1. Nature Mater.：用于有机光电子学的发射和电荷产生的施主-受主界面具有低电压损失

在给体（D）和受体（A）材料之间的界面处的分子间电荷转移对于有机太阳能电池和发光二极管是至关重要的。非辐射电荷转移状态衰减在基于D-A的有机太阳能电池中占主导地位，并且导致较大电压损失和低效率。在基于D-A的有机发光二极管中，电致发光外量子产率达到16％。德累斯顿工业大学Koen Vandewal等人研究发现，适当控制电荷转移状态特性允许在单个可见光发射D-A系统内同时发生高光伏和发射量子产率。这导致超低发射导通电压以及在太阳能照射时显著降低的电压损失。这些结果统一了有机光电子器件中电荷转移态的电光特性的描述，并促进了有机D-A共混物在涉及可见光和紫外光子的能量转换应用中的应用。

Ullbrich, S. et al. Emissive andcharge-generating donor–acceptor interfaces fororganic optoelectronics with low voltage losses. Nature Materials, 2019.

DOI: 10.1038/s41563-019-0324-5

https://doi.org/10.1038/s41563-019-0324-5

2. Nat. Rev.Mater.：电池化学的聚合物的设计

电化学储能装置对全球社会变得越来越重要，并且聚合物材料是这些装置的关键部件。随着对高能量密度器件需求的增加，人们需要物理现象和结构-性质关系明晰的新材料，以实现高容量的下一代电池化学。鲍哲南团队讨论了用于促进电池材料开发进展的核心聚合物科学原理。具体而言，讨论了聚合物材料的设计，以获得所需的机械性能，增加离子和电子传导性以及特定的化学相。接着还讨论了如何设计聚合物材料以创建稳定的人工界面并提高电池安全性。重点是这些设计原则适用于先进的硅、锂金属和硫电池化学。

Jeffrey Lopez, David G. Mackanic, Yi Cui &Zhenan Bao. Designing polymers for advanced battery chemistries. Nature Reviews Materials, 2019.

DOI: 10.1038/s41578-019-0103-6

https://www.nature.com/articles/s41578-019-0103-6

3. Chem. Rev.：钠金属负极枝晶生长的新兴解决方案

乔治亚理工学院Seung Woo Lee和克拉克森大学David Mitlin等人综述了钠金属电池（SMB）中使用的钠金属负极的主要挑战和最新进展。首先介绍了Na金属与Li的性质差异，关于Na在其电化学行为中不遵循Li方式的相应讨论。详细介绍了Na金属面临的限制SMB可行性的主要挑战。

Na负极核心问题是以下相互关联的降解机制：与大多数有机电解质不稳定的固体电解质界面(SEI)；液态体系中“苔藓”和“板条状”金属枝晶生长；库仑效率差和气体逸出。即使是全固态Na电池，据报道也有金属枝晶的出现。

解决方案分为以下相互关联的几个方面：改进的电解质和适用于钠金属的电解质添加剂；金属和液体或固体电解质之间的界面工程；设计电极结构能够既降低电镀/剥离过程中的电流密度，又作为有效的主体防止Na金属过度反应；合金设计调节金属本身的整体性能。

最后该研究者认为大大提高对SEI结构的理解和控制是循环稳定性的关键。

Byeongyong Lee, Eunsu Paek, David Mitlin,Seung Woo Lee, Sodium Metal Anodes: Emerging Solutions to Dendrite Growth. Chemical Reviews, 2019.

DOI: 10.1021/acs.chemrev.8b00642

https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acs.chemrev.8b00642

4. Nature Commun.：介孔石墨烯颗粒作为锂离子电池的高能快充负极

加州大学洛杉矶分校Yunfeng Lu、北京科技大学Ge Wang和河北廊坊ENN集团Jinlai Li等人以中孔MgO作为模板和催化剂，使用乙腈作为前体，通过化学气相沉积在MgO颗粒内生长氮掺杂石墨烯，去除模板后形成氮掺杂的中孔石墨烯颗粒（NMG）。其中，石墨烯在MgO内的生长是通过烃的自由基缩合实现的。与金属催化剂相比，MgO通常导致石墨烯材料具有更高的缺陷密度，这可以通过随后的微波辐射来降低，并且因此合成高质量的氮掺杂中孔石墨烯（HNMG）颗粒。

