1. Nature Commun.：一种用于声音识别的超薄振动响应电子皮肤

为了开发可穿戴语音识别电子设备，柔性、可连接到皮肤上的振动传感器一直是科研人员研究的热点。然而，开发具有平坦的频率响应，高灵敏度的振动传感器来准确识别人类的声音是目前面临的主要挑战。有鉴于此，韩国浦项科技大学Kilwon Cho以及Yoonyoung Chung等人提出了一个超薄的，可以实现振动响应的电子皮肤，可以用来检测与声音压力直接相关的皮肤加速度。该装置由交联超薄聚合物薄膜和孔状膜片结构组成，对语音展现出优异的灵敏度。此外,这种超薄设备(< 5μm)展现出优异的皮肤贴合性，使语音识别更精确。该设备适可以用于多种语音识别系统，如安全认证、远程控制系统等。

SiyoungLee, Junsoo Kim, Inyeol Yun, Geun Yeol Bae, Daegun Kim, Sangsik Park, Il-MinYi, Wonkyu Moon, Yoonyoung Chung & Kilwon Cho.  An ultrathin conformable vibration-responsive electronic skin for quantitative vocalrecognition. Nature Communications. 2019

DOI:10.1038/s41467-019-10465-w

https://www.nature.com/articles/s41467-019-10465-w

2. Nature Commun.：钙钛矿表面离子交换过程中氧八面体的结构改变促进水氧化

在过去的十年中，ABO₃型钙钛矿氧化物作为氧电催化剂受到了广泛的关注。尽管已经对各种组分的钙钛矿氧化物进行了大量的研究，但氧八面体结构与电催化性能之间的相关性一直被忽视，因此在控制原子结构方面的尝试性研究非常有限。有鉴于此，韩国先进科学技术研究院Sung-Yoon Chung等人利用LnNiO₃ (Ln = La, Pr, Nd)薄膜，证明了铁在薄膜表面区域进行简单的电化学交换，可以显著提高析氧反应的催化活性。研究发现，在铁交换过程中，氧八面体被诱导发生形变，这种结构改变使得电荷转移更容易进行。研究结果表明，结构改变是获得晶体氧化物卓越电催化性能的有效途径。

JumiBak, Hyung Bin Bae & Sung-Yoon Chung. Atomic-scale perturbation ofoxygen octahedra via surface ion exchange in perovskite nickelates boosts wateroxidation. Nature Communications. 2019

DOI:10.1038/s41467-019-10838-1

https://www.nature.com/articles/s41467-019-10838-1

3. Joule：电极材料对高效钙钛矿太阳能电池工艺环境稳定性的影响

  对于商品化钙钛矿太阳能电池来说，由于实际生产线难以保持绝对干燥条件，因此抗湿材料的使用至关重要。最近，已经有研究人员通过使用Li掺杂的介孔TiO₂作为电子传导层组建了效率超过22%的钙钛矿太阳能电池。但是，锂元素的吸水特性会导致器件在潮湿空气条件下工作时稳定性下降。

在本文中，韩国化学技术研究所的Jangwon Seo等通过使用介孔BaSnO₃作为电子传导层在不牺牲功率转化效率的基础上提高了钙钛矿太阳能电池在潮湿空气条件下的工艺稳定性。BaSnO₃介孔电子传导层的使用下钙钛矿太阳能电池的效率仍然高达21.3%，其稳定性效率也高达21.7%。此外，该电子传导层相比Li掺杂的介孔TiO₂电子传导层在潮湿空气下的工艺稳定性更好。研究人员相信该策略能够加速钙钛矿太阳能电池的商品化进程。

JaehoonChung, Jangwon Seo et al, Impact of Electrode Materials on Process Environmental Stability of Efficient Perovskite Solar Cells, Joule, 2019

