒子在胆绿素还原酶的作用下会被完全地生物降解，而胆绿素还原酶是一种在人体中普遍存在的酶，这也使其成为一种具有良好生物相容性的生物成像平台。

Parinaz Fathi, Jefferson Chan, Dipanjan Pan.et al. Biodegradable Biliverdin Nanoparticles for Efficient PhotoacousticImaging. ACS Nano. 2019

DOI: 10.1021/acsnano.9b01201

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.9b01201

9. ACS Nano：调节自噬的纳米激活剂对树突状细胞进行原位调控以实现免疫治疗

细胞免疫疗法的目的是将免疫细胞作为抗癌的药物。例如通过对树突状细胞(DCs)进行调节，可以产生特异性的抗肿瘤效应从而实现肿瘤的消除。然而，目前直接在体内激活DCs的策略的效率往往很低。国家纳米科学中心王浩团队设计了一种纳米激活剂，它可以通过在体内上调自噬来直接操控DCs，从而产生高效的DCs抗原表达和抗原特异性T细胞的生成。该纳米激活剂可显著增强肿瘤抗原的交叉表达和随后的T细胞启动。体内实验结果表明，该纳米激活剂可以成功地抑制肿瘤的生长，从而延长小鼠的生存时间。

Yi Wang, Hao Wang. et al. In Situ Manipulationof Dendritic Cells by an Autophagy-Regulative Nanoactivator Enables Effective Cancer Immunotherapy. ACS Nano. 2019

DOI: 10.1021/acsnano.9b00143

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.9b00143

10. Adv. Sci.：MOF衍生的碳纳米结构用于位点特异性的光热/光动力血栓治疗

尽管近红外(NIR)光介导的光热血栓治疗可以有效克服临床溶栓的风险问题，但是在光热治疗之后产生的二次栓塞也同样十分棘手。首都医科大学宣武医院杨旗教授团队和北京化工大学刘惠玉教授团队合作探索了利用靶向纳米材料进行双模态光热/光动力血栓治疗的策略。该纳米材料可以主动靶向血栓上的糖蛋白IIb/IIIa受体，并在NIR光照射下通过光热效应和产生活性氧来进行位点特异性的溶栓治疗。在下肢血栓模型中，与单次光热溶栓的治疗效果相比，该双模态溶栓治疗的效果会更好。并且该策略也可有效避免二次栓塞的形成，是一种非常安全高效的溶栓方案，具有良好的临床转化前景。

Fengrong Zhang, Huiyu Liu, Qi Yang. et al.Metal–Organic-Framework-Derived Carbon Nanostructuresfor Site-Specific Dual-Modality Photothermal/Photodynamic ThrombusTherapy. Advanced Science. 2019

DOI: 10.1002/advs.201901378

https://doi.org/10.1002/advs.201901378