1. Science：分子电催化剂可以在液流电池中快速、选择性的进行CO₂还原

二氧化碳(CO₂) 的电化学转化需要一种高效催化剂，能够在高电流密度下具有高选择性，有效地调节单一产物的生成。固态电催化剂在电流密度≥150 mA/cm₂时可以实现CO₂还原反应(CO₂RR)，但在高电流密度和效率下保持高选择性仍然是一个挑战。分子CO₂RR催化剂可以设计成具有高选择性和低过电位的催化剂，但不能在商业应用所需的电流密度下使用。有鉴于此，加拿大不列颠哥伦比亚大学的Curtis P.Berlinguette和法国巴黎大学的Marc Robert等人在液流电池的电流密度为150 mA/cm²的条件下，以酞菁钴作为分子催化剂，催化CO₂还原为CO的选择性高于95%。分子催化剂在该操作条件下能够高效工作的这一发现，为优化CO₂RR催化剂和电解槽提供了一种独特的方法。

Shaoxuan Ren, Dorian Joulié, Danielle Salvatore, Kristian Torbensen, Min Wang, Marc Robert,Curtis P. Berlinguette. Molecular electrocatalysts can mediate fast, selectiveCO₂ reduction in a flow cell. Science. 2019

DOI: 10.1126/science.aax4608

https://science.sciencemag.org/content/365/6451/367

2. Nature Commun.：一种层状半导体MOF磁体

在半导体中实现铁磁性是发展自旋电子应用的一个有吸引力的途径。近日，德累斯顿工业大学冯新亮，Renhao Dong等多团队合作，报道了一种具有自发磁化性质的半导体层状金属有机框架(MOF)，K₃Fe₂[PcFe-O₈]。该层状MOF平面全π-d共轭特性，室温载流子迁移率为15±2cm²V⁻¹s⁻¹。磁化实验和⁵⁷Fe穆斯堡尔谱研究表明，K₃Fe₂[PcFe-O₈]存在长程磁相关性，其来源于铁中心之间通过离域π电子产生的磁耦合。由于晶体尺寸分布不均，样品表现出超顺磁性，并且磁滞现象可至350K。该工作为开发利用磁性MOF半导体自旋电子材料奠定了基础。

Chongqing Yang, Renhao Dong*, XinliangFeng*, et al. A semiconducting layeredmetal-organic framework magnet. Nat. Commun., 2019

DOI: 10.1038/s41467-019-11267-w

https://www.nature.com/articles/s41467-019-11267-w

3. Science Adv.：通过压力诱导的各向异性变形调控二维钙钛矿晶体中的有效光发射

有机卤化物钙钛矿的混合性质和软晶格使其结构变化和光学性质易受外部驱动力如温度和压力的影响，与传统半导体显着不同。天津理工大学Shishuai Sun和南洋理工大学熊启华以及Chee Kwan Gan等人研究了典型的二维钙钛矿晶体，苯乙胺铅碘化物(PEA₂PbI₄)的压力诱导光学响应。在3.5GPa内的中等压力下，其光致发光连续红移，在可见光谱中显示出超高达320 meV的超大能量可调范围，量子产率几乎保持不变。理论计算表明，在静水压力下发生面外准单轴压缩，而能量被长链配体内苯环的可逆和弹性倾斜吸收。这种各向异性的结构变形通过阻挡高度降低有效地将量子限制效应调节250 meV。在相对较低的压力范围内的宽可调性将光电应用扩展到新的范例。

Liu, S., Sun, S. et al. Manipulating efficientlight emission in two-dimensional perovskite crystals by pressure-inducedanisotropic deformation. Sci. Adv. 5, eaav9445, 2019

Doi:10.1126/sciadv.aav9445 (2019).

https://advances.sciencemag.org/content/5/7/eaav9445

4. AM：具有选择性吸收和串联结构的高效半透明太阳能电池

半透明（ST）光伏（PV）在UV或/和近红外（NIR）范围内具有选择性吸收并且能量损失减少，对于高效太阳能应用是至关重要的。近日，华盛顿大学 Alex K.‐Y. Jen研究团队制备了在太阳光谱的期望区域中具有选定吸收的高性能串联ST-PV。

