1. JACS：首例报道大核AgH团簇，[Ag₄₀(DMBT)₂₄(PPh₃)₈H₁₂]²⁺

大核AgH团簇至今未见报道。直到最近，只有少数含氢的Ag纳米团簇被成功制备。然而，由于缺乏有效的技术和含氢Ag纳米团簇的稳定性较差，氢在Ag纳米团簇中位置的确定是一项具有挑战性的工作。

近日，厦门大学郑南峰与芬兰于韦斯屈莱大学Hannu Häkkinen团队合作，报道了一个含氢团簇，[Ag₄₀(DMBT)₂₄(PPh₃)₈H₁₂]²⁺ (Ag₄₀H₁₂)(DMBT=2,4-二甲基苯硫酚)，并对其进行了详细的结构和光谱表征。作者用多种方法对Ag₄₀H₁₂团簇中存在的十二个氢进行了系统地鉴定。通过分析结构特征和核磁共振¹H、²H谱发现，该团簇中的12个氢的位于立方体内核Ag₈的12条边上。Ag₄₀H₁₂团簇的是一个2电子超原子系统，而不是14电子系统。进一步DFT计算和实验研究发现，Ag₄₀H₁₂团簇中的12个氢对稳定该团簇的电子和几何结构起着至关重要的作用。

Xiting Yuan, Hannu Häkkinen*, Nanfeng Zheng*,et al. Combinatorial Identification ofHydrides in a Ligated Ag₄₀Nanocluster with Non-compact Metal Core. J. Am. Chem. Soc., 2019

DOI: 10.1021/jacs.9b03009

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b03009

2. JACS：含叠氮基团的[Au₂₅(SCH₂CH₂-p-C₆H₄-N₃)₁₈]^-团簇用于界面修饰

原子精确的单层配体保护的硫醇-金纳米团簇是近年来的研究热点，但缺乏一种可以直接合成并进行界面化学反应的体系。近日，西安大略大学John F. Corrigan,Mark S. Workentin团队报道了[Au₂₅(SCH₂CH₂-p-C₆H₄-N₃)₁₈]^-团簇，该团簇每个表面配体上有叠氮基团。作者通过X射线单晶衍射、质谱、UV- Vis、IR和 NMR等表征，确定了该团簇的结构。实验发现，该团簇表面的叠氮基团能与环辛炔发生炔基叠氮化物环加成(CS-SPAAC)反应，使得该纳米团簇能够进行功能化表面修饰等。

Praveen N. Gunawardene, John F. Corrigan*,Mark S. Workentin*. Golden Opportunity: A Clickable Azide-Functionalized [Au₂₅(SR)₁₈]⁻ Nanocluster Platform for Interfacial Surface Modifications. J. Am. Chem. Soc., 2019

DOI: 10.1021/jacs.9b05182

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b05182

3. JACS：各向异性磁敏感性导致大的NMR移位？探索LiFePO₄中的颗粒形状效应

用固态NMR光谱法对电极材料进行研究不在少数。由于过渡金属几乎无处不在，这些元素通常也是磁性的。虽然众所周知，各向异性体磁化率（ABMS）的存在导致MAS下的共振变宽，但剑桥大学Clare P. Grey课题组表明，对于单分散和非球形的颗粒形态，ABMS也可导致相当大的变化。这一方面使NMR光谱的解释和比较同一体系不同样品的测量偏移的能力变得复杂。另一方面，ABMS的变换也能够提供一种机制，利用该机制从NMR光谱中获得粒子形状。研究者提出了一种模拟ABMS变换的方法，并将其与研究的粒子的形状联系起来。该方法是在LiFePO₄单晶和粉末的⁷Li NMR核磁共振谱上测试的。结果表明，ABMS偏移是具有大的磁各向异性和小的超精细位移体系中总NMR变化的主要贡献，传统LiFePO₄形态的变化高达100ppm，也证明该方法可用作探测颗粒纵横比的手段。

Roberta Pigliapochi, Liam O'Brien, Andrew J.Pell, Michael W. Gaultois, Yuri Janssen, Peter Khalifah, Clare P. Grey, When doAnisotropic Magnetic Susceptibilities Lead to Large NMR Shifts? ExploringParticle Shape Effects in the Battery Electrode Material LiFePO₄,Journal of the American Chemical Society, 2019.

