1. PNAS：可激活的PET显像放射性探针用于报告体内髓过氧化物酶活性

髓过氧化物酶(MPO)是一种典型的促炎酶，与心血管、神经和风湿病相关。麻省综合医院John W. Chen团队介绍了一种可激活的PET显像放射性探针¹⁸F-MAPP，该放射性探针可以与蛋白质结合，并在MPO的活性位点处积累。该放射性探针¹⁸F-MAPP具有较短的血液循环半衰期，在血浆中十分稳定且没有细胞毒性，可穿过完整的血脑屏障。

结果证明，¹⁸F-MAPP可以对植入了人MPO的活鼠、化学炎症鼠或心肌梗死小鼠中MPO活性升高的位点进行检测。并且，¹⁸F-MAPP PET成像可在活体动物体内无创地报告MPO活性、竞争性抑制和MPO缺陷，证明了其具有良好的特异性且可以对体内MPO活性的变化进行量化。这一研究数据表明，¹⁸F-MAPP将是一种用于非侵入性监测患者体内MPO活性的临床候选药物。

Cuihua Wang, John W. Chen, et al. Anactivatable PET imaging radioprobe is a dynamic reporter of my eloperoxidaseactivity in vivo. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2019.

DOI: 10.1073/pnas.1818434116

https://www.pnas.org/content/early/2019/05/22/1818434116

2. JACS：利用芯片电化学模拟突触前膜构建可释放多巴胺的金表面结构

国家纳米科学中心郑文富团队、蒋兴宇团队和兰州大学张浩力教授团队合作报道了一种在微流体芯片上构建模拟突触前膜的，可缓释多巴胺的金表面结构的策略，用于模拟体内的神经信号传导。

实验采用对金表面的，甲基保护的多巴胺自组装单分子膜(DASAMs)进行电化学脱保护构建了DA SAMs。通过在金表面施加非水解的负电位可以实现DA SAMs的电化学可控释放。这种构建DA SAM的方法可以避免由于DA分子的聚合和质子化导致的DA SAM的形成失败。实验通过结合微流体技术，利用电化学方法实现了DA在金表面的可控释放。研究通过在DA SAMs上培养神经元证明了DA SAMs与神经元之间的界面可以作为突触前膜，随后释放的DA则可以精确地调节神经元的活性。这一研究成果在今后的神经生物学研究和药物筛选领域具有广阔的应用前景。

Jun Li, Wenfu Zheng, Hao-Li Zhang, XingyuJiang, et al. Construction of Dopamine-Releasing Gold Surfaces Mimicking Presynaptic Membrane by On-Chip Electrochemistry. Journal of the American Chemical Society, 2019.

DOI: 10.1021/jacs.9b01003

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b01003

3. JACS：将原子精确的Ag纳米团簇组装成团簇基框架

近日，阿卜杜拉国王科技大学Osman M. Bakr等多团队合作，合成和表征了三个原子精确的银硫化物纳米团簇，其中两个是由双吡啶连接的纳米团簇节点组成的一维和二维的团簇基框架结构 (称为纳米团簇基的框架，NCFs)。作者研究了氯(Cl^-)模板在原子精度控制纳米团簇核密度的关键作用；以及单个Ag原子在纳米团簇尺寸上的差异在控制NCF维数、调节光学性能和提高热稳定性的作用。纳米团簇具有原子精确的组装和尺寸控制能力，可广泛应用于可调团簇框架材料的构建。

Mohammad J. Alhilaly, Osman M. Bakr*, et al. Assembly of Atomically Precise Silver Nanoclusters into Nanoclus-ter-based Frameworks.  Journal of the American Chemical Society, 2019.