研究人员首先开发了超大带隙钙钛矿膜（FAPbBr_2.43Cl_0.57，Eg≈2.36eV）以在UV区域中实现有效的选择性吸收。优化后，相应的ST单结（SJ）PV的平均透射率（AVT）约为68％，效率约为7.5％。通过依次减少低带隙有机体异质结层中的可见吸收组分，实现了在NIR中具有选择性吸收的ST-PV，其功率转换效率（PCE）为5.9％，高AVT为62％。采用串联结构进一步降低了与SJ ST-PV相关的能量损失，其PCE高达10.7％，AVT为52.91％，光利用率高达5.66％。这些研究结果代表了迄今为止报告的所有ST-PV中AVT和PCE的最佳平衡，这种设计应该为高性能的太阳能电池铺平道路。

Zuo, L. Jen, A. K. -Y. et al. Highly Efficient Semitransparent Solar Cells with Selective Absorption and Tandem Architecture. AM 2019.

DOI:10.1002/adma.201901683

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/adma.201901683

5. AM：多功能碳纳米管框架诱导无枝晶锌沉积助力稳定柔性锌离子电池

安全和可再生储能器件的发展驱动了近期锌离子电池的繁荣。然而，金属锌负极表面严重的枝晶生长限制了其实际应用。在本文中，中山大学的Xiaoqiang Liu与Xihong Lu等首次将柔性三维碳纳米管框架作为金属锌沉积-剥离的骨架从而实现了无枝晶稳定锂金属负极。

与普通的沉积锌电极相比，这种Zn/CNT负极能够实现更低的沉积过电势和均匀的沉积过电势，因此能够支持高度可逆的Zn沉积与剥离而不会形成枝晶和其他副产物。基于Zn/CNT负极的高柔性对称电池电压极化低至27mV，且在2mA/cm²的电流密度下能够保持超过200h的无枝晶形貌。这种优异的电化学性能超过了目前文献中报道有关金属锌负极的最优值。此外，使用Zn/CNT负极的Zn//MnO₂全电池在超过1000周的循环过后仍然能够保持88.7%的容量保持率。

Yinxiang Zeng, Xiaoqing Liu, Xihong Lu et al,Dendrite‐Free Zinc Deposition Induced by Multifunctional CNT Frameworks for Stable Flexible Zn‐Ion Batteries,Advanced Materials, 2019

DOI: 10.1002/adma.201903675

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201903675

6. Angew：利用活性氧对活细胞中可裂解RNA的DNA酶进行正交活化

可裂解RNA的 DNA酶是用于细胞内金属离子传感和基因调控的一种有效工具。通过对DNA酶引入可响应刺激的修饰，可以对它们的活性进行时空和化学控制，从而实现更加精确的应用。目前，已有许多可被光诱导活化的笼状DNA酶被成功地开发出来，但可被细胞内具有重要生物学性能的物质(如活性氧ROS)激活的DNA酶却还是很少。过氧化氢(H₂O₂)和次氯酸盐(HClO)等活性氧是氧化应激相关细胞信号传导和失调的重要关键介质，可以激活免疫系统并和疾病衰老的进展密切相关。而要使用DNA酶来研究与ROS相关的细胞过程就需要开发可被ROS激活的DNA酶来避免来自其他细胞背景事件信号的干扰。

清华大学向宇博士团队通过对Zn²⁺依赖的8-17 DNA酶进行苯硼酸和硫代磷酸修饰，构建了可被ROS活化的 DNA酶。研究结果表明，这些DNA酶可在活的人和小鼠细胞中被H₂O₂和HClO等直接激活。

Lu Xiao, Chunmei Gu, Yu Xiang. Orthogonal Activation of RNA-Cleaving DNA zymes in Live Cells by Reactive Oxygen Species. Angewandte Chemie International Edition. 2019

DOI: 10.1002/anie.201908105

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201908105