1. Nature Catal.：乙二醇作为一种高效、可逆的液体-有机氢气载体
长期以来，化石能源技术存在着诸多弊端，氢气一直被认为是化石能源的理想替代清洁能源。然而，由于氢气的体积能量密度较低和潜在的安全问题，氢气的直接利用一直是一项挑战。有鉴于此，以色列魏茨曼科学研究所David Milstein等人报道了一种基于廉价、易得、可再生的乙二醇的高效、可逆的液体-有机氢气载体系统。该储氢系统利用钌螯合物实现了氢的高效可逆储存和释放，理论储氢能力为6.5wt%。
You-Quan Zou, Niklas von Wolff, Aviel Anaby,Yinjun Xie & David Milstein. Ethylene glycol as an efficient andreversible liquid-organic hydrogen carrier. Nature Catalysis, 2019.
DOI: 10.1038/s41929-019-0265-z
https://www.nature.com/articles/s41929-019-0265-z
2. Joule：研究非富勒烯有机太阳能电池的稳定性的热力学和动力学因素
尽管非富勒烯小分子受体（NF-SMA）在有机太阳能电池（OSC）中占据主导地位，但关于其形态稳定性的热力学驱动因素和动力学因素的测量仍欠缺。北卡罗来纳州立大学Harald Ade课题组确定和测量了可结晶NF-SMA混合物中的这些因素，并讨论四个模型系统的亚稳态和玻璃化程度。
首次确定了NF-SMA系统中的非晶-非晶相图，并表明深度退火可导致其严重的退化。同时研究了其他四种材料系统的相对相行为。另外，需要通过玻璃化来稳定形态，该玻璃化对应于低于10 -22 cm2/s的扩散常数。研究表明，通过深研究和理解热力学、玻璃化转变温度、扩散性质和相关的结构-功能关系要通过合理的分子设计实现稳定性，需要更加深入地研究和理解热力学、玻璃化转变温度、扩散性质和相关的结构-功能关系。
MasoudGhasemi, Huawei Hu, Zhengxing Peng, Jeromy James Rech, Indunil Angunawela,Joshua H. Carpenter, Samuel J. Stuard, Andrew Wadsworth, Iain McCulloch, WeiYou, Harald Ade. Delineation of Thermodynamic and Kinetic Factors that ControlStability in Non-fullerene Organic Solar Cells. Joule, 2019.
DOI:10.1016/j.joule.2019.03.020
https://www.cell.com/joule/fulltext/S2542-4351(19)30160-6?rss=yes
3. Joule：氮化硼基纳米复合涂层稳定锂金属电池固态电解质-负极界面
固态锂金属电池中，由于各种高性能和低成本的固体电解质与Li不相容，严重影响电池的能量密度。哥伦比亚大学杨远和美国Amprius Inc.的Kai Yan团队通过CVD方法在锂负极上沉积小于10nm的化学惰性和力学强度的氮化硼（BN）薄膜作为界面保护，以防止Li还原Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3 (LATP)固体电解质，原位TEM分析了LATP的失效机理和BN的保护作用。当在Li/BN界面处与~1-2 μm聚合物电解质PEO结合时，Li/Li对称电池在0.3mA·cm-2下显示出超过500小时的循环寿命。相比之下，相同配置的裸露LATP在81 h后会死亡。LiFePO4/LATP/BN/PEO/Li固态电池在500次循环后显示出96.6％的高容量保持率。
Qian Cheng, Aijun Li, Na Li, Dong Su, Kai Yan,Yuan Yang, et al. Stabilizing Solid Electrolyte-Anode Interface in Li-Metal Batteriesby Boron Nitride-Based Nanocomposite Coating. Joule, 2019.
DOI: 10.1016/j.joule.2019.03.022
https://www.cell.com/joule/fulltext/S2542-4351(19)30162-X#%20
4. JACS：sp-N和S掺杂位点明确的石墨炔高效OER
发展高性能的无金属OER催化剂对能源和环境相关技术至关重要。与单元素掺杂相比，多元素掺杂的C材料对增强OER性能更有优势。然而，在已有的研究中不同原子的掺杂位点是不可控的，这使得理解其构效关系变得困难，也限制了其催化活性的增强。近日，哈尔滨工业大学Dan Wang及北京师范大学Jia Zhu等多团队合作，发展了一种在石墨炔中位点可控的引入N原子（如sp-N）的方法。因为sp-N原子在石墨炔中位点是明确的，S原子掺杂位点有很好地理解，使得N和S 的相对位置进一步被明确。这为深入理解N、S元素掺杂无金属催化剂提供了机会。进一步实验发现，sp-N和S共掺杂的石墨炔能高效OER。
Yasong Zhao, Jia Zhu,* Dan Wang*, et al.Stereo-Defined co-Doping of sp-N and S Atoms in Few-Layer Graphdiyne for OxygenEvolution Reaction. Journal of the American Chemical Society,2019.
