1. Nat. Mater.：有机半导体异质结纳米颗粒增强光催化产氢

由单一有机半导体形成的光催化剂通常固有电荷生产效率低，这导致低的光催化活性。阿卜杜拉国王科技大学Jan Kosco和Iain McCulloch团队研究了在有机纳米颗粒（NPs）中的供体聚合物（PTB7-Th）和非富勒烯受体（EH-IDTBR）之间掺入异质结可以提高产氢光催化剂的光催化活性。

通过改变NP制备过程中使用的稳定表面活性剂，将其从核-壳结构转变为供体/受体混合结构，控制这些NP的纳米形态，进而增加一个数量级的H₂逸出量。所得的光催化剂在350至800 nm的光照下显示出超高H₂析出速率，超过60,000 µmol h^-1 g^-1，在最大太阳光子通量区域内的外部量子效率超过6％。

Enhancedphotocatalytic hydrogen evolution from organic semiconductor heterojunctionnanoparticles，NatureMaterials, 2020

https://www.nature.com/articles/s41563-019-0591-1

2. Nature ReviewsMaterials: 设计用于安全，能量密集型电池的固态电解质

固态电解质（SSE）已被广泛研究用于安全，能量密集和可逆地存储电池中的电化学能量。近日，康奈尔大学Lynden A. Archer等人综述了SSE的设计，合成和分析的最新进展，并确定了关键失效模式，性能限制和设计概念，以创建SSE以满足实际应用的要求。

作者概述了SSE的发展和特征，然后分析了基于不同单价（Li ⁺，Na ⁺，K ⁺）和多价（Mg^{2 +}，Zn^{2 +}，Ca^{2 +}，Al^{3 +}）阳离子载体的本体和界面处的离子迁移。作者还分析了克服较差离子电导率和高界面电阻以及聚合物SSE差的氧化稳定性和阳离子转移数有关的问题的进展。并提供了有关下一代SSE的设计要求的观点，重点关注了化学，几何，机械，电化学和界面传输功能，这些功能加速了向金属与高能阴极化学物质配对的实用固态电池的发展，包括富镍和富锂插层材料，可持续有机材料，S₈，O₂和CO₂。

Archer, L. A. et al. Designingsolid-state electrolytes for safe, energy-dense batteries. Nature ReviewsMaterials 2020.

DOI:10.1038/s41578-019-0165-5

https://www.nature.com/articles/s41578-019-0165-5

3. Nat. Commun.: 光子回收在钙钛矿发光二极管中的作用

最近，钙钛矿发光二极管打破了外部量子效率的20％壁垒。这些高效率不能用光耦合的经典模型来解释。剑桥大学Dawei Di, Felix Deschler & Neil C. Greenham 团队分析了光子回收（PR）在协助钙钛矿发光二极管的发光中的作用。空间分辨的光致发光和电致发光测量与光学建模研究表明，当辐射效率足够高时，捕获在基板和波导模式中的光子的重复性重吸收和重发射显著增强了光提取。

通过这种方式，PR可以占总发光的70％以上，这与最近报道的高效率相一致。虽然PR的理论上外耦合效率为100％，但由于从电极吸收的寄生吸收损耗显示出限制了当前器件结构中的实际效率。为了克服当前的限制，研究人员提出了一种未来的配置，该配置具有减小的注入电极面积，以将效率提高到100％。

Therole of photon recycling in perovskite light-emitting diodes, NatureCommunications, 2020

https://www.nature.com/articles/s41467-020-14401-1

4. Chem：全固态Z-型α-Fe₂O₃/Amine-RGO/CsPbBr₃杂化物用于可见光驱动光催化CO₂还原

尽管卤化铅钙钛矿(PVK)因其优异的光电性能而被认为是一种很有前途的光催化剂候选者，但严重的电荷重组限制了其催化活性。为了解决这一问题，以往的科学研究主要集中在基于-PVKII型异质结或肖特基结的制备上。无奈的是，这是以电子转移导致光生电子还原能力减弱为代价的。