得到的石墨烯颗粒具有优异的结构和电化学稳定性、电子和离子导电性，将其用作锂离子电池负极展示了高的可逆容量，出色的倍率性能（质量负荷为1 mg cm^-2时，0.2 C下为1138 mAh g^-1，60C下为440 mAh g^-1）和优异的循环稳定性（质量负荷为1 mgcm^-2时，2C下500次循环后的容量保持率> 99％）。此外，还可制造具有高面积容量和电流密度的厚电极（在0.9 mA cm^-2下为6.1 mAh cm^-2）。

Runwei Mo, Fan Li, Xinyi Tan, Pengcheng Xu,Ran Tao, Gurong Shen, Xing Lu, Fang Liu, Li Shen, Bin Xu, Qiangfeng Xiao, XiangWang, Chongmin Wang, Jinlai Li, Ge Wang, Yunfeng Lu. High-quality mesoporousgraphene particles as high-energy and fast-charging anodes for lithium-ionbatteries. Nature Communications, 2019.

DOI: 10.1038/s41467-019-09274-y

https://www.nature.com/articles/s41467-019-09274-y

5. PNAS：纳米孔电穿孔技术用于在细胞内传递生物大分子

加州大学伯克利分校杨培东教授团队提出了一个利用纳米孔-电穿孔(NanoEP)平台来将核酸、功能蛋白和Cas9单链向导RNA核糖核酸蛋白递送到贴壁细胞和悬浮细胞中，且递送效率高达80%，细胞存活率>95%。当细胞与纳米孔紧密接触时，低压电脉冲会使细胞膜的一小块区域发生渗透，随后生物分子会通过纳米孔电泳进入细胞。除了具有低细胞毒性和高性能递送等优势之外，该NanoEP系统既不需要专门的缓冲液和昂贵的材料，也不用复杂的制造和细胞操作过程。因此，该NanoEP平台也为细胞内的生物分子递送提供了一种有效而灵活的方法。

Cao, Y.H., Yang, P.D. et al. Nontoxic nanoporeelectroporation for effective intracellular delivery of biological macromolecules. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States ofAmerica, 2019.

DOI: 10.1073/pnas.1818553116

https://www.pnas.org/content/early/2019/03/27/1818553116

6. Chem：氧还原反应金属催化剂的研究进展

基于铂（Pt）的催化剂一致被认为是质子交换膜燃料电池（PEMFC）中氧还原反应（ORR）的最有效催化剂。不幸的是，Pt的高昂成本阻碍了PEMFC的广泛发展和应用。科学家们通过构建精细的纳米结构，致力于通过减少Pt的使用来实现更高的催化活性。用较便宜的金属代替Pt可能是可行的解决方案，但是具有相对低的内在活性。最近，具有最高金属利用率和优异活性的单原子催化剂（SAC）正在迅速发展并且已被认为是Pt基材料的潜在替代品。近日，清华大学李亚栋以及中国科学技术大学吴宇恩回顾了传统的Pt和非贵金属ORR催化剂的发展，并总结了近断时间来，SAC取得的成就。还展望了有关SAC未来的挑战和发展方向。

Wang, X. et al. Review of Metal Catalysts for Oxygen Reduction Reaction: From Nanoscale Engineering to Atomic Design. Chem, 2019.

DOI: 10.1016/j.chempr.2019.03.002

https://www.cell.com/chem/fulltext/S2451-9294(19)30086-5#%20

7. JACS：多晶有机纳米晶中的光致发光各向异性

多晶现象和各向异性是晶体材料的基本现象。然而，多晶有机晶体中依赖于结构的光致发光（PL）各向异性仍未被探索。姚建年院士团队从铂（II）-β-二酮酸盐络合物获得两种多晶纳米晶体，发绿光纳米棒（PtD-g）和发黄光的纳米板（PtD-y）。PtD-y晶体显示出显着的PL各向异性，各向异性比率高达0.87，而PtD-g晶体几乎未极化。在这些晶体的不同分子堆积上使极化特性合理化。通过光捕获能量转移，PtD-y晶体成功地应用于放大发红光的铂受体（PtA）的发射极化。

Meng-Jia Sun, Yingying Liu, zeng wei, YongSheng Zhao, Yu-Wu Zhong, and Jiannian Yao. Photoluminescent AnisotropyAmplification in Polymorphic Organic Nanocrystals by Light-Harvesting EnergyTransfer. Journal of the American Chemical Society, 2019.