DOI: 10.1021/jacs.8b13695
https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/jacs.8b13695
5. JACS：可渗透膜、对环境敏感的染料用于在活细胞内进行生物传感
具有对环境敏感特性荧光的染料对于研究活细胞中的蛋白质活性的动力学具有很好的帮助。当染料连接到蛋白质上后，其产生的荧光可以对蛋白质的构象变化、转译后的情况及蛋白质的相互作用进行反映。然而，这种染料-蛋白偶联物的应用目前还很有限，原因在于很难将它们装入细胞中进行进一步的应用。
北卡罗莱纳大学教堂山分校KlausM. Hahn团队设计了一个可渗透膜的、对环境敏感的生物传感器荧光团，它可以渗透穿过细胞膜并且可以通过非自然氨基酸(UAA)的诱变作用附着在活细胞内的蛋白质上。研究结果证明，mero166可以在细胞内对UAA进行标记，由此对小GTP酶Cdc42具有很好的生物传感效果。而将mero166与小分子进行结合则会得到一个可渗透膜的探针，从而可以在细胞中对DNA甲基转移酶G9a进行有效定位。
Christopher J. MacNevin, Takashi Watanabe,Klaus M. Hahn, et al. Membrane-permeant, environment-sensitive dyes generatebiosensors within living cells. Journal of the American Chemical Society,2019.
DOI: 10.1021/jacs.8b09841
https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/jacs.8b09841
6. Angew：界面协调结合缺陷工程助力锌-空气电池
兰州大学Pinxian Xi团队通过除氧/再掺杂策略将界面效应引入非贵金属Ni-Co-O体系，在NiO / CoO过渡界面纳米线（TINW）中形成丰富的过渡界面，这些具有配位缺陷的特殊界面可被视为加速OER/ORR反应的主要活性位点。
DFT计算表明超高电子传递速率源自于富含电子的界面区域，其能够引起克服强电子传递的库仑势垒。这种效应通过Ni-Ni或Co-Co配位缺陷的d-d偶联，导致eg能级进一步接近t2g-eg电子转移的费米能级（EF）。由于富含电子的界面区域与配位缺陷位点的耦合，赋予了快速的氧化还原速率，较低的活化势垒能够实现快速的电子转移，致使优异的OER / ORR性能。当组装成锌-空气电极时，NiO/CoO TINW具有842.58 mAh gZn-1的高比容量，996.44 Wh kg Zn-1的高能量密度，长时间稳定性超过33 h（25 ℃），并且在低温（-10℃）和高温（80 ℃）下具有卓越的性能。
Li An, Bolong Huang, Yu Zhang, Rui Wang, NanZhang, Tengyuan Dai, Pinxian Xi, Chun-Hua Yan. Interfacial CoordinationalCoupled Defect Engineering Boosted Portable Zinc-Air Battery with Broad WorkTemperature. Angewandte Chemie International Edition, 2019.
DOI: 10.1002/anie.201903879
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201903879
7. Angew：在NaNdF4上包覆普鲁士蓝会产生新的交叉弛豫通路增强光热效果
在荧光材料中，致敏剂之间的交叉弛豫通常被认为是有害的，而在光热剂中则是有利的。新加坡南洋理工大学Timothy Thatt Yang Tan团队和南京邮电大学范曲立教授团队合作，首次将普鲁士蓝(PB)包覆在NaNdF4纳米颗粒上制备出核-壳纳米复合物，结果发现在Nd3+离子的阶梯状能级与PB的连续能带之间会产生新的交叉弛豫通路来提高光热转换效率，实验也对增强的光热效应的机理进行了研究。体内光声成像和光热治疗结果则证实了这一增强的光热试剂的应用价值和潜力。这一工作提出了在不同材料间产生新的交叉弛豫路径的策略，进而为设计增强型光热试剂提供了新的方法。
Zhongzheng Yu, Wenbo Hu, Quli Fan, TimothyThatt Yang Tan, et al. Generating New Cross Relaxation Pathways by CoatingPrussian Blue on NaNdF4 for Enhanced Photothermal Agents. Angewandte ChemieInternational Edition, 2019.
