1.JACS：效率>18％，单铵卟啉用于刮涂稳定的大面积钙钛矿太阳能电池

钙钛矿薄膜的结晶和缺陷的有效控制是钙钛矿太阳能电池（PSC）性能和稳定性的关键因素，特别是对于大面积PSC器件的制备。兰州大学曹靖将表面活性剂，单铵锌卟啉（ZnP）化合物直接嵌入到甲基铵碘化钙钙钛矿膜中，以刮涂大面积均匀的钙钛矿薄膜。

刮涂的大面积（1.96cm²）带有ZnP的PSC的效率高达18.3％，而小面积（0.1 cm²）器件的最佳效率为20.5％。研究表明，ZnP起控制钙钛矿结晶的作用，以及钙钛矿表面和晶界的缺陷有效钝化。在85 ℃，湿度为45％条件下，ZnP包封的电池在1000小时后保持其初始效率的90％以上，稳定性得到大大改善。本研究提出了一种基于钙钛矿薄膜分子包封策略实现大面积涂层，形貌调控和缺陷抑制的协同效应的简便策略，为进一步提高光伏性能和PSC的稳定性提供了新途径。

Congping Li, Jun Yin,Ruihao Chen, Xudong Lv, Xiaoxia Feng, Yiying Wu, and Jing Cao*. Monoammonium Porphyrin for Blade-coating Stable Large-area Perovskite Solar Cells with>18% Efficiency. Journal of the American Chemical Society, 2019.

DOI: 10.1021/jacs.9b01305

https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/pdf/10.1021/jacs.9b01305?download=true

2. Acc. Chem. Res.：基于聚多巴胺涂层的表面化学

聚多巴胺涂层的应用呈指数增长，包括细胞培养，微流体，抗菌表面，组织工程，给药系统，光热疗法，光催化剂的固定化，锂离子电池膜，锂硫电池正极材料，油/水分离，水解毒，有机催化剂，膜分离技术，碳化等。中科院Feng Zhou、韩国Seonki Hong与Haeshin Lee团队报道的这篇综述详细地描述了各种聚多巴胺涂层方法，并引入了很多多巴胺的化学衍生物，这将进一步开发表面化学。

Haesung A. Lee, Yanfei Ma, Feng Zhou, Seonki Hong, Haeshin Lee.Material-Independent Surface Chemistry beyond Polydopamine Coating. Accounts of Chemical Research, 2019.

DOI: 10.1021/acs.accounts.8b00583

https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acs.accounts.8b00583

3.EES：有机金属卤化物钙钛矿中的深层，电荷输运和混合电导率

了解缺陷的类型，形成能和捕获截面缺陷是有机金属卤化物钙钛矿（OMHP）器件领域的挑战之一。Mahshid Ahmadi等人报道了深层（DL）缺陷及其对单晶钙钛矿（MAPbBr₃）的自由电荷传输性质的影响。结果表明，首次确定非辐射复合的DL缺陷及其在带隙内的位置。另外，研究证实了在MAPbBr₃器件中由子带隙照射产生的霍尔迁移率的增加和空穴传输的增强，而电子载流子寿命主要受陷阱辅助重组的影响。了解DL的精确位置有利于通过晶体生长来控制这些缺陷以消除这些缺陷。

Artem Musiienko, Pavel Moravec, Roman Grill,P. Praus, Igor Vasylchenko,  Jakub Pekarek, Jeremy Tisdale, Katarina Ridzonova, Eduard Belas, Lucie Abelová, BinHu, Eric Lukosi and Mahshid Ahmadi. Deep Levels, Charge Transport and Mixed Conductivity in Organometallic Halide Perovskites.

Energy & Environmental Science, 2019.

DOI: 10.1039/C9EE00311H

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/ee/c9ee00311h#!divAbstract

4. AM：手性三维有机-无机钙钛矿的理论预测

有机-无机杂化三维钙钛矿（3D HOIPs）具有超长电荷载流子扩散长度，高介电常数，低陷阱密度，可调吸收和发射波长，强自旋轨道耦合和大Rashba分裂。这些优异的性能引起了人们对HOIP高性能光电子学和自旋电子学的研究兴趣。

近日，新加坡南洋理工大学Weibo Gao研究团队通过引入手性甲基铵阳离子，证明了植入手性的3D杂化有机-无机钙钛矿。基于结构优化，声子谱，形成能和从头算分子动力学模拟，发现手性阳离子的手性可以成功地转移到3D HOIP的框架，并且得到动力学和热力学上都是稳定的3D手性HOIP。将手性与3D钙钛矿令人印象深刻的光学，电学和自旋电子特性相结合，3D手性钙钛矿在压电，热电，铁电，拓扑量子工程，圆极化光电子学和自旋电子学领域将会具有重要意义。

Long, G. et al. Theoretical Prediction of Chiral 3D Hybrid Organic-Inorganic Perovskites. Advanced Materials,2019.