DOI:10.1016/j.joule.2019.05.018

https://www.cell.com/joule/fulltext/S2542-4351(19)30261-2?rss=yes#

4. JACS：电化学空穴注入选择性地排斥卤化物钙钛矿薄膜的碘化物

金属卤化物钙钛矿中的卤离子迁移率仍然是一个有趣的现象，影响其本身的光学和光伏特性。赛格德大学Prashant V. Kamat和美国圣母大学Csaba Janáky团队通过电化学阳极偏压选择性注入空穴，使其能够探测在混合卤化物钙钛矿（CH₃NH₃PbBr_1.5I_1.5）薄膜中空穴捕获在碘化物（0.9 V）和溴化物（1.15 V）中的影响。在碘化物位点捕获空穴后，碘化物逐渐从混合的卤化物膜（作为碘和/或三碘化物离子）排出，留下重整的CH₃NH₃PbBr3结构域。空穴捕获（碘化物位点的氧化）和以碘形式从晶格中排出后Pb-I键的弱化，提供了对卤素离子的光诱导偏析的进一步了解。研究表明，碘化物排出过程留下富有缺陷的钙钛矿晶格，因为重整晶格中的电荷载流子复合大大加速。碘化物物质的选择性迁移提供了对光致相分离的了解，及其对钙钛矿太阳能电池稳定运行的影响。

Samu, G. F. et al. Electrochemical HoleInjection Selectively Expels Iodide from Mixed Halide Perovskite Films. J. Am.Chem. Soc., 2019

Doi:10.1021/jacs.9b0456.

https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/jacs.9b04568

5. JACS：具有二维超导性的立方ZrN单晶薄膜

自支撑的二维（2D）晶体具有高晶体质量和宏观连续性。目前研究主要限于范德华（vdW）层状材料，而关于如何从非层状块状晶体获得2D材料的研究鲜有报道。中国科学技术大学吴长征团队报道了vdW立方ZrN单晶的合成，并研究了受限电子在稳定二维极限的原子结构中的重要作用。此外，剥离的几纳米厚ZrN单晶膜表现出新兴的2D超导性，与Pauli顺磁极限之外的非常规上临界场的尺寸交叉效应。该研究表明了尺寸受限的超导体的配对机制中的尺寸效应。

Guo, Y., Peng, J. et al. Freestanding CubicZrN Single-crystalline Films with Two-dimensional Superconductivity. J. Am.Chem. Soc., 2019

Doi:10.1021/jacs.9b05114.

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b05114

6. JACS：2D供体-受体异质结构中的准键

调控原子间距离是材料设计中最重要的方案之一，然而，控制2D材料堆叠中的层间距离仍然是一个挑战。北卡罗来纳大学教堂山分校Scott C. Warren课题组研究了堆叠电子驻极体（一种新型的电子供给2D材料）与其他2D材料。所得的供体-受体异质结构的层间距离小于范德华（vdW）层状材料，但比共价键或离子键高1Å。这就产生一类具有普通化学键和范德华相互作用特征的准键（quasi-bonds）。研究发现，准键具有可调极性和强度，2D供体-受体异质结构的几种特性，包括超润滑性、超低功函数以及提高锂离子电池电压。

Woomer,A. H., Druffel, D. L., Sundberg, J. D., Pawlik, J. T. & Warren, S. C.Bonding in 2D donor-acceptor heterostructures. J. Am. Chem. Soc., 2019

Doi:10.1021/jacs.9b03155.

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b03155

7. JACS：配位硬化提高MOFs稳定性

金属有机框架(MOFs)在过去的二十年中以令人意想不到的速度发展着。然而，大多数MOFs的化学稳定性不理想，阻碍了该领域的一些基础研究和这些材料的实际应用。MOF框架的稳定性主要依赖于M-L (M =金属离子，L =配体)配位键的稳定性。然而，有机连接剂作为框架稳定剂的作用，特别是连接剂的刚性/灵活性，大多被忽视。

近日，北京工业大学李建荣与德州农工大学周宏才团队合作，采用配体硬化策略提高MOFs的稳定性。作者制备了具有相同连通性但不同柔性的三组旋转异构体配体，用Zr₆O₄(OH₄)(−CO₂)_n单元(n=8或12)和相应的配体构建了13个Zr基MOFs。作者用这些MOFs评估配体刚度、连接度和结构对合成材料稳定性的影响。结果表明，框架中配体的刚性对相应MOFs的稳定性有重要影响。此外，在一些化学稳定的MOFs上进行了水吸附，表现出良好的性能。