DOI: 10.1021/jacs.9b04674

https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.9b04674

4. JACS：通过在富锂Mn基层状正极中的热驱动Li再分布实现表面-体相氧化还原耦合

富含锂和锰的（LMR）层状正极材料由于兼具过渡金属阳离子和氧阴离子的氧化还原中心而展示出高的比容量和比能量密度。尽管在室温下研究LMR正极中电化学驱动的氧化还原演变已经付出了巨大的努力，但是它们在温和升高温度（高达~100℃）下的行为在很大程度上仍然未被探索。

SLAC国家加速器实验室Jun-Sik Lee和Yijin Liu与布鲁克海文国家实验室Enyuan Hu团队系统地研究了LMR正极在充电状态下的热驱动演变，结果表明，显著的晶格转变、分解和氧释放仅发生在~200℃及以上的温度条件下。此外，研究者对充电后的Li_1.2Ni_0.15Co_0.1Mn_0.55O₂在~100 ℃的温和升高温度下的结构进行了更深入的研究。在充电后的LMR的体相（数百纳米的探测深度）中，温和的温度升高会增加O^2-阴离子的氧化，但不会增加TM阳离子的氧化。为了补偿体内氧阴离子的电子释放，发现颗粒表面的TM阳离子（Ni，Mn和Co）（探测深度约为5 nm）与室温相比具有降低的价态，也就是说，体相氧阴离子和表面过渡金属阳离子之间发生了电荷转移。经研究表明，这种表面-体相氧化还原耦合效应是由热驱动的Li离子从体相扩散到表面引起的，导致LMR正极材料中Li离子的重新分布。该发现强调了在温和的温度扰动下，在深度脱锂状态下LMR材料的非平衡状态和动态性质。这种再分配可能对电池操作和高温下的安全性产生深远的影响。

Shaofeng Li, Sang-Jun Lee, Xuelong Wang, WanliYang, Hai Huang, Daniel S. Swetz, William B. Doriese, Galen C. O'Neil, Joel N.Ullom, Charles J. Titus, Kent D. Irwin, Han-Koo Lee, Dennis Nordlund, Piero A.Pianetta, Chang Yu, Jieshan Qiu, Xiqian Yu, Xiao-Qing Yang, Enyuan Hu, Jun-SikLee, Yijin Liu, Surface-to-bulk redox coupling through thermally-driven Liredistribution in Li- and Mn-rich layered cathode materials, J. Am. Chem.Soc.2019

DOI: 10.1021/jacs.9b05349

https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.9b05349

5. JACS：单原子Mn-N₄位点高效催化Peroxone反应，在酸性溶液中生成•OH

O₃与H₂O₂之间的peroxone反应因其可生成高活性的•OH被认为是一种有希望解决日益严重的水污染问题的技术，但它在酸性条件下反应速率常数很低(pH=3时，小于0.1 M^-1s^-1)。近日，中科院过程工程研究所曹宏斌，天津大学巩金龙，中科院金属研究所尹利长等人报道了一种单原子Mn固定在石墨化氮化碳上的多相催化剂，该催化剂通过改变反应路径，有效地克服了这一缺陷，从而显著促进了•OH在酸性溶液中的生成。实验和理论研究表明，Mn-N₄是活性位点。作者发现了一种独特的H₂O₂活化生成HO₂•的催化途径，克服了传统peroxone反应中HO₂^-作为必要引发剂的限制。

Zhuang Guo, Yongbing Xie, Lichang Yin*,Hongbin Cao*, Jinlong Gong*, et al. Single-atom Mn-N₄ SitesCatalyzed Peroxone Reaction for Efficient Production of Hydroxyl Radicals underAcidic Solution. J. Am. Chem. Soc., 2019

DOI: 10.1021/jacs.9b04569

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b04569

6. JACS：高荧光量子产率的WO₃-WS₂双分子层异质结构

原子薄的二维过渡金属双硫化物(TMDCs)具有优异的物理性能，在光电子器件领域具有广泛的应用前景。然而，由于TMDCs具有丰富的缺陷和强的多体效应，其荧光量子产率(PLQY)很低。近日，湖南大学潘安练等人采用直接物理蒸汽法生长了WO₃-WS₂双层异质结构， 其单层WO₃小片附着在大面积单层WS₂表面。光学表征表明，双层WO₃-WS₂异质结构的PLQY可达到11.6%，高于物理气相沉积生长方法(PVD-WS₂)得到的WS₂单层膜的两个数量级，是机械剥落WS₂ (ME-WS₂)层的13倍，是目前报道直接生长的TMDCs材料PLQY的最高值。作者进一步通过时间分辨光学实验研究了荧光增强机理。

Biyuan Zheng, Weihao Zheng, Ying Jiang, AnlianPan*, et al. WO₃-WS₂ VerticalBilayer Heterostructures with High Photoluminescence Quantum Yield. J. Am.Chem. Soc., 2019

