1. Nature Materials: 纳米厚度的氧化铟锡用作高性能电子器件

氧化铟锡（ITO）由于其高透光率和高导电性而被广泛应用于光电子学，但其在掺杂条件下的性能退化限制了其作为半导体材料的应用。在本文中，华中科技大学YanqingWu等制造了基于超薄（小于4nm）ITO沟道和等效氧化层厚度为0.8nm的高质量掺镧氧化铪介质的短沟道有源晶体管，其性能可与现有金属氧化物和新兴的二聚体相媲美。

研究人员测量了这种40纳米晶体管的短通道抗扰度，其阈下斜率为66 mV，关断状态电流<100 fA/μm，开/关比高达5.5×10⁹。亚阈值状态下工作的逻辑反相器在0.5V的低电源电压下表现出了178倍的高增益。这种ITO独特的宽带隙和低介电常数为未来先进低功率电子器件在5nm以下的扩展提供了广阔前景。

ShengmanLi, Yanqing Wu et al, Nanometre-thin indium tin oxide for advancedhigh-performance electronics, Nature Materials, 2019

https://www.nature.com/articles/s41563-019-0455-8?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed%3A+nmat%2Frss%2Fcurrent+%28Nature+Materials+-+Issue%29

2. Science Advances: CaCoO₃和SrCoO₃卓越的氧析出反应活性

氧析出反应在燃料电池或金属空气电池中都扮演着重要角色。在本文中，美国德克萨斯州大学奥斯汀分校的Xiang Li和Hao Wang 等通过比较CaCoO₃和SrCoO₃的催化起始电位和活性研究了共价键、表面氧的分离和电解质的酸碱度对过渡金属氧化物的氧析出反应（OER）的影响。

立方钙钛矿和金属钙钛矿都具有相似的CoIV中间自旋态和起始电位，但其晶格参数相对较小，表面氧分离时间较短，使得CaCoO₃更稳定，因而具有较高的OER活性。两种晶相的起始电位相似，均发生在H⁺从表面-OH^-脱去的地方，但两个相互竞争的表面反应决定了催化活性。在其中一种反应路径中，表面-O-受到电解质中OH^-的攻击，形成表面-OOH^-；在另一种情况下，两个-O-形成表面过氧化离子和氧空位，电解质中OH^-攻击氧空位。在表面氧分离程度较小地情况下第二种反应路径可能更占优势。

XiangLi, Hao Wang et al, Exceptional oxygen evolution reactivities on CaCoO₃ andSrCoO₃, Science Advances, 2019

DOI: 10.1126/sciadv.aav6262

https://advances.sciencemag.org/content/5/8/eaav6262?rss=1

3. Joule: 自组装三导电纳米复合材料作为优良的质子陶瓷燃料电池阴极

邵宗平报道了一种氧离子质子导电纳米复合材料BaCo_0.7(Ce_0.8Y_0.2)_0.3O_3-δ(BCCY)，它来源于自组装工艺，是一种高性能质子陶瓷燃料电池（PCFC）或混合O^2-/H⁺双离子导电燃料电池（双离子燃料电池）阴极。高温煅烧过程中的自组装导致形成一种纳米复合物，该复合物由混合的H⁺/e^-导电BaCe_xY_yCo_zO_3-δ（P-BCCY）相和混合的O^2-/e^-导电BaCo_xCe_yY_zO_3-δ（M-BCCY）和BaCoO_3-δ（BC）相组成。

这些相之间的相互作用促进了复合阴极的氧还原反应（ORR）动力学，并通过回火热失配来改善其热机械相容性和膨胀系数（TEC）。当作为阴极在阳极支撑的二元体FCs和PCFCs中测试时，在650℃下实现峰值功率密度（PPDs）分别为985和464 mWcm^-2，同时在550℃下保持812小时的稳定运行。这种材料非常适合用于PCFCs和双离子FCs的高性能阴极，大大加速了这种技术的商业化。

Song, Y. et al. Self-AssembledTriple-Conducting Nanocomposite as a Superior Protonic Ceramic Fuel Cell Cathode. Joule, 

DOI: 10.1016/j.joule.2019.07.004

https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S2542435119303204

4. Joule:“聚离子液体-in-salt”电解质中共配位辅助的锂离子传导助力安全锂金属电池

聚合物电解质由于不使用具有可燃挥发性的溶剂以及具有合适的机械性能因而被认为是实现高安全、高能量密度全固态锂金属电池的关键。在本文中，澳大利亚迪肯大学的Maria Forsyth等通过使用聚（二烯丙基二甲基铵）双（氟磺酰）酰亚胺（PDADMA FSI）和高含量的LiFSI开发出了一种不含溶剂的聚合物电解质。

