1. Nature Commun.：具有蓝色分散发射和红色聚集诱导发射的疏水碳点

碳点（CD）作为有前景的荧光纳米材料之一。然而，红色或固态荧光的CD却鲜有报道。华南农业大学YingliangLiu、Chaofan Hu以及华南师范大学ZhimingLiu等人通过一锅溶剂热法，成功地制备了具有蓝色分散发射和红色聚集诱导发射的疏水性CD（H-CD）。当引入水时，疏水相互作用导致H-CD的聚集。由于碳化核受到π-π堆积相互作用，H-CD簇的形成导致蓝色发射的关闭；并且由于表面围绕二硫键的分子内旋转的限制，红色荧光开启，这符合聚集诱发发射现象。当H-CD粉末完全溶解时，H-CD的这种开关荧光是可逆的。而且，分散在滤纸中的H-CD溶液几乎是无色的。最后，开发了一种可逆的双开关模式发光油墨，用于高级防伪和双重加密。

Yang, H.; Liu, Y.; Guo, Z.; Lei, B.; Zhuang,J.; Zhang, X.; Liu, Z.; Hu, C. Hydrophobic carbon dots with blue dispersedemission and red aggregation-induced emission. Nature Communications, 2019.

DOI: 10.1038/s41467-019-09830-6

https://www.nature.com/articles/s41467-019-09830-6#auth-7

2. JACS：硅-罗丹明适配体用于对活细胞进行超分辨率RNA成像

基因编码的发光RNA适配体已成为观察和跟踪活细胞中RNA的有效工具。但是目前可以在远红外和近红外(NIR)区域中进行发光的适配体还很少。海德堡大学Murat Sunbul团队和Andres Jäschke团队合作开发了一种结合了硅罗丹明(SiRs)的发光RNA适配体。

实验在体外利用测序、生物信息学分析和突变研究等手段选择了一种50个核苷酸的适配体，该适配体与SiRs具有纳米级亲和力并会形成SiRA。除了硅罗丹明之外, SiRA还可与其他结构如碳罗丹明结合，使其成为可在远红外区使用的工具。光物理特性研究表明，SiRA具有显著的抗光漂白性能，是目前已知的最亮的远红外适配体材料，其荧光量子产率为0.98，消光系数为86,000 M^-1cm^-1。实验利用该SiRA系统可以在活细胞成像实验中观察到细菌RNA的表达，并可以实现基于适配体的、荧光标记的mRNA在活细胞中的受激发发射损耗(STED)超分辨成像。

ReginaWirth, Murat Sunbul, Andres Jäschke, et al. SiRA – A SiliconRhodamine-Binding Aptamer for Live-Cell SuperResolution RNA Imaging. Journal of the American Chemical Society, 2019.

DOI:10.1021/jacs.9b02697

https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/jacs.9b02697

3. JACS：多孔结晶烯烃连接的COF                  

加州大学伯克利分校 Yaghi团队报道了首例未取代的烯烃连接的共价有机骨架（COF），称为COF-701，是通过2,4,6-三甲基-1,3,5-三嗪（TMT）和4,4'-联苯二甲醛（BPDA）制备的。通过FT-IR和固态NMR确定网状结构形成未取代的烯烃（-CH = CH-）键。研究发现，发现COF-701是多孔的（1715 m² g^-1）并且在强酸性和碱性条件下保持其组成和结晶度。高化学稳健性归因于未取代的烯烃键。同时，在该材料中，还保留了客体的催化活性，如Diels-Alder反应。

HaoLyu, Christian S. Diercks, Chenhui Zhu, and Omar M. Yaghi. Porous Crystalline Olefin-Linked Covalent Organic Frameworks. Journal of the American Chemical Society,2019.

