1. JACS：生物正交适配体-前药共轭胶束分子自组装—癌症化学动力学治疗新策略

化学动力学疗法(CDT)通过对失调的肿瘤自由基稳态的特异性调控，为选择性和逻辑性癌症干预提供了新的可能性。目前的CDT方法很大程度上依赖于经典的Fenton或Haber-Weiss化学反应将内源性过氧化氢(H₂O₂)转化为剧毒的羟基自由基。然而，它们的抗癌效果却受到极大限制，包括它们需要强酸性来进行高效的化学反应，同时肿瘤中H₂O₂不足以及增强抗氧化防御以对抗自由基引起的氧化损伤等。

在此，湖南大学谭蔚泓、刘艳岚等人提出了一种新的概念，将生物正交化学和前药相结合创建了一种新型的适配体药物结合物(ApDC)：适配体-前药共轭物(ApPdC)胶束，用于改善和癌症靶向的CDT。疏水性前药碱基不仅可以促进适配体的自组装，而且还可以通过生物正交化学作为自由基生成剂。深入的机理研究表明，与传统的CDT系统不同，ApPdC胶束能够通过级联生物正交反应在癌细胞中原位激活和自循环产生有毒的C-中心自由基，而不依赖于H₂O₂或pH，同时由于GSH的耗竭而降低了癌症的抗氧化作用，从而实现了协同CDT效应。预计这项工作能为癌症靶向治疗的设计和自由基相关分子机制的研究提供新见解。

WenjingXuan, Yinghao Xia, Ting Li, et al. Molecular Self-Assembly of BioorthogonalAptamer-Prodrug Conjugate Micelles for Hydrogen Peroxide and pH-IndependentCancer Chemodynamic Therapy. J. Am. Chem. Soc., 2019.

https://doi.org/10.1021/jacs.9b10755

2. JACS：原子级纳米环用于肿瘤治疗

光热疗法(PTT)和光动力疗法(PDT)已成为治疗癌症的有效方法。随着纳米技术的发展，癌症治疗取得了显著进展。在此，清华大学李景虹等人制备了原子级尺度(厚度为0.5 nm)的超薄硫掺杂氧化钼纳米环(S-MoOx A-NRS)和表面包覆聚乙二醇(PEG)的PEG@S-MoOx A-NRS并将其用于癌症治疗。与MoO₂纳米颗粒和S-MoOx纳米片相比，A-NR结构限制了其中原子和电子的自由度，并且适当的硫掺杂导致S-MoOx A-NRs具有高光热转换效率。

此外，与其他几何形状的纳米材料相比，环形纳米材料显示出更好的肿瘤蓄积性。这种纳米材料在近红外(NIR)范围内具有很高的吸收率，可用作灵敏的光声成像(PAI)造影剂。在近红外（808 nm）辐射下，这些颗粒表现出较高的光热转化率和活性氧 (ROS)的产生，在体外和体内都能有效地杀死癌细胞。实验表明，PEG@S-MoOx A-NRS可用作体内PAI和协同PTT/PDT的治疗剂，相信此PEG@S-MoOx A-NRS在未来的生物医学应用中具有巨大的潜力。

YongjiWang, Ningqiang Gong, Yujie Li, et al. Atomic-Level Nanorings (A-NRs)Therapeutic Agent for Photoacoustic Imaging and Photothermal/PhotodynamicTherapy of Cancer. J. Am. Chem. Soc., 2019.

https://doi.org/10.1021/jacs.9b11553

3. JACS：高指数Pt（hkl）表面ORR中间体的直接原位拉曼光谱证据

高指数Pt（hkl）单晶因其具有有序，典型的原子结构和出色的催化活性，其表面氧还原反应（ORR）的研究受到了广泛的关注。但是，在反应过程中很难获得ORR中间体的直接光谱证据，尤其是在高指数Pt（hkl）表面。近日，厦门大学李剑锋，西班牙阿利坎特大学Juan Miguel Feliu等采用原位拉曼光谱来研究了高指数Pt（hkl）表面的ORR过程，包含Pt晶体的[011]晶体区-即Pt（211）和Pt（311）。

通过控制实验和同位素取代实验，作者成功地获得了Pt（211）和Pt（311）表面OH和OOH的原位光谱证据。通过基于拉曼光谱的详细分析，作者得出结论，高指数Pt晶体表面上OOH的吸附差异对ORR活性具有重要影响。该工作阐明并加深了对高指数Pt（hkl）表面ORR机理的理解，并为合理设计高活性ORR催化剂提供了理论指导。