DOI: 10.1021/jacs.9b02055

https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/jacs.9b02055

8. AM综述：印刷微超级电容器的最新进展

印刷微型超级电容器（MSC）已被认为是一种有前途的小型化能量存储设备，可提供连续电源以驱动可穿戴片上集成电子设备。南开大学Jiajie Liang团队提出了用于可穿戴MSC的功能性墨水系统的制备的最新进展，包括电极材料、导体材料和电解质。首先，介绍了印刷技术基础的综合背景，重点是改善油墨功能的方法，同时保持良好的印刷适性。其次，探索了各种印刷技术，以确保具有高性能和小面积的可穿戴MSC的可制造性。最后，讨论了阻碍印刷MSC广泛采用的各种问题以及克服这些问题的策略。

HongpengLi, Jiajie Liang. Recent Development of Printed Micro-Supercapacitors:Printable Materials, Printing Technologies, and Perspectives. Advanced Materials, 2019.

DOI: 10.1002/adma.201805864

https://doi.org/10.1002/adma.201805864

9. Nano Lett.：量子限制钙钛矿纳米线阵列的纳米光子设计助力荧光量子产率的提升

通过纳米结构化材料来增强光输出耦合效率（OCE）并引入量子限制来改善光学设计可以增加辐射复合率，提高荧光量子产率（PLQY）。然而，增加的表面重组通常使PLQY中的纳米结构增益最小化。近日，香港科技大学范智勇团队展示了模板诱导的MAPbI₃纳米线（NW）阵列的气相生长，可实现体相（250 nm）到量子限制区域（5.7 nm）的NW直径的控制，同时提供低的表面重组。这使得内部PLQY增加了56倍（从0.81％增加到45.1％），OCEy增加了2.3倍，使外部PLQY增加了130倍（从0.33％增加到42.6％）。

Zhang, D. et al. IncreasingPhotoluminescence Quantum Yield by Nanophotonic Design of Quantum-ConfinedHalide Perovskite Nanowire Arrays. Nano Letters, 2019.

DOI: 10.1021/acs.nanolett.8b04887

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.8b04887

10. Nano Lett.：六方密堆积相纳米级Au六角星的合成

Au通常以立方密堆积（ccp）结构结晶，呈现面心立方（fcc）晶相。夏幼南课题组证明：具有六方密堆积（hcp）结构的纳米级Au六角星可以在fcc-Au纳米球作为种子的情况下，在含水系统中合成。

成功合成的关键在于使用乙二胺四乙酸与Au³⁺离子（前体）络合，并引入2-磷酸-1-抗坏血酸三钠盐（Asc-2P）作为一种新型还原剂来操纵还原动力学。Asc-2P的使用促进了六角星的顶面和底面的不平坦，以及边缘周围的凹面的形成。通过改变Asc-2P的量来微调还原动力学可以调整侧面的凹度，更快的还原速率有利于更大的凹度和等离子体共振峰向近红外的红移。

该结果首次表明磷酸酯和羟基可以协同控制Au纳米晶体的形态。最重要的是，新沉积的Au原子也可以在hcp结构中结晶，并沿生长方向发生从fcc到hcp的相变。

Da Huo, Zhenming Cao, Jun Li, Minghao Xie,Jing Tao, Younan Xia. Seed-Mediated Growth of Au Nanospheres into Hexagonal Stars and the Emergence of a Hexagonal Close-Packed Phase. Nano Letters, 2019.

DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b00534

https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acs.nanolett.9b00534

11. AFM：利用双靶向、逐层组装的纳米颗粒将siRNA递送至血液肿瘤细胞

麻省理工学院Paula T. Hammond教授团队报道了一种具有双靶向功能的、逐层自组装的纳米颗粒(LbL-NP)并将其用于siRNA治疗。LbL-NP可以将siRNA嵌入包覆在聚合物核心的聚电解质层中，从而保护siRNA免受血液中核酸酶的破坏。LbL-NP的最外层是与CD20抗体共价结合的透明质酸(一种CD44的配体)，这种具有双靶向功能的外层可以与血癌细胞进行精确结合，随后发生受体介导的细胞对LbL-NP的内吞作用，因此该siRNA递送平台可以用于使B细胞淋巴瘤2(BCL-2，一种促生存蛋白)发生沉默。

结果也发现，双靶向的方法显著增强了BCL-2 siRNA在淋巴瘤和白血病细胞中的内化，进而导致BCL-2表达显著下调。而在细胞培养和原位非霍奇金淋巴瘤动物模型的实验中也发现通过系统地给药这种双靶向、负载siRNA的纳米颗粒，可以有效地诱导细胞凋亡并抑制血癌细胞的增殖。这一研究表明LbL纳米组装材料是一种可以精确地将治疗性siRNA递送给血液肿瘤细胞的新方法。

Choi, K.Y., Hammond., P.T. et al. BinaryTargeting of siRNA to Hematologic Cancer Cells In Vivo Using Layer-by-Layer Nanoparticles. Advanced Functional Materials, 2019.