DOI: 10.1021/jacs.9b02848

https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/jacs.9b02848

4. JACS综述：深入理解Cu基催化剂催化CO₂还原成C₂产物的机理

电催化CO₂还原成高能量密度的含氧化合物和碳氢化合物对长期大规模可再生能源存储至关重要。然而，形成C₂产物的关键步C-C键的形成需要克服额外的能垒，这就使得需要相较于CO₂还原成C₁产物更高的过电位，且出现产物多样性。因此，化学家们迫切需要深入理解电催化CO₂还原的机理。近日，阿德莱德大学乔世璋教授团队对CO₂还原成C₂产物反应的基本原理和高效电催化剂之间的联系进行了评估。考虑电催化条件实际因素下，深入讨论了铜基催化剂上各种C₂反应途径的机理。通过一些典型的例子来说明理论计算，表面特征，电化学测量结合的优势，旨在从原子水平对电催化CO₂还原成C₂产物有更好的理解。

YaoZheng, Shi-Zhang Qiao,* et al. Understanding the Roadmap for ElectrochemicalReduction of CO₂ to Multi-Carbon Oxygenates and Hydrocarbons onCopper-based Catalysts. Journal of the American Chemical Society,2019.

DOI: 10.1021/jacs.9b02124

https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/jacs.9b02124

5. Angew：超细SnO₂量子线高效CO₂RR制HCOOH

电催化CO₂还原制高价值产品有望缓解CO₂排放带来的环境问题。虽然调节晶界(GBs)控制反应中间体的结合能，加快CO₂RR速率广为报道，但是明确GBs与加快小尺寸纳米材料速率之间的关系仍然具有挑战。近日，新加坡南洋理工大学楼雄文等团队合作，合成了表面富含GBs，由单个量子点组成的小于2 nm的SnO₂的量子线（QWs）。实验发现，SnO₂ QWs能高效电催化CO₂RR，具有高的电流密度，得到HCOOH的法拉第效率大于80%，C₁产物法拉第效率大于90%；在宽的电位窗内能量效率大于50%，最高法拉第效率和能量效率分别可达87.3%和52.7%。

Subiao Liu, Xiong Wen (David) Lou,* et al. Efficient Electrochemical Reduction of CO₂ toHCOOH over Sub-2 nm SnO₂ Quantum Wires with Exposed GrainBoundaries. Angewandte Chemie International Edition, 2019.

DOI: 10.1002/anie.201903613

https://doi.org/10.1002/anie.201903613

6. AM：可调层间距的富N石墨烯作为钠离子电池负极

目前已经广泛研究了具有扩展层间距的杂原子掺杂碳材料作为钠离子电池（SIB）负极。然而，尚未探索进一步扩大层间距并揭示杂原子掺杂对碳纳米结构的影响，以开发更有效的SIB负极材料。阿德莱德大学乔世璋课题组提出了在Zn催化剂的帮助下，石墨氮化碳（g-C₃N₄）作为富N前体，通过对其退火和HCl蚀刻来合成一系列N掺杂的少层石墨烯（N-FLG）。其中，三聚氰胺用于形成g-C₃N₄的前体。

研究发现通过改变煅烧温度可以有效地调节所得N-FLG的层间距离，其范围为0.45~0.51 nm（T=700、800和900 °C）。同时，合成温度在控制N-掺杂水平和分布方面也起着至关重要的作用。由于其较强的静电排斥，N掺杂与所得N-FLG的层间距之间的相关性，突出了吡咯N对石墨烯层间距增大的影响。最终，N-FLG-800在层间距、氮配置和电子传导性方面实现了最佳性能。当用作SIB负极时，N-FLG-800显示出显著的Na⁺储存性能、超高倍率能力（40 A g^-1时56.6 mAh g^-1）和出色的长循环稳定性（0.5 A g^-1时2000次循环后仍有211.3 mAh g^-1）。

Jinlong Liu, Yaqian Zhang, Lei Zhang, FangxiXie, Anthony Vasileff, Shi‐Zhang Qiao. Graphitic CarbonNitride (g-C3N4)-Derived N-Rich Graphene with Tuneable Interlayer Distance as aHigh‐Rate Anode for Sodium‐IonBatteries. Advanced Materials, 2019.

