1. Joule：阴离子设计开启固态锂硫电池

固态Li-S电池（SSLSB）的能量效率和长期循环性受到Li枝晶和多硫化物穿梭的严重阻碍。西班牙CIC Energigune研究所Michel Armand和Heng Zhang团队报道了将（二氟甲磺酰基）（三氟甲磺酰基）酰亚胺阴离子[N(SO₂CF₂H)(SO₂CF₃)]-，称为DFTFSI-，作为高性能聚合物基SSLSB的改性阴离子。与广泛使用的双（三氟甲磺酰基）酰亚胺阴离子[N(SO₂CF₃)₂]-（TFSI-）相比，基于DFTFSI的SSLSB对Li金属具有更优异的界面稳定性、极高的放电和面积容量，非常高的库仑效率和长期循环性，都超过了报道的文献值。这项工作为加速未来SSLSB的实际部署打开了新的大门。

Heng Zhang, Uxue Oteo, Xabier Judez,Gebrekidan Gebresilassie Eshetu, Maria Martinez-Ibañez, Javier Carrasco,Chunmei Li, Michel Armand. Designer Anion Enabling Solid-State Lithium-Sulfur Batteries. Joule, 2019.

DOI: 10.1016/j.joule.2019.05.003

https://www.cell.com/joule/fulltext/S2542-4351(19)30215-6

2. Science Adv.：碳掺杂WS₂单层：减小带隙和p型掺杂运输

化学掺杂构成了改变二维过渡金属二硫族化物（2D-TMD）的电子，化学和光学性质的有效途径。宾夕法尼亚大学Saptarshi Das，Susan B. Sinnott和Mauricio Terrones团队使用等离子体辅助方法将碳氢（CH）单元引入WS₂单层。研究发现，CH-基团是最稳定的掺杂剂，可将碳引入WS₂，从而导致光学带隙从1.98 eV降低到1.83 eV。研究表明，CH-基团并入WS₂内的S空位，未掺杂的WS2表现出单极n型传导。然而，随着碳掺杂水平的增加，CH-WS₂单层显示出p-分支并逐渐变成完全p-型。因此，嵌入WS₂晶格的CH基团调控其电子和光学特性。该路线可用于掺杂其他2D-TMD以用于更有效的电子设备。

Zhang, F., Lu, Y. et al. Carbon doping of WS₂monolayers: Bandgap reduction and p-type doping transport. Science Advances,2019.

DOI: 10.1126/sciadv.aav5003

https://advances.sciencemag.org/content/5/5/eaav5003

3. Chem. Soc. Rev.：如何可靠直观地探索环境条件下电催化还原氮

考虑到氨对食品、化学品和能源的重大影响，高效活化氮气合成氨在现代社会中扮演着至关重要的角色。合成氨工艺具有上百年的历史，该工艺负责全球1-2%的能源消耗、全球一半的氢的利用以及全球与能源相关二氧化碳排放量的～1%，因而环境电催化氮还原反应在过去几年中引起了极大的兴趣。早期的一些成就揭示了室温环境条件下这一过程的可能性，但也发现其面临着巨大的挑战。氮还原反应的活性和选择性从根本上受到竞争性氢演化和氮结垢关系的限制，而低生产率和普遍存在的污染物则困扰着实验实践。

为了提高结果的准确性和重现性以帮助研究人员进行更具有意义的研究，澳大利亚阿德莱德大学乔世璋等概括了环境电催化氮还原研究的现状和挑战，并对各种实验参数进行了深入的讨论。最后，作者推荐了一系列实验方案和最佳实践并强调了这一令人兴奋和重要领域未来研究的一些潜在方向。

Cheng Tang, Shizhang Qiao et al. How toexplore ambient electrocatalytic nitrogen reduction reliably and insightfully. Chemical Society Reviews, 2019.

DOI: 10.1039/C9CS00280D

https://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2019/CS/C9CS00280D#!divAbstract

4. Chem. Soc. Rev.：用于氧析出反应的稳定贵金属电催化剂

氧析出反应（OER）是一种动力学迟缓的阳极反应，需要很大的超电势才能实现较大的电流。尽管非贵金属基碱性水电催化剂受到越来越多的关注，但应用于质子交换膜水电解槽的贵金属基电催化剂（NMES）仍具有电流密度和功率密度大、成本低的优点。高效、耐用、利用率高的OER催化工程NMES对促进经济高效的可再生能源生产和转化装置的发展具有重要意义。