DOI: 10.1021/jacs.9b02486

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b02486

4. JACS：NU-1000 MOF氧化锆节点稳定的铜氧二聚体高选择性催化甲烷氧化制甲醇

在温和条件下将甲烷直接转化为易于凝聚的含氧能源载体是页岩气分散转化的关键。近日，太平洋西北国家实验室Johannes A.Lercher等多团队合作，通过阳离子交换和200℃氧气中氧化反应合成了在NU-1000 MOF节点处具有单核铜和双核铜的催化剂。

实验发现，在150-200℃条件下，Cu交换的MOFs可以选择性地将甲烷转化为甲醇。在150°C和1bar甲烷下，大约1/3的铜中心参与了甲烷转化为甲醇的过程。将甲烷压力从1bar提高到40bar，甲醇产率提高3-4倍，选择性从70%提高到90%。DFT计算表明，不同Cu位点上的反应途径能够将甲烷转化为甲醇，而氧铜位的自由能势垒要低得多。进一步原位X射线吸收光谱和密度泛函理论对化学计量学活性的研究发现，在200℃活化后形成的脱水双核氧铜位点是高活性中心。

Jian Zheng, Jingyun Ye, Johannes A. Lercher*,et al. Selective Methane Oxidation to Methanol on Cu-oxo Dimers Stabilized by Zirconia Nodes of NU-1000 Metal-Organic Framework.  Journal of the American Chemical Society,2019.

DOI: 10.1021/jacs.9b02902

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b02902

5. JACS：构建过渡金属单原子催化剂电催化N₂还原的蓝图

缺乏化学理解和高效的催化剂阻碍了电催化N₂还原(eNRR) 制氨的发展。近日，阿德莱德大学乔世璋、Yan Jiao等团队合作，利用DFT计算方法，建立了N掺杂C负载单原子催化剂(SACs)作为eNRR电催化剂的蓝图（包括活性趋势、电子起源、设计策略）。

作者系统地研究了3种N掺杂碳底物中由N原子配位的20种不同过渡金属(TM)中心的SACs（共60种SACs）的eNRR活性。研究表明，基于N原子吸附能(∆E_N*)可以确定其内在活性趋势。此外，金属和载体(配体)对∆E_N*的影响分别与成键/反键轨道和中间体的吸附有关。据此，作者提出了提高TM-SACs eNNR活性的两步策略：(i)选择一类最有希望的SACs(如本文预测的g-C₃N₄负载的SACs)，(ii)通过调节关键中间体的吸附强度，进一步提高上述SACs中活性最好的SACs。此外，还需要考虑N掺杂C载体的稳定性，以及它们对析氢反应的选择性，以筛选出耐用、高效的载体。

Xin Liu, Yan Jiao,* Shi-Zhang Qiao*, et al. Building up a Picture of the Electrocatalytic Nitrogen Reduction Activity of Transition Metal Single AtomCatalysts.  Journal of the American Chemical Society,2019.

DOI: 10.1021/jacs.9b03811

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b03811

6. AM综述：设计异质结构空心光催化剂用于太阳能-化学能转换

以可持续的方式将太阳能直接转化为化学能是解决能源危机和环境问题最有希望的方案之一。制备高活性光催化剂对高效太阳能-化学能转换系统的实际应用具有重要意义。在各种光催化材料中，具有中空特性的半导体基异质结构光催化剂具有明显的优势。近日，新加坡南洋理工大学楼雄文团队对近年来合理设计异质结构空心光催化剂用于光催化解水和CO₂还原的研究进展进行了总结。首先总结了单壳和多壳异质结构光催化剂；然后讨论了具有管状和框状形貌的异质结构空心光催化剂，旨在为太阳能高效光催化材料设计的进一步创新工作提供启发。

Peng Zhang and Xiong Wen (David) Lou*. Design of Heterostructured Hollow Photocatalysts for Solar-to-Chemical Energy Conversion. Advanced Materials, 2019.