Jin-ChaoDong, Min Su, Juan Miguel Feliu*, Jian-Feng Li*, et al. Direct In Situ RamanSpectroscopic Evidence of Oxygen Reduction Reaction Intermediates at High-IndexPt(hkl) Surfaces. J. Am. Chem. Soc., 2019

DOI:10.1021/jacs.9b12803

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b12803

4. JACS: 双重荧光，GFP蛋白就是要你好看！

澳大利亚麦考瑞大学Peter Karuso等人合成了在咪唑啉酮C（2）上带苯基的结构锁定绿色荧光蛋白（GFP）。外环双键的旋转受阻，从而产生室温荧光。水的量子产率是未锁定类似物的500倍。与甲基取代的类似物不同，苯基类似物具有双重发射（青色和红色），可用于超灵敏比率测量和荧光显微镜。

为了解释这种双重发射，研究人员进行了DFT计算和荧光上转换实验。发现Z异构体具有发射性，而双重发射的起源取决于Z异构体中的苯基，该基团稳定了Franck–Condon状态，产生一种青色荧光，而两性互变异构体则发出红色荧光。这些结果为GFP生色团的光物理研究带来了重要的新见解，并提供了一种在生物技术中具有双重发射能力的新支架。

SoumitChatterjee, Ketan Ahire, and Peter Karuso. Room-Temperature Dual Fluorescenceof a Locked Green Fluorescent Protein Chromophore Analogue. Journal of theAmerican Chemical Society 2019.

DOI:10.1021/jacs.9b05096

https://doi.org/10.1021/jacs.9b05096

5. Angew：增强的表面相互作用实现快速Li⁺传导的氧化物/聚合物复合电解质

开发低成本、高能量密度、长循环寿命的安全可充电锂离子电池，对于满足电动汽车等不同储能应用日益增长的需求具有重要意义。固态锂电池被认为是高能量密度和高安全性可充电锂离子电池的最终选择。然而Li⁺固体电解质（包括无机、聚合物和无机/聚合物复合材料）在工业规模上仍无法竞争性地生产，因为开发具有高Li⁺电导率，低成本的薄固体电解质膜仍然是一项挑战。与Li⁺-绝缘氧化物相比，Li⁺-导电氧化物被认为是更好的陶瓷填料，因为它们具有通过陶瓷氧化物以及穿过氧化物/聚合物界面传导Li⁺的能力，从而改善了复合聚合物电解质中的Li⁺电导率。

在此，德克萨斯大学奥斯汀分校的Goodenough团队使用两种具有高氧空位的Li⁺-绝缘氧化物（萤石型Gd_0.1Ce_0.9O_1.95和钙钛矿La_0.8Sr_0.2Ga_0.8Mg_0.2O_2.55）来证明两种氧化物/聚环氧乙烷（PEO）基聚合物复合电解质，在30 °C时，Li⁺电导率均高于10⁻⁴ Scm⁻¹。Li固态核磁共振结果显示，Li⁺离子的增加（>10％）占据了复合电解质中更具流动性的A2环境。A2位占有率的增加源自锂盐阴离子的O²⁻与每种氧化物的表面氧空位之间的强相互作用，并有助于更便捷的Li⁺传输。具有这些复合电解质的全固态锂金属电池在35 °C时表现出较小的界面电阻和良好的循环性能。

NanWu, Po−Hsiu Chien,Yumin Qian, Yutao Li, Henghui Xu, Nicholas S. Grundish, Biyi Xu, Haibo Jin, Yan−Yan Hu, Guihua Yu, John B. Goodenough. Enhanced Surface InteractionsEnable Fast Li⁺ Conduction in Oxide/Polymer CompositeElectrolyte. Angewandte Chemie International Edition 2019.