在本综述中，华中师范大学Chengzhou Zhu与美国华盛顿州立大学林跃河等介绍了有关应用于氧析出反应的贵金属电催化剂的组成和结构优化的最新进展，其中包括基于Ir和Ru的氧化物和合金，以及具有各种形态的Ir和Ru以外的贵金属。为了阐明组成/结构-性能关系和活性-稳定性关系背后的基本科学和机制，作者进行了综合实验和理论研究来说明金属-载体相互作用、尺寸效应、杂原子掺杂效应、相变、降解过程和单原子催化等过程。最后，作者为指导OER电催化剂在可再生能源相关器件中的合理应用进行了展望。

Qiurong Shi, Chengzhou Zhu, Yuehe Lin et al.Robust noble metal-based electrocatalysts for oxygen evolution reaction. Chemical Society Reviews, 2019.

DOI:10.1039/c8cs00671g

https://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2019/cs/c8cs00671g

5. Chem. Soc. Rev.：打破合成气转化和CO₂氢化成烃类化学品和燃料的选择性限制

合成气（H₂和CO的混合物）和CO₂催化转化为化学品和燃料近年来引起了很多关注。Fischer-Tropsch（FT）合成是合成气化学的经典途径，但FT合成的产物选择性受Anderson-Schulz-Flory（ASF）分布的限制。将CO₂氢化成C₂₊烃涉及C-C键形成遇到类似的选择性限制。

厦门大学王野、张庆红和康金灿团队重点介绍了通过使用CO和CO₂加氢成C₂₊烃的反应耦合策略来打破选择性限制的最新进展，其中包括关键的化学品，如低级（C₂-C₄）烯烃和芳烃，以及液体燃料，如汽油（C₅-C₁₁碳氢化合物），喷气燃料（C₈-C₁₆碳氢化合物）和柴油燃料（C₁₀-C₂₀碳氢化合物）。综述了新型双功能或多功能催化剂的设计和开发，这些催化剂由金属，金属碳化物或金属氧化物纳米粒子和沸石组成，用于将CO和CO₂加氢成超过FT合成的C₂₊烃。将分析控制催化性能的关键因素，例如催化剂组分，沸石的酸度和中孔率以及金属/金属碳化物/金属氧化物和沸石之间的接近度，以提供设计有效双功能或多功能催化剂的见解。将讨论反应机理，特别是CO和CO₂的活化，反应途径和反应中间体，以提供对FT合成之外的新C1化学途径的化学的深入理解。

Zhou, W., Cheng, K. et al. New horizon in C₁chemistry: breaking the selectivity limitation in transformation of syngas andhydrogenation of CO₂ into hydrocarbon chemicals and fuels. Chemical Society Reviews, 2019.

DOI:10.1039/C8CS00502H

http://dx.doi.org/10.1039/C8CS00502H

6. Chem. Soc. Rev.：x射线激活的纳米系统用于诊疗应用

x射线在放射治疗(RT)和生物医学成像的临床医疗设施中有着广泛的应用。然而，由于活体组织和器官的x射线衰减系数较低，单纯使用x射线治疗癌症会导致辐射能量不足，进而不可避免地需要过量的辐射剂量，因此会对健康的身体部位产生严重的副作用。在过去的十年中，材料科学和纳米技术的发展使得很多x射线激活的肿瘤靶向纳米系统被开发，该系统甚至能够治疗全身性肿瘤，并有效缓解暴露在大辐照剂量下的副作用。此外，与传统的外部光源(如近红外光)相比，x射线技术由于其在活体组织和生物体中几乎可以无限穿透，因此它也是激活纳米系统用于癌症治疗和生物医学成像的理想方法。

福州大学宋继彬教授团队、杨黄浩教授团队和美国国立卫生研究院陈小元教授团队合作，系统地介绍了x射线与纳米材料系统之间相互作用的机制，并对x射线敏感的材料及其在肿瘤相关诊疗应用中的最新研究进展进行了综述。

Xiaofeng Chen, Jibin Song, Xiaoyuan Chen,Huanghao Yang, et al. X-ray-activated nanosystems for theranosticapplications. Chemical Society Reviews, 2019.