DOI: 10.1002/adma.201900281

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201900281 

7. AM综述：TiO₂光催化中的双助催化剂

半导体光催化被认为是一种有望同时解决能源需求和环境污染的策略。二氧化钛(TiO₂)具有成本低、无毒、化学稳定性好等优点，已被广泛应用。然而，原始TiO₂存在可见光利用率低和光生载流子复合率高等问题。近年来，不同功能的双助催化剂改性的TiO₂光催化剂因其具有较强的光吸收能力，增强了反应物的吸附能力，提高了荷载流子分离效率而受到人们的广泛关注。

近日，武汉理工大学余家国团队对TiO₂光催化剂中双助催化剂的组成和结构设计的最新进展进行了总结。TiO₂光催化剂表面修饰的双助催化剂根据其组分的不同可分为以下几种:双金属助催化剂、金属-金属氧化物/硫化物助催化剂、金属-石墨烯助催化剂、金属氧化物/硫化物-石墨烯助催化剂。根据其结构的不同，可将其分为随机沉积的二元助催化剂、面依赖的选择性沉积二元助催化剂和核壳结构的二元助催化剂。最后对双助催化剂改性TiO₂光催化剂的发展面临的挑战和机遇提出了展望。

Aiyun Meng, Jiaguo Yu*, et al. Dual Cocatalysts in TiO₂ Photocatalysis. Advanced Materials, 2019.

DOI: 10.1002/adma.201807660

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201807660

8. AM：基于垂直定向Li-Cu-Li阵列的无枝晶锂金属负极

尽管锂金属被认为是最佳的负极选择，但是其深度沉积-剥离状态下的不可控枝晶生长严重制约了其实用化发展。在本文中，北京航空航天大学杨树斌团队通过简单的卷绕和重复堆积方法发展了一种基于Li-Cu-Li垂直定向阵列的无枝晶锂金属负极。这种垂直阵列不仅能够调控锂离子流和电场的平均分布，而且能够作为“水坝”来诱导锂的规则沉积，因此能够有效缓冲深度循环过程中锂金属的体积膨胀。因此，这种垂直定向阵列负极能够实现高达50 mAh/cm²的超大容量沉积剥离、高达20 mA/cm²的优异倍率性能以及长达2000 h的循环寿命。基于此负极的LiCoO₂全电池也能够实现长循环寿命，这为锂金属电池的实际应用指明了方向。

Zhenjiang Cao, Shubin Yang et al. Dendrite‐Free Lithium Anodes with Ultra‐Deep Stripping and Plating Properties Based on Vertically Oriented Lithium–Copper–Lithium Arrays. Advanced Materials,2019.

DOI: 10.1002/adma.201901310

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201901310

9. AM：高粘弹性聚轮烷粘结剂助力高稳定锂金属负极

尽管锂金属负极具有不可比拟的容量优势，但是其不受控的枝晶生长和界面副反应严重限制了其实际应用。具有锂承载能力的导电支架被认为是最具希望的锂载体，比如具有渗透导电网络能力的碳纳米管是目前实现这一功能的理想材料。然而，在重复的锂承载-释放循环过程中产生的巨大拉伸应力会使得碳纳米管网络断裂。

在本文中，韩国建国大学  Ki Jae Kim与首尔国立大学Jang Wook Choi以及瑞典弗里堡大学Ali Coskun 等报道了通过超分子相互作用与聚轮烷-丙烯酸（PRPAA）粘合剂结合的CNT网络，其中聚轮烷的滑环运动赋予整个粘合剂网络非凡的可拉伸性和弹性。与无粘弹性的粘结剂网络相比，该碳纳米管网络能够承受循环过程中的巨大应力，从而为整个电池提供了机械稳定性保障。因此，含有PRPAA的CNT网络在Li-Cu不对称电池和与橄榄石型-LiFePO₄配对的全电池中均显示出优异的循环稳定性。

Dong Joo Yoo, Ki Jae Kim, Jang Wook Choi et al.Highly Elastic Polyrotaxane Binders for Mechanically Stable Lithium Hosts in Lithium‐Metal Batteries. Advanced Materials, 2019.

