1. Chem. Soc. Rev.：共价有机框架（COF）用做智能传感材料的最新进展

作为一种新兴的多孔材料，共价有机骨架（COF）因其迷人的结构特征（例如：可分割结构、可调孔隙率等）而引起广泛关注。自2005年Yaghi及其同事的开创性工作报道以来，COF材料在各个领域中表现出了巨大的应用潜力，如储气，吸附，光电子，催化等。最近，COF材料在传感领域呈现出新的趋势。

有鉴于此，湖南大学Cui Lai，Danlian Huang等对COF材料应用于传感领域进行了总结。作者首先简要描述了COF粉末和薄膜的合成路线；然后，总结和强调了COF在感应领域中最引人入胜和最重要的应用包括爆炸传感，湿度传感，pH检测，生物传感，气体传感，金属离子传感和其它物质传感；最后，讨论了COF在制备和传感应用方面的主要挑战和未来趋势。

XiguiLiu, Danlian Huang,* Cui Lai,* et, al. Recent advances in covalent organicframeworks (COFs) as a smart sensing material. Chem. Soc. Rev., 2019

DOI: 10.1039/C9CS00299E

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/cs/c9cs00299e#!divAbstract

2. JACS：多金属核壳纳米片的元素分离

多金属纳米结构由于其在催化反应中的广泛应用而受到越来越多的关注。近日，新加坡南洋理工大学张华、中科院物理所谷林等合作，报道了二维（2D）核-壳纳米片中的元素分离现象，随后在选择性电化学蚀刻后重新形成yolk笼纳米结构。作者使用PtCu纳米板作为模板，形成PtCu@Pd核-壳纳米板。

有趣的是，在PtCu@Pd核-壳纳米片上生长Ru的过程中，由于选择性元素扩散，获得了PtCuPd@PdCu@Ru纳米片。在使用电化学方法选择性蚀刻PtCuPd@PdCu@Ru中的PdCu之后，获得了PtCuPd@Ru yolk笼纳米结构。作为概念验证应用，与PtCu纳米板和商业Pt/C催化剂相比，这种独特的纳米结构显示出优异的电催化甲醇氧化反应（MOR）活性和稳定性。

FaisalSaleem, Lin Gu*, Hua Zhang*, et al. Elemental Segregation in MultimetallicCore-Shell Nanoplates. J. Am. Chem. Soc., 2019

DOI: 10.1021/jacs.9b05197

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b05197

3. JACS: 温和反应制备！蓝色钙钛矿发光二极管

卤化钙钛矿纳米晶体（NCs）中不稳定的大体积绝缘烃配体的存在钝化了表面陷阱，但同时在光电器件中使电荷传输变得困难。早期的努力通常依赖于用短链表亲取代长链配体，导致NC尺寸和光物理性质的明显变化，因此难以获得具有接近设计的发光器件。苏州大学孙洪涛和廖良生团队报道了一种溶液相配体交换策略，以生产缺乏有机配体的卤化钙钛矿NC，具有高光致发光量子产率和良好的环境空气稳定性。

研究证明，配体交换可以通过良好控制的亚硫酰卤与NC表面上的羧基和胺基的温和反应来实现，导致几乎干燥的NC具有良好的钝化表面和几乎未改变的发射特性。因此，我们实现了极高性能的蓝色钙钛矿NC LED，其外部量子效率高达1.35 ％，极半宽度极窄，为14.6 nm。该工作为制备高质量的有机配体缺乏钙钛矿NC油墨提供了系统的框架，可以直接制备具有有效电荷传输的薄膜，从而为进一步开发各种高效钙钛矿光电器件奠定了基础。

A General Mild Reaction Creates Highly Luminescent Organic-Ligand-Lacking HalidePerovskite Nanocrystals for Efficient Light-Emitting Diodes