DOI: 10.1002/anie.201904534
http://dx.doi.org/10.1002/anie.201904534
8. Angew：对光敏剂和前药进行精确集成以实现近红外光激发的联合治疗
将光敏剂与对活性氧(ROS)敏感的前药进行协同递送可以实现光触发ROS的生成和级联前药。然而，目前还缺乏可行的方法来以精确的比例递送这两个组成部分，因此其应用价值还有待挖掘。新加坡南洋理工大学赵彦利教授团队和中山大学梅林教授团队合作报告了主-客策略来构建实现两种成分比例最优的纳米递送平台，并最大限度地提高联合治疗的效果。这一平台的优点在于：（1）光敏剂和对ROS敏感的前药的比例可以很容易地被调整；（2）近红外(NIR)光作为单一的外部刺激可以使光敏剂发挥作用并激活紫杉醇前药的释放；（3）其在肿瘤积累过程中可以利用近红外光成像对其进行跟踪从而最大限度地提高光动力和化疗的疗效。
HongzhongChen, Lin Mei, Yanli Zhao, et al. NIR Light Activated Combination Therapy withPrecisely Integrated Photosensitizer and Prodrug by a Host-GuestStrategy. Angewandte Chemie International Edition, 2019.
DOI:10.1002/anie.201900886
http://dx.doi.org/10.1002/anie.201900886
9. Angew：有机光动力纳米抑制剂协同治疗癌症
光动力疗法(PDT)在癌症治疗中具有巨大的潜力，但它也会加剧肿瘤乏氧，进而影响其治疗的效果。南洋理工大学浦侃裔教授团队合成了一种有机光动力纳米抑制剂(OPNi)，它具有中和碳酸酐酶IX (CA-IX)的能力，而碳酸酐酶IX是乏氧介导的信号级联中的一个重要的分子靶点。OPNi是由作为光敏剂的半导体聚合物和CA-IX拮抗剂共轭的两亲性聚合物所组成。这种分子结构使得OPNi不仅可以选择性地结合CA-IX阳性癌细胞，促进其在肿瘤的积累，还可以对CA-IX的相关通路进行调控。实验将CA-IX的抑制作用整合到靶向PDT过程中，证明其可以产生协同效应并使得抗肿瘤效果优于单纯的PDT，同时也大大降低了乏氧诱导的肿瘤转移的可能。
YuyanJiang, Kanyi Pu, et al. Organic Photodynamic Nanoinhibitor for SynergisticCancer Therapy. Angewandte Chemie International Edition, 2019
DOI:10.1002/anie.201903968
http://dx.doi.org/10.1002/anie.201903968
10. AM：比色多功能传感方法用于构建健康监测系统
韩国成均馆大学SunkookKim团队和韩国汉阳大学HanseungLee团队合作研制了一种比色多功能基于光透射的耐久性健康监测系统。该系统包括基于4个铟镓氧化锌(IGZO)的光电晶体管组成的阵列、一个发射波长为405 nm的光源以及对pH和氯具有选择性的变色膜组成。
在405 nm波长的光照下，处于应力腐蚀状态的膜会对pH和氯做出进而出现颜色的改变，其透射光强度也会随之变化，这种变化会被光电晶体管阵列以电流的形式接收。当pH值在10到12之间时，Ids和R (Ids/IpH 12)与pH值成反比，即当pH值从12降到10时，Ids和R增加约103倍。而对氯进行检测时，随着氯的浓度增加0.05 wt%，Ids和R (Ids/ICl 0wt%)则会增加近50倍，当氯浓度达到0.30wt%时，Ids和R则会增加103倍。该比色传感系统具有较高的稳定性、灵敏度和多种功能，是一种新型的健康诊断工具。
Healin Im, Hanseung Lee, Sunkook Kim, et al. AColorimetric Multifunctional Sensing Method for Structural-Durability-HealthMonitoring Systems. Advanced Materials, 2019.