Xiu-Liang Lv, Jian-Rong Li,* Hong-Cai Zhou *,et al. Ligand-Rigidification for Enhancing the Stability of Metal–Organic Frameworks. J. Am. Chem. Soc., 2019

DOI: 10.1021/jacs.9b02947

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b02947

8. JACS：MOFs涂层提高Cu₂O在光电化学CO₂还原中的性能

光电化学(PEC)法将CO₂还原为化学燃料和化学构件是一种很有希望解决能源和环境挑战的策略，它依赖于p型光电阴极的发展。Cu₂O是一种用于光电阴极的p型半导体，但通常存在光腐蚀和化学变化的影响。近日，中科大熊宇杰，QunZhang，ChaoGao等多团队合作，开发了一种简便易行的在Cu₂O光电阴极表面涂覆金属-有机框架(MOFs)的方法，该方法既能防止光腐蚀，又能提供CO₂还原的活性位点。超快光谱分析表明，所形成的界面能有效促进电荷的分离和转移。因此，Cu₂O PEC CO₂还原的活性和耐久性都得到了显著的提高。

Xi Deng, Rui Li, Sikai Wu, Chao Gao,* QunZhang,* Yujie Xiong*, et al. Metal-Organic Framework Coating Enhances thePerformance of Cu₂O in Photoelectrochemical CO₂ Reduction. J. Am. Chem. Soc., 2019

DOI: 10.1021/jacs.9b06239

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b06239

9. JACS：富锂层状氧化物的锂缺陷助力稳定性

富Li层状氧化物通常具有较差的动力学、严重的电压衰减和容量衰减。厦门大学彭栋梁、谢清水与武汉理工麦立强团队表明可以通过长期忽略的Li缺陷方法--简单地降低锂含量来解决这些问题。

研究者设计出这样的结构：具有锂空位的富锂层状氧化物（LLLO），其中表面受尖晶石相保护，而内部是层状结构。锂层中存在中等程度的锂空位和镍离子掺杂，其中，由于提高扩散系数和降低成本，锂空位是优先的。适当的锂空位不仅可以改善动力学特征，还可诱导表面进行原位尖晶石的涂覆和内部大量镍的掺杂。镍掺杂可以稳定晶体结构，由于锂空位导致的原位尖晶石涂层可以保护材料免受电解质的侵蚀并抑制表面晶格氧的释放。LLLO中锂仅占83.5at.％。

因此，设计的Li_1.098Mn_0.533Ni_0.113Co_0.138O₂正极具有改善的初始库仑效率，优异的倍率性能，大大抑制电压衰减和出色的长期循环稳定性。在1 C（250 mA g^-1）下初始放电比容量为193.9 mAh g^-1，500次循环后容量保持率为93.1％，平均电压超过3.1 V，10C时的放电容量可高达132.9 mA h g^-1。

Pengfei Liu, Hong Zhang, Wei He, TengfeiXiong, Yong Cheng, Qingshui Xie, Yating Ma, Hongfei Zheng, Laisen Wang,Zi-Zhong Zhu, Yong Peng, Liqiang Mai, Dong-Liang Peng, Lithium DeficienciesEngineering in Li-Rich Layered Oxide Li1.098Mn0.533Ni0.113Co0.138O2 for HighStability Cathode. Journal of the American Chemical Society, 2019.

DOI: 10.1021/jacs.9b04974

https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.9b04974

10. JACS：过氧化铜纳米点的合成及利用其自供应H₂O₂以增强化学动力学治疗

化学动力学治疗(CDT)是采用芬顿催化剂来将细胞内的H₂O₂转化为羟基自由基(•OH)进而杀死癌细胞的，但内源性的H₂O₂不足往往限制了它的抗癌效果。而设计开发具有特异高效H₂O₂自给能力的CDT试剂仍然是目前的一个重大挑战。