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b08140

4. JACS：纯超分子-连接体法合成金属有机框架，实现CO₂捕获

近日，南京大学Junfeng Bai等团队合作，发展了一种用于合成MOF的纯超分子-连接体（PSL）方法，合成了两个高度连接和同构的MOFs：{Fe₃O(TPBTM^6-)(Cl)(H₂O)₂}_∞（NJU-Bai52）和{Sc₃O(TPBTM^6-)(OH)(H₂O)₂}_∞（NJU-Bai53）,其中TPBTM为N，N'，N''-三（间苯二甲酸）-1,3,5-苯三甲酰胺）。

有趣的是，NJU-Bai52和NJU-Bai53具有出色的热稳定性，水稳定性和高选择性CO₂捕获性能。其中，NJU-Bai53具有更好的CO₂捕获效果（在298K下，0.4 mbar压力下为2.74 wt％，0.15bar压力下为7.67 wt％），是CO₂捕获的极好候选者。

XiaohuiSong, Mingxing Zhang, Junfeng Bai*, et al. A pure-supramolecular-linkerapproach to highly connected metal-organic frameworks for CO₂ capture. J.Am. Chem. Soc., 2019

DOI: 10.1021/jacs.9b07422

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b07422

5. JACS：跟踪氢气催化过程中Pt/H₂O界面的电场

电和化学能的有效相互转换需要控制电极表面发生的内球键活化和电子转移反应。近日，麻省理工学院Yogesh Surendranath团队量化了Pt表面H₂/H⁺催化条件下界面电场强度的变化。

作者追踪H₂加成顺-2-丁烯-1,4-二醇制正丁醇和1,4-丁二醇反应的局部pH-sensitive，以量化溶剂化H⁺在Pt表面上的浓度，发现其持续保持在可逆氢电极电位。通过在很宽的pH和离子强度范围内跟踪表面H⁺浓度，作者直接量化了Pt |溶液界面处静电电位大小，并确定其每单位pH增加约60 mV。

JaeyuneRyu, Yogesh Surendranath*, et al. Tracking Electrical Fields at the Pt/H₂O InterfaceDuring Hydrogen Catalysis. J. Am. Chem. Soc., 2019

DOI: 10.1021/jacs.9b05148

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b05148

6. JACS: 有意思！光响应，形状可切换的嵌段共聚物颗粒

韩国科学技术院Bumjoon J. Kim课题组开发了一种用于制备光响应性嵌段共聚物（BCP）颗粒的策略，其中可以以高空间和时间分辨率主动控制形状和颜色。实现BCP颗粒的光响应形状转变的关键是设计和合成含有光活性基团（即硝基苄基酯和香豆素酯）的表面活性剂，其响应于特定的光调节表面活性剂的两亲性和界面活性。

这些光诱导的表面活性剂结构的变化改变了BCP颗粒的表面和润湿性质，提供了颗粒的形状和形态转变。BCP颗粒的波长选择性形状转化可以用两种光活性表面活性剂的混合物实现，所述两种光活性表面活性剂响应不同波长的光（即254和420 nm）。通过使用发光的光响应性表面活性剂，进一步证明了光诱导的颜色和形状变化。最后，为了证明BCP粒子在微观分辨率的图案化特征中的光触发形状控制的潜力，形状可切换的BCP粒子成功地集成到图案化，独立的水凝胶膜中，其可以用作便携式，高分辨率显示屏。

Light-Responsive,Shape-Switchable Block Copolymer Particles，J. Am. Chem. Soc，2019

DOI:10.1021/jacs.9b07755

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b07755

7. JACS: 表面Ni掺杂降低LiMn₂O₄的电荷转移势垒，提高零下温度动力学

在零下温度下的极端条件下，缓慢的界面动力学会导致锂离子电池相当大的能量和功率损失，这是一个难以克服的巨大挑战。南洋理工大学陈晓东和化学与工程科学研究所Yonghua Du团队以LiMn₂O₄为模型体系，证明了表面Ni掺杂能够构建一个具有较低电荷转移能垒的新界面，可有效促进界面过程，抑制温度降低时的容量损失。