DOI: 10.1002/adma.201807552
https://doi.org/10.1002/adma.201807552
11. AM：单激发诱导的多光学特性调制
响应敏感的智能光学材料在有源光学、显示、军用伪装和人工智能等应用中具有广泛的应用前景。然而，在相同材料内调节不同光学性质的困难的极大限制其应用。苏州大学Le He、XiaohongZhang和多伦多大学Geoffrey A. Ozin在磁性纳米棒的结晶胶体阵列（CCA）中证明了多种光学性质的磁性调制。研究表明，这些纳米棒在浓缩悬浮液中形成不寻常的单斜晶体。CCA以光子带隙和双折射的形式表现出光学各向异性，因此能够以50 Hz的速率对结构颜色和透射率进行磁调谐。进一步证明了基于这种多重磁光效应制造用于显示、防伪和智能窗应用的多功能装置。
Li, H.; Li, C.; Sun, W.; Wang, Y.; Hua, W.;Liu, J.; Zhang, S.; Chen, Z.; Wang, S.; Wu, Z.; Zhu, Q.; Tang, R.; Yu, J.; He,L.; Ozin, G. A.; Zhang, X. Single-Stimulus-Induced Modulation of MultipleOptical Properties. Advanced Materials, 2019.
DOI: 10.1002/adma.201900388
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201900388
12. AM综述：无机和层状钙钛矿光电器件
有机-无机卤化物钙钛矿在一系列光电器件中取得突破。据报道，光伏器件的功率转换效率> 23％，发光二极管（LED）外部量子效率> 21％，光泵浦激光器中的连续波激光和超低激光阈值，以及光电探测器中灵敏的探测精度，使其成为有史以来最快的新兴材料技术。然而，关于其毒性和长期稳定性的问题引起了对其进入市场的担忧。这些材料的内在不稳定性是由于有机阳离子，通常是挥发性甲胺（MA），导致电流-电压特性滞后现象和离子迁移的。
MA的替代无机替代物（例如铯）和低维分层结构的大有机阳离子增强了结构以及器件的操作稳定性。这类钙钛矿还提供高激子束缚能，这是提高LED辐射复合的先决条件。无机和层状钙钛矿以多晶薄膜的形式或作为单晶纳米结构相结合，可以制备具有优异性能的器件。近日，Azhar Fakharuddin等人总结了使用这些钙钛矿的各种光电子器件的发展，并展望了了兼具稳定性和高性能器件。
Fakharuddin, A. et al. Inorganic andLayered Perovskites for Optoelectronic Devices. Advanced Materials, 2019.
DOI: 10.1002/adma.201807095
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/adma.201807095
13. AM：28.2％效率！钙钛矿LED最高值问世！
由于高效率、可调色彩、窄发射峰值和易于溶液法制备，钙钛矿发光二极管（PeLED）在高质量平板显示器和固态照明中具有巨大的应用潜力。然而，由于在电子-光子转换期间的高光学限制和非辐射电荷复合，PeLED的最高效率仍然远远落后于传统无机LED，有机LED和量子点LED。
苏州大学Yan‐Qing Li、Shuit‐TongLee 和Jian‐Xin Tang等人通过在前电极/钙钛矿界面采用生物启发的蛾眼纳米结构来增强PeLED中波导光的外耦合效率，展示了一条简便的路线。改性的溴化铅铯（CsPbBr3）绿色发光PeLED的最大外量子效率和电流效率提高到20.3％和61.9 cd A-1，同时保持光谱和角度独立性。使用半球透镜进一步降低基板模式中的光损失，实现了28.2％和88.7 cd A-1的效率，这是迄今为止PeLED报告的最高值。这些结果代表了实现PeLED实际应用的重要一步。
Yang Shen, Li‐PengCheng, Yan‐Qing Li, Wei Li, Jing‐De Chen. Shuit‐Tong Lee Jian‐Xin Tang. High‐Efficiency Perovskite Light‐Emitting Diodes with Synergetic Outcoupling Enhancement. AdvancedMaterials, 2019.
DOI: 10.1002/adma.201901517
https://doi.org/10.1002/adma.201901517
14. Nano Lett.：基于钙钛矿的人工多量子阱
半导体量子阱结构对于现代光子学和固态光电子学的发展至关重要。量子能级可调谐结构引入了新的变换器件应用，并开创性提供了对基本量子现象的无数研究。近日，阿卜杜拉国王科技大学Osman M. Bakr教授研究团队通过热蒸发系统，人工构建CsPbBr3钙钛矿多量子阱（MQW）。这些基于钙钛矿的MQW在大面积衬底上进行空间对准，具有多个堆叠和系统控制阱/势垒厚度，从而产生可调谐的光学性质和载流子限制效应。CsPbBr3人工MQW可以显示各种光致发光（PL）特性，具有广泛的应用前景。
Lee, K. J.Bakr, O. M. et al. Perovskite-Based Artificial Multiple Quantum Wells. NanoLetters, 2019.
DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b00384
https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acs.nanolett.9b00384