当PDADMAFSI:LiFSI的摩尔比为1:1.5时能够形成一种锂离子迁移数高达0.56的均相混合物固态电解质，而当摩尔比再升高时则会出现晶相。分子动力学模拟证明FSI阴离子与Li⁺和聚合物骨架之间存在着共配位现象，这种共配位行为在摩尔比为1:1.5时达到最大因而有利于锂离子的传输。即便在高温下这种电解质也能够支持锂金属对称电池和锂金属全电池（Li/LiFePO4和Li/NCM111）在面容量高达1.1mAh/cm²的条件下稳定循环。

XiaoenWang, Maria Forsyth et al, Poly(Ionic Liquid)s-in-Salt Electrolytes withCo-coordination-Assisted Lithium-Ion Transport for Safe Batteries, Joule, 2019

DOI:10.1016/j.joule.2019.07.008

https://www.cell.com/joule/fulltext/S2542-4351(19)30352-6?rss=yes

5. Angew：偶联DNA的纳米体用于靶向递送铂药物

实现靶向给药是肿瘤临床治疗的一大难题。国家纳米科学中心丁宝全研究员团队构建了一个多功能的DNA纳米平台，并将其作为一种高效的体内铂基DNA嵌入剂(56MESS)的载体。实验将56MESS负载到双束DNA四面体中，发现该DNA纳米体可靶向并阻断肿瘤细胞的表皮生长因子受体(EGFR)，因此它具有良好的细胞选择性和抗肿瘤效果，且无明显的全身毒性。

TiantianWu, Jianbing Liu, Baoquan Ding. et al. A Nanobody-Conjugated DNA Nanoplatformfor Targeted Platinum Drug Delivery. Angewandte Chemie International Edition.2019

DOI:10.1002/anie.201909345

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201909345

6. Nano Lett.：碳纳米管诱导的肺纤维化与基质硬度相关

大多数的活体组织都具有特定的硬度，并且对细胞行为有着重要深远的影响。而这种硬度是如何影响细胞对纳米材料的反应这一问题目前还尚未阐明。北德州大学杨勇教授团队研究了基质硬度这一因素对多壁碳纳米管(MWCNTs)诱导正常人肺成纤维细胞(NHLFs)发生成纤维反应的影响。

实验在与人类正常肺组织和纤维化肺组织具有相当硬度的聚丙烯酰胺(PAAm)水凝胶上培养NHLFs，并利用MWCNTs做不同时长的处理。结果观察到NHLFs的成纤维反应，包括细胞增殖、活性氧的产生和胶原I的表达等都会受到基质硬度的影响。具体来说，NHLFs在软凝胶上时会需要较长的处理时间才能表现出纤维化反应；而在硬水凝胶上通过短时间的MWCNTs处理就足以诱导纤维化反应。

机制研究表明，MWCNTs可通过促进局灶性粘附激酶(FAK)的表达和磷酸化来诱导NHLFs的纤维化形成，并且当在硬凝胶上时还通过可以减弱细胞内的张力以增加细胞对MWCNTs的摄取，从而提高纤维化反应。这一研究表明增加基质刚度可以加速纤维化的形成，也为合理设计用于纳米毒理学研究的体外模型提供了新的依据。

KaiWang, Yong Yang. et al. Substrate Stiffness-Dependent Carbon Nanotube-InducedLung Fibrogenesis. Nano Letters. 2019

DOI:10.1021/acs.nanolett.9b01943

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.9b01943

7. Nano Lett.：合成的高密度脂蛋白用于抑制肝癌生长并增强PD-1阻断治疗

不能进行手术治疗的肝癌(HCC)患者的长时间无进展生存期(PFS)是一个尚未解决的临床难题。中科院上海药物研究所李亚平研究员、张鹏程博士和吉林大学滕乐生教授合作制备了一种仿生纳米平台，即合成的高密度脂蛋白(sHDL)，它可以将光热剂DiR等药物优先转运到HCC细胞的胞浆中，从而在体内对HCC进行成像指导的联合治疗。

实验通过单次注射证明了sHDLs可以缓解肿瘤生长并触发免疫原细胞死亡(ICD)，促进树突状细胞(DC)成熟，进而诱导CD8⁺ T细胞响应使得肿瘤对PD-1阻断更加敏感。并且通过将DiR和干扰素基因激动剂vadimezan的刺激剂负载到sHDL上并结合PD-1阻断试剂治疗可以抑制肿瘤并实现免疫保护。而若用化疗药物mertansin替代vadimezan则可增强HCC细胞的ICD，但该药物也会干扰DC的成熟和随后的CD8⁺ T细胞启动，导致疾病的控制效果不够理想。

JunyangWang, Lesheng Teng, Pengcheng Zhang, Yaping Li. et al. Hepatocellular Carcinoma Growth Retardation and PD‑1 Blockade Therapy Potentiation with SyntheticHigh-density Lipoprotein. Nano Letters. 2019