通过EIS和DFT计算对电荷转移过程进行详细研究，表明界面化学调整可以有效地将电荷转移过程的活化能降低近20％，使电池在-30°C时仍具有~75.4％的容量，远远超过未掺杂的材料的性能。

WeiZhang, Xiaoli Sun, Yuxin Tang, Huarong Xia, Yi Zeng, Liang Qiao, Zhiqiang Zhu,Zhisheng Lv, Yanyan Zhang, Xiang Ge, Shibo Xi, Zhiguo Wang, Yonghua Du,Xiaodong Chen, Lowering Charge Transfer Barrier of LiMn₂O₄ viaNickel Surface Doping to Enhance Li+ Intercalation Kinetics atSubzero-Temperatures, J. Am. Chem. Soc.2019

DOI:10.1021/jacs.9b05531

https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.9b05531

8. JACS：高频超声与氧化铜催化剂协同作用导致氩气下葡萄糖氧化的选择性变化

近日，法国国家科学研究中心FranÁois JÈrÙme，加州大学伯克利分校Matthew P.Sherburne等多团队合作，报道并合理解释了非贵金属氧化物催化剂（CuO）和高频超声（HFUS）之间对葡萄糖氧化的协同效应。

虽然CuO和HFUS能够独立地将葡萄糖氧化成葡糖酸，但CuO与HFUS的组合却导致反应选择性的显着变化，其中葡糖醛酸成为主要产物。通过DFT计算发现，在550 kHz水超声波下，CuO催化剂的表面晶格氧捕获源于水声解的H•自由基，有利于葡萄糖的开环；并且在CuO表面上余下高度覆盖的•OH自由基选择性地将葡萄糖氧化成葡糖醛酸。

PrinceN. Amaniampong, Matthew P. Sherburne*, RFranÁois JÈrÙme*, et al. Synergisticeffect of high frequency ultrasound with cupric-oxide catalyst resulting in aselectivity switch in glucose oxidation under argon. J. Am. Chem. Soc.,2019

DOI: 10.1021/jacs.9b06824

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b06824

9. JACS：点击反应辅助的靶向免疫细胞策略促进载药纳米粒子深入穿透肿瘤

纳米颗粒可以通过被动靶向的EPR效应或修饰的肿瘤特异性配体的主动靶向作用在肿瘤组织富集，进而递送治疗药物。然而，由于纳米粒子在肿瘤组织中的穿透深度有限，分布往往不均，这也影响了载药纳米粒子的肿瘤治疗效果。韩国国民大学Nohyun Lee、韩国基础科学研究所Taeghwan Hyeon团队和Seung-Hae Kwon团队合作开发了一种点击反应辅助的靶向免疫细胞(CRAIT)策略，用于促进载药纳米颗粒更加深入地穿透肿瘤。

实验将可靶向免疫细胞的CD11b抗体修饰反式环辛烯后，发现它能和被四嗪功能化的介孔二氧化硅纳米颗粒(MSNs-Tz)发生生物正交的点击化学反应。实验将修饰后的抗体和MSNs-Tz间隔24小时注射入小鼠体内，证明了这一策略可使纳米颗粒靶向结合到CD11b+髓样细胞上，进而随之一起进入肿瘤的内部，从而增强了载药纳米粒子治疗原位4T1乳腺肿瘤模型的效果。并且该CRAIT策略不需要对细胞进行体外操作，因此可以用于各种类型的细胞和纳米载体。

SooHong Lee, Nohyun Lee, Seung-Hae Kwon, Taeghwan Hyeon. et al. Deep Tumor Penetrationof Drug-Loaded Nanoparticles by Click Reaction-Assisted Immune Cell TargetingStrategy. Journal of the American Chemical Society. 2019