在此，中山大学的Hong-Yan Chen 与匡代彬等人精心设计了一种基于-PVK的Z型光催化剂，不仅可以促进电荷分离，还可以保持半导体的高氧化还原电位。通过对界面相互作用的精细控制，建立了有效的Z-型电子转移机制，使得可见光驱动下的CO₂和H₂O向CH₄和O₂的整体转化效率大大增强。本工作有望为合理设计高效的PVK基光催化剂提供新的途径。

Yong Jiang，Jin-Feng Liao，Hong-Yan Chen，Hong-Hong Zhang，Jun-Yan Li，Xu-Dong Wang，Dai-Bin Kuang. All-Solid-State Z-Scheme α-Fe₂O₃/Amine-RGO/CsPbBr₃Hybrids forVisible-Light-Driven Photocatalytic CO₂ Reduction. Chem.

DOI:10.1016/j.chempr.2020.01.005

https://doi.org/10.1016/j.chempr.2020.01.005

5. AM: 离子迁移的立体阻碍有助于钙钛矿太阳能电池稳定性的提高

钙钛矿太阳能电池（PSC）的操作不稳定性主要源于离子物质（或带电缺陷）在电势梯度下的迁移。已有研究表明，“A”位阳离子的组成工程是提高PSC稳定性的有效途径。鉴于此，加州大学洛杉矶分校 Jin‐Wook Lee、杨阳等人研究了尺寸不匹配引起的晶格畸变对离子迁移能和操作稳定性的影响。

研究发现，混合的“ A”位组成的薄膜和器件的尺寸不匹配会导致空间效应，可以阻碍离子的迁移途径，增加离子迁移的活化能。混合组分的器件在85°C持续加热下表现出显著改善的热稳定性，并且在连续1个太阳照射下寿命达到2011 h，而对照组仅有222 h。

Lee, J.-W. Yang, Y. et al. Steric Impediment of Ion MigrationContributes to Improved Operational Stability of Perovskite Solar Cells. AM2020.

DOI:10.1002/adma.201906995

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201906995

6. AM：超分子手性二维材料及其新兴功能

近几十年来，手性材料在化学、材料科学、生物学和物理学等领域引起了广泛的关注，并在信号放大、非对称合成和光学器件等领域显示出巨大的发展潜力。一个典型的例子是通过手性催化剂直接合成或拆分外消旋混合物来获得手性有机化合物，特别是手性药物。与分子水平上的均相催化剂不同，超分子手性结构的多相催化剂具有良好的可回收性，因此引起了广泛的研究兴趣。迄今为止，通过合理的结构单元和键合设计，已开发出一系列超分子手性结构，广泛应用于手性催化、对映体分离和手性效应等领域。超分子概念创造的手性材料，由于其明确定义的支架和表面或骨架的精确功能化，可以为新兴的光学性质提供一种见解。

在各种超分子手性结构中，二维手性片层结构由于其极高的表面积以及许多独特的化学和物理特性而成为特别令人感兴趣的材料，从而为新一代光学活性系统和光电子器件功能材料提供了潜力。然而，由于目前很难将分子手性引入到二维手性结构中，有关具有特定功能的二维手性材料的报道相对较少。在此，吉林大学Myongsoo Lee与高丽大学Yongju Kim综述了手性超分子二维材料的结构及其功能的研究进展，并讨论了二维手性的设计原理及其潜在的应用。

BowenShen, Yongju Kim, Myongsoo Lee. Supramolecular Chiral 2D Materials and EmergingFunctions. Adv. Mater. 2020,1905669.