DOI: 10.1002/adma.201901261

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201901261

7. AM：一种用于连续海水淡化的高性能自我再生太阳能蒸发器

由于太阳能蒸汽效率高，环境影响小，通过界面蒸发的新兴太阳能海水淡化展示出克服全球水资源短缺的巨大潜力。然而，加热界面处的溶质积累严重影响了当前太阳能蒸发系统的性能和长期稳定性。马里兰大学胡良兵课题组报道了一种自动再生太阳能蒸发器的新策略，通过在木材的自然结构中钻一个简单的通道阵列来制造用于长期太阳能海水淡化的蒸发器，其具有优异的防污性能。作为概念验证，研究者选择具有低热导率（0.29 W m^-1 K^-1）的表面碳化椴木和独特的通道阵列结构作为自再生太阳能蒸发器的模型。

毫米级钻孔通道与来自树木质部细胞的微米级木材通道一起提供了一系列具有不同水力传导率的低曲折通道，这些通道本身通过在木质通道中自然发现的一系列孔相互连接(即“凹坑”)。具体而言，在相同的压力梯度下，根据通道直径和体积流量之间的第四功率关系，钻孔通道的水通量高于木通道。因此，在相同的太阳辐照度下，钻孔通道中的盐浓度将远低于木材通道内的盐浓度，从而导致面内浓度梯度。浓度梯度导致钻孔和木材通道通过通道壁的1-2 μm凹坑自发地进行盐交换。具有高水力传导性的钻孔通道因此起到盐排斥通道的作用，钻孔通道和本体溶液之间更快的盐交换使得钻出的通道中增加的盐浓度可以转移回本体溶液，从而实现蒸发器的实时自我再生。

通过这种多向传质机制，设计的太阳能蒸发器可在连续太阳能海水淡化过程中实现实时防污，在1个太阳辐射下，在高浓度盐溶液（20 wt％NaCl）中也能表现出最高效率（≈75％），以及长期稳定性（超过100 h的连续性）。

Yudi Kuang, Chaoji Chen, Shuaiming He, EmilyM. Hitz, Yilin Wang, Wentao Gan, Ruiyu Mi, Liangbing Hu. A High-PerformanceSelf-Regenerating Solar Evaporator for Continuous Water Desalination. AdvancedMaterials, 2019.

DOI: 10.1002/adma.201900498

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.201900498

8. AM：利用烟草花叶病毒外壳蛋白指导纳米粒子进行精确自组装

生物分子指导的自组装是制备纳米结构的一种很有前途的方法。蛋白质是一类具有确定的三维晶体结构的生物分子，因此它是用于制备模板化功能纳米粒子(fNPs)的良好选择。中科院苏州纳米所王强斌团队提出了一种简便的将fNPs分层组装成有序结构的策略。该策略使用了一种空心圆筒状的烟草花叶病毒外壳蛋白(TMVdisk)，所得结构的尺寸可达数十微米。TMV disk上具有的位置特异性的官能团不仅可以指导fNPs进行可控组装，而且也有助于对TMV的单层结构进行精确组装并形成均相或非均相的fNPs。这一策略也为设计和组装基于蛋白质的分层有序结构提供了新的方法。

Jianting Zhang, Qiangbin Wang, et al. PreciseSelf-Assembly of Nanoparticles into Ordered Nanoarchitectures Directed byTobacco Mosaic Virus Coat Protein. Advanced Materials, 2019.

DOI: 10.1002/adma.201901485

https://doi.org/10.1002/adma.201901485

9. AM：用于免疫治疗的人工T细胞刺激性基质

T细胞治疗需要对T细胞进行体外培养使其扩增几千倍。然而，这些T细胞往往会失去了调节有效治疗反应的表型和细胞毒性功能。细胞外基质(ECM)可以被用来保存和增强细胞表型，但是目前它还没有被应用于细胞免疫治疗。美国约翰霍普金斯大学毛海泉团队和Jonathan P. Schneck团队合作设计了以透明质酸(HA)为基础的水凝胶成，它具有使T细胞激活所需的两种刺激信号，因此称为人工T细胞刺激性基质(aTM)。

研究发现，aTM具有生物物理特性可以增强小鼠和人类T细胞的信号转导和表型倾向。ECM环境和aTM中对机械敏感的TCR信号的结合则会产生抗原特异性CD8+ T细胞的快速扩增。与传统方法刺激的T细胞相比，过继转移这些肿瘤特异性细胞能更明显抑制肿瘤生长。而除了直接的免疫治疗应用以，这一研究也为提供在未来开发模拟ECM的材料用于免疫治疗刺激提供了新的策略。

JohnW. Hickey, Hai-Quan Mao, Jonathan P. Schneck, et al. Engineering an ArtifcialT-Cell Stimulating Matrix for Immunotherapy. Advanced Materials, 2019.