美国NIH王胜、陈小元教授合作制备了首例芬顿型金属过氧化物纳米材料（过氧化铜纳米点），并利用其作为活化剂来自供应H₂O₂以增强CDT。实验在氢氧根离子的作用下，通过H₂O₂与Cu²⁺的配位反应制备了CP纳米点。在被肿瘤细胞内吞后，内溶酶体的酸性环境会加速CP纳米点的解离，进而释放Fenton催化剂Cu²⁺和H₂O₂，两者之间会发生类Fenton反应并产生的•OH，后者会通过脂质过氧化诱导溶酶体膜渗透，从而通过溶酶体相关途径导致细胞死亡。CP纳米粒子的粒径小，除具有对pH依赖的•OH生成特性以外，其在被静脉给药后还具有较高的肿瘤累积，因此能够有效抑制肿瘤生长，且在体内的副作用非常小。

Li-Sen Lin, Tao Huang, Sheng Wang, XiaoyuanChen. et al. Synthesis of Copper Peroxide Nanodots for H₂O₂ Self-Supplying Chemodynamic Therapy. Journal of the American Chemical Society.2019

DOI: 10.1021/jacs.9b03457

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b03457

11. ACS Nano：具有高共载和刺激响应型释放能力的自毁聚合物用于化学-光动力学治疗

光动力疗法(PDT)在治疗恶性肿瘤时可以与化疗一起发挥更好的协同作用。PDT的微创性和非全身性毒性是其突出的优点，但与化疗联合使用时则会造成非选择性毒性的副作用。沈阳药科大学何仲贵教授、孙进教授和翟英雷博士合作设计了一种聚合物纳米颗粒系统，该系统可共负载化疗药物和光敏剂以实现化学-光动力联合治疗。

为了解决高效的共负载，实验首先合成了偶联阿霉素的自毁型聚合物(PEG-PBC-TKDOX)去负载光敏剂Ce6。Ce6会通过与阿霉素的π-π堆积相互作用实现高负载(41.9 wt %)，得到的纳米颗粒为大小50 nm。在PDT治疗中，激光不仅可以刺激Ce6产生细胞毒性活性氧(ROS)，而且可以激活级联反应来释放负载的药物。同时该自毁型聚合物载体可以响应ROS并对其主干进行解聚以促进药物在ROS的刺激下释放。由于这种药物释放过程受到光的控制，因此可以有效避免化疗所造成的全身毒性，实现更加安全高效的协同治疗。

Menglin Wang, Yinglei Zhai, Jin Sun, ZhongguiHe. et al. High Co-loading Capacity and Stimuli-Responsive Release Based onCascade Reaction of Self-Destructive Polymer for Improved Chemo-PhotodynamicTherapy. ACS Nano. 2019

DOI: 10.1021/acsnano.9b02096

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.9b02096

12. ACS Nano：地塞米松可使肿瘤微环境正常化并提高顺铂的递送效率和疗效

地塞米松是一种具有抗炎特性的糖皮质激素，可以用于治疗包括癌症在内的许多疾病，并且也有助于控制化疗、放疗和免疫治疗的各种副作用。东京大学Horacio Cabral团队和川崎工业振兴研究所Kazunori Kataoka团队合作研究了地塞米松在实现转移性小鼠乳腺癌(BC)的肿瘤微环境(TME)正常化中的作用。

地塞米松可以使血管和细胞外基质正常化，从而降低间质液压力、组织硬度和固体应力。而对应的，尺寸为13纳米和32纳米的葡聚糖纳米载体(NCs)的穿透率也得到了提高。肿瘤中流体和高分子输运的力学模型研究则表明地塞米松可通过增加间质水力传导率来提高NC的穿透，同时不会降低血管壁的有效孔径。因此，地塞米松可以提高负载有顺铂(CDDP/m)的30纳米的聚合物胶束在小鼠原发性BC和自发性BC肺转移模型中的肿瘤累积和疗效。这一研究表明，通过地塞米松预处理可以提高给药NC后其对原发性肿瘤和转移瘤的治疗效果。

John D. Martin, Kazunori Kataoka, Horacio Cabral. et al. Dexamethasone Increases Cisplatin-LoadedNanocarrier Delivery and Efficacy in Metastatic Breast Cancer by Normalizingthe Tumor Microenvironment. ACS Nano. 2019

DOI: 10.1021/acsnano.8b07865

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.8b07865