DOI:10.1021/jacs.9b04621

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b04621

10. JACS：Ag核-多孔Cu壳材料的活性位点分离，实现多步骤CO₂还原制更高碳有机分子

酶可通过底物通道连接多个不同的催化位点来进行复杂的多步级联反应。近日，新南威尔士大学John Justin Gooding、Richard D. Tilley，波鸿鲁尔大学Wolfgang Schuhmann等多团队合作，合成了多孔Cu包裹着Ag的纳米颗粒材料用于CO₂电还原反应，模拟该特征。

纳米酶的结构为级联反应提供了基础，促进了C-C偶联反应。CO₂在Ag核和多孔Cu壳上发生反应，因纳米限域效应，使得生成了足够高浓度的CO，促进了C-C键形成。实验发现，该材料在低至-0.6V vs.RHE的电位下电催化CO₂还原可产生正丙醇和丙醛。

PeterB. O'Mara, Patrick Wilde, Tania Benedetti, John Justin Gooding*, Richard D.Tilley*, Wolfgang Schuhmann*, et al.Cascade Reactions in Nanozymes: SpatiallySeparated Active Sites inside Ag Core-Porous Cu Shell Nanoparticles forMultistep Carbon Dioxide Reduction to Higher Organic Molecules. J. Am.Chem. Soc., 2019

DOI: 10.1021/jacs.9b07310

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b07310

11. Nano Lett.：对纳米材料进行生物分子功能化进而控制其在活细胞中的性能

单链DNA和单壁碳纳米管(SWCNTs)的非共价杂化可以增强其生物相容性、光稳定性、环境响应性和近红外(NIR)荧光等性能，目前已在生物医学成像和传感领域得到了广泛的应用。罗德岛大学Daniel Roxbury团队通过可见和近红外荧光成像以及共聚焦拉曼显微镜等手段发现，通过调节寡核苷酸链的长度可以控制DNA-SWCNTs在哺乳动物细胞中的摄取、光学稳定性和保留效果等性能。

此外,实验通过药物抑制研究也确定了SWCNT从细胞中排出的机制为溶酶体胞吐。这一研究为了解SWCNTs与活细胞之间的相互作用提供了有力的帮助，并且证明了通过改变包裹的DNA的类型就能有效控制纳米材料的在生物体内的命运。

MitchellGravely, Daniel Roxbury. et al. Biomolecular Functionalization of aNanomaterial To Control Stability and Retention within Live Cells. Nano Letters.2019

DOI:10.1021/acs.nanolett.9b02267

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.9b02267

12. ACS Energy Lett.: 室温合成富缺陷的二维氢氧化物网络用于电催化

由于具有丰富的活性位点和更便捷的的反应物/产物扩散路径，二维过度金属氢氧化物（2D TMHs）近年来在电催化领域得到越来越多的关注。但现阶段2DTMHs的制备主要局限于水热合成及液相剥离。此类方法不易控制材料厚度，在成本以及产率上不够经济，而且液相剥离过程会用到对人体有害的化学试剂。纳米尺度的晶界缺陷能够显著提高纳米电催化剂在水分解、CO₂还原等异相催化反应中的活性。因此，理论上，在二维材料内引入纳米尺度的晶界缺陷可以进一步提高二维材料的电催化性能。

有鉴于此，美国爱荷华州立大学胡珊教授等人报道了在室温条件下生长在三泡沫镍基底上的Co-MOF纳米片阵列为前驱体，同样在室温条件下，通过乙醇-盐溶液体系对Co-MOF进行腐蚀，其中主要涉及linker移除以及释放出的金属离子水解，最后得到纳米尺度的多晶2DTMHs的三维网络结构。即使是作为单金属氢氧化物，碱性条件下该材料表现出突出的OER活性。通过引入Ni，生成的NiCo双金属氢氧化物也表现出卓越的催化性能。

Bowei Zhang, Zhiyuan Qi, Zishan Wu, Yu Hui Lui, Tae-hoon Kim,Xiaohui Tang, Lin Zhou, Wenyu Huang, Shan Hu. "Defect-Rich 2D Material Networks for Advanced Oxygen Evolution Catalysts." ACS Energy Letters 2019, 4, 328-336.

https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsenergylett.8b02343