DOI:10.1002/anie.201914478

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201914478

6. Angew：砷烯：一种潜在的治疗剂，通过作用于核蛋白治疗急性早幼粒细胞白血病

二维（2D）材料在生物医学领域得到了广泛的研究和应用。砷烯因其优异的光电性能而成为一种很有前途的新材料。但是，对生物砷烯相互作用的研究还很缺乏。近日，南京大学郭子建院士、金钟、赵劲等研究人员，合成了新的二维砷烯纳米薄片，发现它对NB4早幼粒细胞白血病(APL)细胞有抑制作用，抑制率为82%，并诱导凋亡，而对正常细胞无毒性。Zeta电位越高，其尺寸越小，其平面结构越好，对砷材料的毒性起着至关重要的作用。

无标记蛋白质组分析表明，砷烯通过下调DNA聚合酶POLE、POLD1、POLD2和POLD3，影响核DNA复制、核苷酸切除修复和嘧啶代谢途径。质谱分析表明，NB4细胞中的砷烯结合蛋白主要是核苷酸结合蛋白。进一步的细胞荧光研究表明，砷烯的作用主要发生在细胞核内，并破坏了细胞核。小鼠体内毒性试验也表明了小鼠的生理安全性。这项工作首次为二维砷烯在生物医学上的应用提供了新的视角，表明砷烯在APL治疗中的应用前景。

Xiuxiu Wang, Yi Hu, Jianbin Mo, et al. Arsenene: A Potential Therapeutic Agent forAcute Promyelocytic Leukaemia Cells by Acting on Nuclear Proteins. AngewandteChemie International Edition, 2019.

DOI: 10.1002/anie.201913675

https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201913675

7. Angew：纳米多孔钯氢化物环境条件下高效电催化N₂还原

氨大量用作氮肥，工业原料和潜在的能量存储介质，因此将N₂转化氨是可持续发展的关键化学转化。电催化氮还原反应（NRR）是一种利用可再生能源可持续地固N₂的环保策略。然而，由于N₂的不可极化性质，氨的电化学合成遭受NH₃产率低和选择性差的问题。近日，南开大学Fangyi Cheng等通过脱合金和原位注氢法合成纳米多孔钯氢化物催化剂。与原始Pd相比，合成的纳米多孔Pd-H表现出更高的电催化剂NRR活性和选择性。

实验表明，该催化剂可在环境条件下高效电催化NRR，在−150 mV的低过电势下，实现了20.4μgh^-1mg^-1的高的氨产率，法拉第效率为43.6％。作者通过同位素氢标记研究发现，钯氢化物中的晶格氢原子作为活性氢源参与了反应。作者通过原位拉曼分析和密度泛函理论（DFT）计算进一步揭示了*N₂H形成限速步骤能垒的降低。该工作报道的钯氢化物的独特质子化模式将为设计高效，稳定的固氮电催化剂提供新的见解。

WenceXu, Guilan Fan, Fangyi Cheng*, et al. Nanoporous Palladium Hydride forElectrocatalytic N₂ Reduction under Ambient Conditions. Angew. Chem. Int.Ed., 2019

DOI: 10.1002/anie.201914335

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201914335

8. Angew：氧掺杂的纳米石墨烯：pyrano/pyrylium途径通往半导体阳离子混合价态络合物

多环芳族烃（PAHs）工程用于有机半导体材料的研究引起了人们极大的关注。近日，卡迪夫大学Davide Bonifazi等报道了一种有效的合成方法，用于制备氧掺杂的纳米石墨烯。合成的氧掺杂的纳米石墨烯衍生自芘的纵向和横向p-延伸，其具有高荧光性以及低的氧化电位。利用电氧化，可以生长出阳离子混合价态（MV）络合物的晶体，其有机盐组织成面对面的p-p堆叠，这是一种对有机电子产品有利的固态排列。

变温EPR测试和弛豫研究表明，沿柱状p堆积结构的纵轴有很强的电子离域作用。室温下MV盐单晶的电测量表明其具有半导体行为，并具有高电导率。该工作进一步证明了具有精确杂原子掺杂拓扑结构的多环芳烃的对位延伸是赋予纳米石墨烯具有广泛的半导体特性和高电荷迁移率的一种有吸引力的方法。

LukaÐorđević, Davide Bonifazi*, et al. O‐doped nanographenes: thepyrano/pyrylium route towards semiconducting cationic mixed valencecomplexes. Angew. Chem. Int. Ed., 2019

DOI: 10.1002/anie.201914025

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201914025

9. Angew：共晶多晶微板中取向控制的二维各向异性和各向同性光子传输

光子/电子的二维（2D）各向异性传输对构建超紧凑的芯片电路至关重要。迄今为止，有机2D晶体中的光子通常表现出各向同性的传播，并且其各向异性行为尚未得到充分证明。近日，湖南师范大学Bo Chen，Wei Zhang，中科院化学所Yong Sheng Zhao等提出了一种取向控制光子-偶极子相互作用策略，以在两个自组装共晶多晶型微板中合理地实现各向异性和各向同性的二维光子传输。