DOI: 10.1039/C8CS00921J

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/cs/c8cs00921j#!divAbstract

7. Chem. Soc. Rev.：纳米酶用于响应性的生物医学领域

纳米酶是以纳米材料为基础的人工酶系统。该系统可通过有效地模拟天然酶的催化位点或囊括多价元素来替代传统的催化酶。随着纳米技术的迅速发展，人们对纳米酶的认识也在不断加深，它具有比蛋白酶更高的催化稳定性、更易于被修饰和更低的制备成本。因此，纳米酶材料不仅是自然酶的替代品，而且还可作为一种多模态平台应用于复杂的生物环境。

威斯康星大学麦迪逊分校蔡伟波教授团队、深圳大学黄鹏教授团队和中科院生物物理研究所阎锡蕴院士团队合作，对响应一个或多个底物的纳米酶系统研究进行了综述。在不同的微环境中，纳米酶的催化活性受pH、H₂O₂和谷胱甘肽浓度及氧化程度的影响，因此纳米酶可以被磁场、光、超声波和热等不同的刺激进行控制。通过调控这些刺激因素则可以最大限度地提高纳米酶在不同疾病上的诊断和治疗效果。

Dawei Jiang, Peng Huang, Xiyun Yan, Weibo Cai,et al. Nanozyme: new horizons for responsive biomedical applications. Chemical Society Reviews, 2019.

DOI: 10.1039/c8cs00718g

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/cs/c8cs00718g#!divAbstract

8. AFM：右旋糖酐修饰的透明质酸酶作为增强光动力-免疫治疗的辅助纳米药物

由交联的透明质酸(HA)组成的肿瘤细胞外基质(ECM)是导致肿瘤微环境异常(TME)和影响各种治疗方法效果的关键因素之一。苏州大学刘庄教授团队利用对pH响应的方法，将右旋糖酐(DEX)修饰到透明质酸酶(HAase)上。所制备的DEX-HAase纳米材料具有很高的酶稳定性、可以降低免疫原性、并延长材料的血液半衰期。随着材料在肿瘤的有效被动积累，酸性TME内的DEX-HAase会被裂解释放HAase，进而引发HA的分解使得ECM结构疏松并导致氧气和治疗试剂的穿透性增强，使得肿瘤的乏氧程度大大减轻，可有效提供光动力治疗(PDT)的效果，同时也可以逆转免疫抑制TME，改善肿瘤免疫治疗。

实验发现，DEX-HAase可以显著增强PDT和抗PD-L1检查点阻断治疗的联合效果，不仅可以在光照下直接治疗肿瘤，也可抑制肿瘤的转移。这一工作通过提出一种新型的辅助性纳米药物，为调控TME增强光动力-免疫治疗癌症提供了新的方法。

Hairong Wang, Zhuang Liu, et al. Hyaluronidasewith pH-responsive Dextran Modifcation as an Adjuvant Nanomedicine for Enhanced Photodynamic Immunotherapy of Cancer. Advanced Functional Materials, 2019.

DOI: 10.1002/adfm.201902440

https://doi.org/10.1002/adfm.201902440

9. Nano Lett.：MOF衍生的二维碳纳米片用于根除多种细菌并增强抗感染治疗

基于石墨烯的二维纳米材料具有多种治疗的模式，为对抗致病性细菌感染提供了许多新的机会。但是这些材料的合成十分复杂、且需要很大的剂量并会产生很多的非局部热。四川大学马浪团队、程冲教授团队、赵长生教授团队和柏林自由大学Rainer Haag教授团队合作报告了一种MOF衍生的二维碳纳米片(2D-CNs)的制备，该材料具有相-尺寸转化和清除局部细菌的能力，可用于增强抗感染治疗。

实验首先合成了MOF衍生的, 掺杂了氧化锌的石墨烯(ZnO@G)，然后通过原位聚合将其与热响应相变刷(TRB)结合得到TRB-ZnO@G。TRB-ZnO@G具有二维结构、高光热性能、持续有效的Zn²⁺释放以及开关式的相-尺寸转变的能力。实验发现，近红外光可以触发TRB-ZnO@G-细菌聚合物的形成，这使得大量Zn²⁺可以穿透细菌膜并结合物理切割和热疗协同增强抗菌。研究结果证明该平台不仅可以在低剂量下实现近100%地消灭多种细菌，同时也具有快速安全地对皮肤伤口进行消毒的能力，是一种很好的广谱抑制致病菌的材料。 

Xin Fan,Lang Ma, Chong Cheng, Changsheng Zhao, et al. Metal−Organic-Framework-Derived 2D Carbon Nanosheets for Localized Multiple Bacterial Eradication and Augmented Antiinfective Therapy. Nano Letters, 2019.