DOI:10.1002/adma.201905669

https://doi.org/10.1002/adma.201905669

7. AEM: 通过多配体钝化实现高效钙钛矿太阳能电池

在过去的十年中，钙钛矿太阳能电池的效率从3.8％迅速提高到25.2％。钙钛矿薄膜的质量在器件性能中起着至关重要的作用。通过溶液过程制备的薄膜通常是多晶的，其缺陷密度明显高于单晶。薄膜中的一种缺陷是未配位的Pb^{2 +}，这通常是在热退火过程中挥发性有机成分产生的；Pb⁰是另一种有害的缺陷，通常在薄膜制造过程或太阳能电池操作过程中观察到。由于开路电压与缺陷密度密切相关，因此钝化这两种缺陷对于高性能太阳能电池是非常必要的研究。

近日，冲绳科技大学院大学戚亚冰等人引入具有多个配体的分子，其不仅钝化了未配位的Pb^{2 +}缺陷，而且抑制了Pb0缺陷的形成。这种处理改善了钙钛矿价带与spiro-OMeTAD最高占据分子轨道之间的能级对准。基于以上研究，所制备的钙钛矿太阳能电池性能从19.0％提高到21.4％。

Qi, Y. et al. Highly EfficientPerovskite Solar Cells Enabled by Multiple Ligand Passivation. AEM 2020.

 DOI:10.1002/aenm.201903696

https://doi.org/10.1002/aenm.201903696

8. Nano Energy: 中空碳纳米球内部导电网络的调控助力高性能磷基钠电负极材料

先进可持续储能技术的发展需要在电池的设计方面取得重要的突破。尽管之前人们追求的高电压材料具有很高的容量和能量密度，但是实际上电解液在高电位下的持续分解限制了这些材料的应用。因此，最近研究人员的目光逐渐转向具有高容量和低电压的负极材料的开发。在诸多备选材料中，磷基钠离子电池负极材料凭借其低成本和丰富的原料来源等优势而备受瞩目。更重要的是，单质磷理论上能够储存3个Na⁺，对应着高达2596mAh/g的理论储钠容量，这超过了现在使用的所有钠离子电池负极材料。然而，P基负极的电子电导率很低且在电化学循环中存在着巨大的体积变化，最常用的方法就是将P负载在导电碳的宿主中。

近日，温州大学的Jun Li与美国阿贡国家实验室的陆俊等设计了一种具有内部导电网络的新型储磷中空碳纳米球。与常规的中空碳载体相比，这种新型导电碳纳米球不仅能够显著改善磷负极的电子电导率，而且能够为磷负极的体积膨胀提供内部空间以提高活性材料利用率。因此，这种新型磷-碳纳米球复合材料的倍率性能和循环稳定性都十分优异。

HuileJin, Hang Lu, Jun Li, Jun Lu et al, Tailoring conductive networks within hollowcarbon nanospheres to host phosphorus for advanced sodium ion batteries, NanoEnergy, 2020

DOI: 10.1016/j.nanoen.2020.104569

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2211285520301270?dgcid=rss_sd_all#!

9. Anal. Chem.：利用氢键增强AIE效应以在炎症和肝癌模型中检测次氯酸

次氯酸(HClO)是一种重要的活性氧，它在多种生理过程中都会产生，并且其水平的异常升高也与大量炎性疾病相关。中国科学院大学王雪飞副教授和北京化工大学王卓教授合作开发了一种简单的、可溶于水的聚集诱导发光(AIE)探针用于检测HClO。实验合成了CH₃O-TPE-Py⁺-N⁺ (COTN)和OH-TPE-Py⁺-N⁺ (HOTN) (TPE)两种探针，它们可以通过Py⁺-N⁺基团的裂解来检测HClO，反应产物分别为CH₃O-TPE-CHO (COT)和OH-TPE-CHO(HOT)。

实验结果表明，探针的疏水性会随着AIE的增强而发生改变。在检测过程中，HOTN的响应性能明显优于COTN，这是由于COTN和HOTN二者的化学结构略有不同。理论计算结果表明，氢键对于提高HClO的检测灵敏度具有重要作用。实验也在体外和体内炎症及肝癌模型上对该探针检测HClO的性能进行了充分评价。

XiaominHan, Xuefei Wang, Zhuo Wang. et al. Enhancement of the Aggregation-InducedEmission by Hydrogen Bond for Visualizing Hypochlorous Acid in an InflammationModel and a Hepatocellular Carcinoma Model. Analytical Chemistry. 2020

DOI:10.1021/acs.analchem.9b05347

http://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.9b05347