DOI: 10.1002/adfm.201900018

https://doi.org/10.1002/adfm.201900018

12. AEM：捕获钠离子电池层状结构材料中的可逆阳离子迁移

南京大学周豪慎与郭少华团队对层状结构材料中阳离子迁移进行了系统研究，并报道了它与电压滞后的关系。研究者采用HAADF - STEM监测可以明确地观察到Na离子电池层状结构正极材料在TMO₂层与钠层之间几乎可逆的阳离子迁移，原位XRD结构分析和差分电子密度的傅立叶映射进一步证实了该结果。基于该测试结果，研究者提出了对可逆迁移过程的基本理解，表明先前认为不可逆的阳离子迁移可以是可逆的。这种可逆的阳离子迁移现象与以前建立的不同，给结构演化提供了新的见解，该研究对阳离子无序相关电极材料的研究提供了全新的视角。

Xiaoyu Zhang, Shaohua Guo, Pan Liu, Qi Li,Sheng Xu, Yijie Liu, Kezhu Jiang, Ping He, Mingwei Chen, Peng Wang, HaoshenZhou. Capturing Reversible Cation Migration in Layered Structure Materials forNa‐Ion Batteries. Advanced Energy Materials, 2019.

DOI: 10.1002/aenm.201900189

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/aenm.201900189

13. CM：绿光3.78%，红光3.92%—InP基发光二极管

湿化学的进步使得量子点（QD）的复杂设计成为可能，有望在各种发光应用中实现其有用的应用。尽管开发了广泛接受的基于Cd或Pb的QD的合成方案，但是环境友好型的QD的进展仍然滞后，这些QD的实际应用也是如此。近日，首尔大学Kookheon Char联合成均馆大学WanKi Bae提出了InP / ZnSe_xS_1-x异质结构QD的设计原理。

主要设计方法是由ZnSe_xS_1-x内壳和ZnS最外壳组成的单形厚无机壳的生长，可以有效地限制电子向QD内部扩散。研究人员通过合成，光谱分析和计算的综合研究发现，在InP核心附近的Se的存在使均匀的外壳增长到一个扩展的厚度，并且富含S的外壳确保电子波函数与表面陷阱状态的解耦。基于上述策略，研究人员制备了InP /厚壳QD，实现了高光致发光量子产率、窄光谱带宽和增强的光化学稳定性。此外，基于InP / ZnSe_xS_1-x QD的绿光发光二极管外量子效率达到3.78%，红光达到3.92%。

Hahm, D. et al. Design Principle for Bright, Robust and Color-Pure InP/ZnSe_xS_1-x/ZnSHeterostructures. Chemistry of Materials, 2019.

DOI:10.1021/acs.chemmater.9b00740

https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acs.chemmater.9b00740

14. Nano Energy：无机钙钛矿量子点钝化层，提高杂化钙钛矿电池性能

Savas Sonmezoglu等人采用了无机CsPbBr_1.85I_1.15钙钛矿量子点（PQD）的超薄界面层，可以有效地钝化钙钛矿/空穴传输材料（HTM）界面处或附近的缺陷，显着抑制界面复合。该钝化层将钙钛矿电池的开路电压（Voc）提高了50 mV，最高可达1.14V，效率超过21％。稳定性也得到大幅度提升。此外，由于界面处的有利的能量转移，钙钛矿/ PQD结构（仅PQD结构为5.77ns）获得了4.66 ns的更快PL衰减时间，这表明了Förster共振能量转移（FRET）机制。这项工作表明无机PQDs是PSC中作为界面层的重要材料，以极大地提高器件的稳定性和效率。

Seckin Akin, Yemliha Altintas, Evren Mutlugun,Savas Sonmezoglu. Cesiumlead based inorganic perovskite quantum-dots asinterfacial layer for highly stable perovskite solar cells with exceeding 21%efficiency. Nano Energy, 2019.
DOI: 10.1016/j.nanoen.2019.03.091

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285519302861?dgcid=rss_sd_all#undfig1