DOI:10.1021/acs.nanolett.9b01400

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.9b01400

10. Nano Lett.：有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池柔韧性的纳米力学方法

钙钛矿太阳能电池的机械柔韧性以及高功率转换效率正在引起越来越多的关注。除了现有的经验方法，例如循环弯曲试验，近日，蔚山科学技术院Myoung Hoon Song、Ju-Young Kim研究团队展示了钙钛矿材料本身的拉伸性能。测量自立式钙钛矿材料的拉伸性能至关重要，因为（1）拉伸性能代表了太阳能电池中薄膜型钙钛矿层的实际机械性能，包括各种缺陷的影响，以及（2）钙钛矿的变形行为可以使用具有拉伸性质作为输入的固体力学来分析太阳能电池的任何变形状态下的层。

通过在循环弯曲变形期间功率转换效率的降低，发现MAPbI₃基柔性太阳能电池的临界弯曲半径在0.5和1.0mm之间。该发现与基于通过原位拉伸测试发现的MAPbI₃的1.17％的弹性变形极限确定的0.66mm的临界弯曲半径很好地吻合。扫描电子显微镜观察和空穴纳米压痕测试表明，钙钛矿层中粗裂纹的形成是柔性钙钛矿太阳能电池中观察到的功率转换效率降低的主要原因。

Ahn,S.-m. Song, M.-H. Kim, J.-Y. et al. Nanomechanical Approach for Flexibility of Organic−Inorganic Hybrid Perovskite Solar Cells. Nano Letters, 2019.

DOI:10.1021/acs.nanolett.9b00796

https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acs.nanolett.9b00796

11. ACS Energy Lett.：双层Mg_0.25V₂O₅•H₂O作为钙离子电池正极

钙离子电池是一种新兴的储能系统，然而，缺乏高性能正极材料是钙离子电池发展的主要挑战之一。武汉理工大学麦立强教授团队与上海理工大学宋波教授团队报道了双层Mg_0.25V₂O₅·H₂O可作为可充电钙离子电池的稳定正极材料，其具有10.76 Å的大层间距，为Ca²⁺扩散提供了足够的空间，中间层中的结晶水可以提供电荷屏蔽效应。在Ca²⁺嵌入/脱嵌期间，层间距仅显示〜0.09 Å的微小变化，材料表现出意想不到的结构稳定性，致使其Ca²⁺储存展示出优异的循环稳定性（500次循环后容量保持率为86.9％）。基于原位/非原位实验表征和从头算模拟，揭示了这种优异结构稳定性的起源。

Xiaoming Xu, Manyi Duan, Yunfan Yue, Qi Li,Xiao Zhang, Lu Wu, Peijie Wu, Bo Song, Liqiang Mai. Bilayered Mg_0.25V₂O₅•H₂O as a Stable Cathode for Rechargeable Ca-ion Batteries. ACS Energy Letters, 2019.

DOI: 10.1021/acsenergylett.9b00830

https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acsenergylett.9b00830

12. ACS Omega：TOPO钝化增强钙钛矿LED性能

金属卤化物钙钛矿量子点（QDs）由于其高光致发光量子效率，高色纯度，和大的激子结合能的优异光学性质在下一代显示器和固体照明领域引起了显着的研究兴趣。大量的表面缺陷和非辐射复合被认为是钙钛矿QD在高效发光二极管（LED）中的实际应用迫切需要解决的主要问题。近日，南京邮电大学黄维、陈淑芬研究团队报道了绿色钙钛矿QD CH₃NH₃PbBr₃与三辛基氧化膦（TOPO）的有效钝化。

通过简单地将适量的TOPO加入到非极性甲苯溶剂中合成CH₃NH₃PbBr₃ QDs，这些合成的钙钛矿QDs的表面缺陷明显减少，同时光致发光寿命增加，非辐射复合受到抑制。进一步研究表明，TOPO（路易斯碱）的电负性氧与钙钛矿中未配位的Pb^{2 +}离子和不稳定的铅原子键合。通过TOPO钝化，基于CH₃NH₃PbBr₃的绿色钙钛矿QD LED的亮度，电流效率和外部量子效率分别提升93.5,161.1和168.9％，达到1635 cd m^-2, 5.51 cd A^-1和1.64％。此外，TOPO的存在显着改善了CH₃NH₃PbBr₃QD和相关器件的稳定性。该研究工作为制备低缺陷密度钙钛矿QD和高效稳定的钙钛矿QD LED提供了一种有效的策略。

Yao, Y.Chen, S. Huang, W. et al. Efficient Quantum Dot Light-Emitting Diodes Based on Trioctylphosphine Oxide-Passivated Organometallic Halide Perovskites. ACS Omega,2019.

DOI:10.1021/acsomega.9b00464

https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acsomega.9b00464