DOI: 10.1021/jacs.9b03453

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b03453

7. JACS：单分子化学荧光-发光探针用于对肝毒性的无干扰双路成像

实时多路成像技术在生物学和疾病诊断领域具有重要的应用价值。新加坡南洋理工大学浦侃裔教授团队合成了一种单分子化学荧光-发光探针(CFR)，可以用于对药物的肝毒性(DIH)进行双路成像。CFR可通过激活其各自独立的化学发光和近红外荧光通路来同时检测超氧阴离子(O₂^•−)和半胱天冬酶-3 (casp3)。这种无串扰的双路成像可以对DIH进展过程中的两个相关的生物分子事件(氧化应激和细胞凋亡)进行检测，从而确定了O₂^•−可作为体内外检测早期DIH的生物标志物。并且相对于组织学检查来说，CFR可以提前17.5小时检测到DIH。这一研究不仅为DIH的早期检测开发了一种灵敏的光学探针，而且也为双路成像提供了一种新型通用的分子设计策略。

Penghui Cheng, Kanyi Pu. et al. Unimolecular Chemo-fluoro-luminescent Reporter for Crosstalk-Free Duplex Imaging of Hepatotoxicity. Journal of the American Chemical Society. 2019

DOI: 10.1021/jacs.9b02580

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b02580

8. JACS：响应性磁共振成像造影剂用于在体内检测Cu²⁺

德州大学达拉斯分校A. Dean Sherry团队设计合成了一种新型钆基铜响应性磁共振造影剂GdL₁，并对其性能进行了研究。GdL₁对铜离子具有很高的选择性，其在缓冲液中与1当量的Cu²⁺的结合后的 r1弛豫率(20mhz)会提高43%。而在正常的人血清白蛋白(HSA)生理水平情况下，其r1的弛豫率还会进一步提高270%。研究结果表明，Cu²⁺会与GdL₁侧链上的两个羧基和单胺基配位，随后与HSA形成三元络合物(GdL₁−Cu²⁺−HSA)。体内T1加权成像表明，GdL₁可以在活鼠体内检测到内源性的不稳定Cu²⁺。因此，这一工作也为探索和研究Cu²⁺在神经系统疾病的发生和发展中的作用提供了一个新的策略。

Namini N. Paranawithana, A. Dean Sherry. etal. A Responsive Magnetic Resonance Imaging Contrast Agent for Detection of Excess Copper(II) in the Liver In Vivo. Journal of the American Chemical Society.2019

DOI: 10.1021/jacs.8b13493

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.8b13493

9. ACS Energy Lett.：Sn基钙钛矿电池的最新综述！

台湾国立交通大学Eric Wei-Guang Diau团队回顾了基于两种有机阳离子（甲基铵与甲脒）、添加剂和两种器件结构（正常与倒置）的锡基钙钛矿太阳能电池（PSC）在开发过程中的发展情况。与其基于铅的类似物不同，锡基PSC面临Sn²⁺/Sn⁴⁺氧化和成膜的问题。目前，最好的器件是基于倒置平面FASnI₃器件，效率接近10%。在引入具有合适的共添加剂的大体积有机阳离子以形成混合2D/3D晶体结构时，可以进一步改善器件稳定性和性能。考虑到锡基PSC的器件效率的理论限制为~33％，如果可以根据这个角度讨论的方法解决问题，则可以进一步提高性能。

Diau, E. W.-G., Jokar, E. & Rameez, M.Strategies to Improve Performance and Stability for Tin-based Perovskite Solar Cells. ACS Energy Lett., 2019

doi:10.1021/acsenergylett.9b01179 (2019).

https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsenergylett.9b01179

10. Adv. Sci.：基于Sn基钙钛矿的高灵敏度光电探测器

有机-无机杂化钙钛矿已成为高性能光电探测器的有前途的功能材料。然而，Pb的毒性和典型钙钛矿缺乏内部增益机制显着阻碍了它们的实际应用。近日，香港理工大学Feng Yan研究团队报道了一种基于单层无铅Sn基钙钛矿膜的低电压和高性能光电探测器。该器件显示从紫外到近红外光的宽带响应，响应度高达105 A W^-1，低工作电压下的高增益。出色的性能归功于Sn基钙钛矿的高空穴迁移率，p掺杂性质和优异的光电性能。此外，该器件组装在柔性基板上，表现出高灵敏度和良好的弯曲稳定性。这项工作展示了一种实现无毒，低成本和高性能钙钛矿光电探测器的途径。

Liu, C.-K. Yan, F. et al. Sn-Based Perovskitefor Highly Sensitive Photodetectors. Adv. Sci. 2019.

DOI: 10.1002/advs.201900751

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/advs.201900751