DOI:10.1002/adma.201807359

https://doi.org/10.1002/adma.201807359

10. AEM: 室温下熔融水合电解质用于锌空电池

由于枝晶形成和在常规电解质中Zn负极的自腐蚀现象阻碍了锌空电池的实际应用。日本AIST的Qiang Xu和Keigo Kubota团队报道了一种通过利用价廉的锌熔融水合电解质，并将其用于锌空电池，来解决上述问题。

氯化锌被认为是水溶性最强的无机金属盐之一，在极度浓缩状态下，二元混合物被定义为熔融锌水合物或水合物熔体，其中所有水分子都参与Zn²⁺水合壳。因此，它不再是水溶液，而是接近离子液体。室温下ZnCl₂-H₂O体系的宽液相组成范围是阐明锌盐的溶剂化结构和其电化学行为之间关系的理想平台。另外，水-盐电解质不是熔融水合物，因为其中仍含有不可忽略量的游离水分子。

研究者报道，使用Zn熔融水合物作为锌空电池的电解质，实现了无枝晶的Zn沉积/溶解反应，具有高库仑效率（≈99％）、长期稳定性（超过4000次循环），且没有CO₂中毒。得到的锌-空电池在30 ℃下100个循环后表现出1000 mAh g^-1的可逆比容量。

Chih‐Yao Chen, KazuhikoMatsumoto, Keigo Kubota, Rika Hagiwara, Qiang Xu. A Room-Temperature MoltenHydrate Electrolyte for Rechargeable Zinc–AirBatteries. Advanced Energy Materials, 2019.

DOI: 10.1002/aenm.201900196

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/aenm.201900196

11. AEM综述: 液-固界面组装的软材料用于功能性独立式分层膜器件

独立式分层膜基器件在高效能量存储/转换系统中具有广泛的应用。液-固界面被认为是用于构造这种分层的基于膜装置的独特且通用的界面。

复旦大学孔彪课题组概述了从液固界面组装和异构界面工程技术方面制造软材料以实现层状器件功能化的最新进展，详细讲述了七种液-固界面组装策略，包括流动定向、超晶格、溶剂浇铸、蒸发诱导、浸涂、纺丝和静电纺丝，重点关注其合成途径、形成机制和界面工程策略。同时，研究者介绍了最近有关用于电化学能量应用的分层膜基器件的代表性工作。最后，强调了该研究领域的挑战和机遇。该综述不仅提供了液-固界面的软材料用于各种重要的层状电化学能量装置的全面和实用的方法，而且对这些电化学能量系统的性能增强机制进行了深入的讨论并阐明了基本见解。

Dongwei Li, Kang Liang, Wenlong Cheng,Changming Li, Dongyuan Zhao, Biao Kong. Liquid–SolidInterfacial Assemblies of Soft Materials for Functional Freestanding LayeredMembrane–Based Devices toward Electrochemical EnergySystems. Advanced Energy Materials, 2019.

DOI: 10.1002/aenm.201804005

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/aenm.201804005

12. Adv. Sci.：CsPbBr₃纳米晶体用于高效，稳定和彩色钙钛矿太阳能电池

无机钙钛矿量子点可用作有效的发光下转换层，用于传统钙钛矿太阳能电池中的紫外阻挡和转换。吉林大学Hongwei Song、Dali Liu和杰克逊州立大学QilinDai展示了通过在器件结构中集成CsPbBr₃的新单元配置。改进的器件效率可达20.8%，实现多种颜色的荧光。

Cong Chen，Yanjie Wu，Le Liu，YanboGao，Xinfu Chen，Wenbo Bi，Xu Chen，Dali Liu，QilinDai，Hongwei Song. Interfacial Engineering and PhotonDownshifting of CsPbBr₃ Nanocrystals for Efficient, Stable, andColorful Vapor Phase Perovskite Solar Cells. Advanced Science, 2019.

DOI: 10.1002/advs.201802046

https://doi.org/10.1002/advs.201802046