DOI: 10.1002/adma.201901645

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201901645

10. AM综述：通过与传统液态锂离子电池的一对一比较研究硫化物全固态锂电池的进展和前景

由于锂离子电池（LIBs）在电动汽车和移动设备等恶劣工作条件下存在安全问题，因此使用无机固体电解质的全固态锂电池（ASSLBs）被视为安全的新一代电池系统。大量的工作致力于开发固态电解质和活性材料等ASSLB的各种组分，这使得它们的电化学性能有了很大的提高。在诸多固体电解质中，如硫化物、聚合物和氧化物等，硫化物固体电解质由于其高锂离子导电性和优异的机械性能被认为是最有前景的商业化候选。然而，由于缺乏对电池电极系统的了解，目前硫化物ASSLBs与传统锂离子电池在能量和功率密度方面的差距仍然很大。

在本综述中，韩国蔚山国家科学技术研究中心Jaephil Cho从硫化物固体电解质、活性材料和电极工程等方面介绍了ASSLBS的代表性研究进展，重点介绍了其电化学性能与锂离子电池相比的现状。文章通过简单的实验论证提出了硫化物固体电解质和活性材料的要求，为商业上可行的硫化物电解质的研究指明了方向。

Hyomyung Lee, Jaephil Cho et al. Advances and Prospects of Sulfide All‐Solid‐State Lithium Batteries via One‐to‐One Comparison with Conventional Liquid Lithium Ion Batteries,Advanced Materials, 2019.

DOI: 10.1002/adma.201900376

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201900376

11. AM：通过将神经生长因子递送到中枢神经系统以促进神经再生

中枢神经系统(CNS)在控制感觉和运动功能方面发挥着重要作用，其屏障的破坏可导致严重和衰弱的神经障碍。神经营养因子是治疗受损中枢神经系统帮助其再生的一种有效药物。然而，如何实现它们对血脑屏障的有效穿透仍然是目前研究所面临的一个重大挑战。

加州大学卢云峰教授团队、Jing Wen教授团队、Sina Pourtaheri教授团队和军事医学科学院生物工程研究所陈薇教授团队合作报道了一种基于纳米胶囊的神经递质系统，在静脉注射后可以将神经生长因子(NGF)递送进入健康小鼠和非人灵长类动物的中枢神经系统中。实验结果证明，在病理状态下通过递送神经生长因子能够促进脊髓损伤小鼠的神经再生、组织重塑和功能恢复。该技术也可用于向中枢神经都是其他神经营养因子和生长因子，这也为组织工程和中枢神经系统疾病和神经退行性疾病的治疗开辟了一条新的途径。

Duo Xu, Jing Wen, Wei Chen, Sina Pourtaheri,Yunfeng Lu, et al. Effcient Delivery of Nerve Growth Factors to the Central Nervous System for Neural Regeneration. Advanced Materials, 2019.

DOI: 10.1002/adma.201900727

https://doi.org/10.1002/adma.201900727

12. AFM：娃娃鱼皮肤分泌物构建的仿生医用黏合剂用于伤口愈合

市场上现有的手术组织黏合剂由于黏合性不足以及细胞毒性较高，无法满足临床手术的需要。重庆医科大学张红梅团队、张曦木团队和哈佛医学院YuShrike Zhang团队合作设计了一种新型的，从娃娃鱼的皮肤分泌物中提取的医用黏合剂SSAD。这种仿生SSAD比纤维蛋白胶具有更强的组织黏附性，而与氰基丙烯酸酯胶相比，它在体内外都具有更好的弹性和生物相容性。这种基于SSAD的黏合剂是利用可再生资源制备的，可以有效促进皮肤伤口愈合和血管生成，并且可完全降解。得益于这些良好的性能，基于SSAD的仿生医用黏合剂也具有广阔的临床应用前景。

Jun Deng,Hongmei Zhang, Shrike Zhang, Ximu Zhang, et al. A Bioinspired Medical Adhesive Derived from Skin Secretion of Andrias davidianus for Wound Healing. Advanced Functional Materials, 2019.

DOI:10.1002/adfm.201809110

https://doi.org/10.1002/adfm.201809110