DOI:10.1021/acs.nanolett.9b01717

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.9b01717

8. Nano Lett.：纳米酶MOF用于级联催化增强的癌症协同治疗

级联催化可以显著提高天然酶的化学反应效率。然而，由于天然酶存在许多固有的缺陷，设计可用于级联催化反应的双酶或多酶纳米反应器仍然是一个很大的难题。

中科院宁波材料技术与工程研究所吴爱国研究员团队制备了一种由双纳米酶工程化的卟啉MOF材料(PCN)，它可以驱动进行原位级联催化以增强对肿瘤协同治疗。实验将作为类过氧化氢酶的铂纳米颗粒(Pt NPs) 夹在PCN的中间，然后将作为类葡萄糖氧化酶的超小金纳米颗粒(Au NPs)嵌入外壳内，最后与叶酸进行配位得到了P@Pt@P-Au-FA NPs。该材料能通过催化瘤内的过氧化氢分解来有效地缓解肿瘤乏氧，这可增强依赖于O₂ 的光动力治疗的效果，同时也会加速Au NPs对β-D-葡萄糖的消耗并产生过氧化氢作为Pt NPs的底物，实现饥饿-光动力协同治疗，从而达到了显著的抗肿瘤作用，并可预防肿瘤的复发和转移。

ChuangLiu, Aiguo Wu. et al. Nanozymes-Engineered Metal−OrganicFrameworks for Catalytic Cascades-Enhanced Synergistic Cancer Therapy. Nano Letters.2019

DOI:10.1021/acs.nanolett.9b02253

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.9b02253

9. ACS Nano：广谱pH响应的传感器用于在体内定量诊断胃肠道功能障碍

胃肠疾病严重影响着许多人的生活质量，也给医疗保健系统造成了严重的负担。胃肠的运动性和pH等功能参数能有效反映胃肠活动在生理或病理条件下发生的变化。因此，开发一种可实时定量测量胃肠道功能参数的无创方法是非常必要的。目前临床上广泛应用的胃肠疾病诊断策略有x射线钡餐检查、超声成像、核素检查、内镜检查等。然而，这些方法都存在一定的局限性而不能提供全面的定量信息。光声成像(PAI)是一种快速、无创的实时成像技术，可以同时获得多种功能和定量信息。但目前很少有比率PAI造影剂被报道用于对体内胃肠道功能参数的定量。

厦门大学聂立铭教授团队研制了一种基于聚苯胺和金三角纳米板的广谱pH响应的比色传感器。研究利用该传感器作为造影剂进行PAI，可以在一次实验中准确测量胃肠的功能参数，并且该传感器也非常灵敏，对pH的响应速度可达0.6 s，耐久性可达24小时，且可重复和可逆地进行纵向监测。定量结果显示胃和十二指肠溃疡患者的胃肠道运动会发生显著障碍，pH值也有明显下降。

WenchaoHuang, Liming Nie. et al. In Vivo Quantitative Photoacoustic Diagnosis ofGastric and Intestinal Dysfunctions with a Broad pH-Responsive Sensor. ACS Nano.2019

DOI:10.1021/acsnano.9b04541

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.9b04541

10. AEM：综述-自支撑的泡沫贵金属的电催化及其他方向发展

贵金属尽管价格昂贵，但仍然在众多领域中发挥着不可替代的作用。为了获得新的物理化学性质并提高实际应用的性价比，一个重要的方向就是将贵金属转化为纳米结构多孔网络。由于泡沫贵金属（NMF）具有自支撑、由贵金属基构成的3D互连网络，在过去的二十年中引起了极大的关注。

传承了泡沫的结构特征和贵金属的物理化学性质，NMF在各个领域都展示出优秀的特性和令人印象深刻的应用前景，包括电催化，多相催化，表面增强拉曼散射，传感和驱动等。目前已经开发了许多泡沫贵金属的合成方法。然而，由于特定方法的先天限制和对形成机制的不充分理解，对泡沫贵金属的组成，结构和相应性质的灵活操作仍然具有挑战性。因此，很少建立组成/结构和性质之间的相关性，从而迟滞了特定应用的材料设计/优化。

近日，德累斯顿工业大学的Alexander Eychmüller研究组通过本篇综述，致力于全面介绍泡沫贵金属从合成到应用，重点是电催化。其中还包括了泡沫贵金属的挑战和机遇，以指导该领域可能的研究方向，并希望可以促进跨学科科学家们的兴趣。

Ran Du*,Xinyi Jin, René Hübner, Xuelin Fan, Yue Hu, and AlexanderEychmüller*, Engineering Self-Supported Noble Metal Foams Toward Electrocatalysis and Beyond. Adv. Energy Mater. 2019, 1901945

DOI: 10.1002/aenm.201901945 

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.201901945