单斜微板在2D平面中采用接近水平的分子跃迁偶极子取向，表现出各向异性的光子-偶极子相互作用，因此对于不同的2D方向具有明显的重吸收波导损耗。相比之下，具有垂直跃迁偶极子取向的三斜晶微孔板显示了二维各向同性光子-偶极子相互作用，因此沿不同方向具有相同的重吸收损耗。作者基于各向异性传输机制进一步设计了定向信号输出耦合器（DSO），用于真实信号的高保真传输，这将启发二维各向异性光学设备的发展。

YongLiu, Wei Zhang,* Bo Chen,* Yong Sheng Zhao*, et al. Orientation‐Controlled 2D Anisotropicand Isotropic Photon Transport in Cocrystal Polymorph Microplates. Angew. Chem. Int.Ed., 2019

DOI: 10.1002/anie.201913441

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201913441

10. Angew：周期有序中孔可调的钯膜高效电催化甲酸氧化

随着化石燃料短缺和环境污染日益严重，人们迫切需要清洁高效的能源。直接甲酸燃料电池（DFAFC）是最有前途的能量转换系统之一，由于其理论能量密度高，工作温度低且易于管理，因此受到了广泛的关注。开发用于甲酸氧化（FAO）的先进电催化剂是将直接甲酸燃料电池商业化最关键的步骤。近日，天津大学Cheng Zhong等通过不对称复制易溶液晶模板的双连续立方相结构，电沉积合成了具有周期性有序介孔的钯膜。该钯膜具有最佳的介孔结构，并结合了最大的周期性和最高的有序度，电化学活性表面积为90.5 m²g^–1，对FAO的电催化能力为3.34 A mg^–1，分别是商用Pd/C催化剂的3.8和7.8倍。

此外，该钯膜介孔的周期性区域和有序度可以通过控制电沉积过程的温度和电势来调控。一套相应的钯催化剂在固有的FAO催化电流和活性表面积之间表现出近乎线性的正比例关系，这在以前的研究中很少出现。该钯膜材料出色的电催化性能归因于互连的介孔可及性的增强以及介孔率优化后的质量传输动力学。进一步实验发现，该周期有序的钯膜使标准甲酸燃料电池相对于商用Pd/C催化剂的最大电流和功率密度分别提高了4.3和2.4倍。

JiaDing, Zhi Liu, Cheng Zhong*, et al. Tunable periodically ordered mesoporosity inpalladium membranes enables exceptional enhancement of intrinsicelectrocatalytic activity for formic acid oxidation. Angew. Chem. Int.Ed., 2019

DOI: 10.1002/anie.201914649

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201914649

11. Nano Today：自供电的p-Si/n-ZnO纳米线热光电效应对温度的依赖关系

紫外光电探测器（UV PDs）因其在工业和科学领域的广泛应用而受到广泛关注，包括火焰预警、污染物监测、水净化和人身保护等。在过去的几十年里，基于许多不同结构的半导体（如薄膜、纳米线和纳米颗粒），人们对各种高响应、高探测性、快速响应和恢复速度的紫外PDs进行了深入的研究。用热释电半导体制造的自供电pn结器件作为有源紫外线（UV）光电探测器（PD）因其具有高效节能、有源功能和超快响应速度的特点而备受关注。在此，华南师范大学王幸福和佐治亚理工学院王中林院士在p-Si上生长的热释电ZnO纳米线（NW）用作自供电UV PD。

在没有外部电压的情况下，所制造的器件表现出稳定且均匀的紫外线感测能力，具有高的光响应性以及快速的响应和衰减时间。此外，系统地研究了环境温度对自供电UV PD的影响。在77 K的温度下，UVPD的电流响应显著改善了1304％以上，而在室温下仅增加了532.6％。在高于室温的温度下，即使温度从室温升高到85 °C，UV PD仍能以自供电和稳定的方式很好地发挥作用，显示出17.0 mA/W的良好光响应性和700 μs的快速响应时间。通过对pn结能量图的分析，详细阐述了自供电UV PDs的基本物理机制。该研究为高性能紫外传感和超快光电通信的研究提供了指导意义。

JianqiDong, Zhengjun Wang, Xingfu Wang, Zhong Lin Wang. Temperature dependence of thepyro-phototronic effect in self-powered p-Si/n-ZnO nanowires heterojunctedultraviolet sensors. Nano Today 2019, 29.

DOI:10.1016/j.nantod.2019.100798

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1748013219303184