DOI: 10.1002/adma.201807628

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/adma.201807628

5.AM：超过12％效率的非富勒烯太阳能电池

Long Ye等人引入了一种简便且环保的方法，极大地促进了无定形聚合物的分子顺序，从而实现了顺序沉积（SD）非富勒烯太阳能电池的超过12%高效率。使用绿色溶剂（R）-（+）-柠檬烯，可提高聚合物的顺序，并获得最佳效率。此外，对于这些新的SD器件，观察到溶剂，相互作用参数和长周期之间的强关系。

Long Ye; Yuan Xiong; Zheng Chen; QianqianZhang; Zhuping Fei; Reece Henry; Martin Heeney; Brendan T. O'Connor; Wei You;Harald Ade. Sequential Deposition of Organic Films with Eco‐Compatible Solvents Improves Performance and Enables Over 12%‐Efficiency Nonfullerene Solar Cells. Advanced Materials, 2019. 

DOI: 10.1002/adma.201808153

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.201808153

6. AM封面：来自MOF的富含氧空位ZnO纳米片用于ppb级气体传感器

超越气体传感器的不均匀性问题并实现其可再现的ppb级气体传感非常适用于传感器的广泛部署，以用于工业安全和室内/室外空气质量监测的应用。新加坡国立大学Dan Zhao和新加坡A*STAR的JifangTao团队提出了一种策略，通过将生长的ZIF-L薄膜芯片级热解成多孔和分层ZnO纳米片，从而显著改善传感材料的表面均匀性和气敏性能。该团队提出了一种简便的能够产生可调氧空位的新方法，从而对传感材料的电子结构进行微调，并阐明了ZnO纳米片的氧空位与其气敏性能之间的相互关系。

归因于不成对的电子、随之而来的带隙变窄、增加的比表面积和分层的微中孔结构，所得到的具有丰富氧空位的ZnO纳米片表现出显著提高的传感灵敏度和缩短的ppb级CO和包含1,3-丁二烯、甲苯和四氯乙烯挥发性有机化合物的响应时间。这种通过缺陷工程的简便方法揭示了传感材料的合理设计，并且可以促进具有可控形态和针对超痕量气体检测的优异传感性能传感器的大规模生产和商业化。

Hongye Yuan, Saif Abdulla Ali Alateeqi Aljneibi, Jiaren Yuan,Yuxiang Wang, Hui Liu, Jie Fang, Chunhua Tang, Xiaohong Yan, Hong Cai, YuandongGu, Stephen John Pennycook, Jifang Tao, Dan Zhao. ZnO Nanosheets Abundant inOxygen Vacancies Derived from Metal‐Organic Frameworks for ppb‐Level Gas Sensing. Advanced Materials, 2019.

DOI: 10.1002/adma.201807161

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.201807161

7.AM：双金属电催化剂NiCo₂S₄@g-C₃N₄-CNT高效OER/ORR

过渡金属负载在N掺杂的C上的催化剂因金属位点和N协同作用而具有良好的电催化活性，已被广泛研究。目前人们对该类单金属催化剂的功能已经相当了解，但是对双金属体系的研究却较少。近日，天津大学邓意达团队设计合成了一种NiCo₂S₄/墨化碳氮化物/碳纳米管（NiCo₂S₄@g-C₃N₄-CNT）催化剂。优化后的NiCo₂S₄@g-C₃N₄-CNT材料同时具有高的OER和ORR活性和稳定性。研究发现，电子从双金属Ni/Co活性位点转移到g-C₃N₄的吡啶N上与CNT协同作用提高了电催化活性。DFT计算表明，Ni/Co双金属独特的共激活作用加速了反应动力学。

Xiaopeng Han, Yida Deng,* et al. Identifying the Activation of Bimetallic Sites in NiCo₂S₄@g-C₃N₄-CNT Hybrid Electrocatalysts for Synergistic Oxygen Reduction and Evolution. Advanced Materials, 2019.

DOI: 10.1002/adma.201808281

https://doi.org/10.1002/adma.201808281

8.AM: 高性能Li-SeS_x全固态锂电池

全固态Li-S电池是下一代能量存储系统有希望的候选者，但由于高的界面电阻和S的电子绝缘性质，它们的电化学动力学和低S利用率阻碍了发展。加拿大西安大略大学孙学良课题组通过形成SeS_x固溶体以改变电子和离子电导率，将Se引入S正极中，提高全固态锂电池（ASSLB）的正极利用率。

DFT和直流电子电导率分析证实了引入Se后电子密度进行了重新分布。在用市售Li₃PS₄电解质球磨后，可以定制SeS_x-Li₃PS₄复合材料的电子和离子电导率。所有获得的SeS_x-Li₃PS₄（x = 3,2,1和0.33）复合材料的界面离子电导率为10^-6 S cm^-1，可以开发用于硫化物基ASSLB的稳定且高度可逆的SeS_x正极。此外，SeS₂/ Li₁₀GeP₂S₁₂-Li₃PS₄/Li固态电池表现出优异的性能，在50 mA g^-1下提供超过1100 mAh g^-1（理论容量的98.5％）的高容量，且在100个循环中保持高度稳定。高负载电池可以实现高达12.6 mAh cm^-2的高面积容量。基于固溶化学调整S基正极的离子和电子电导率是实现高能ASSLB系统重要且有效的策略。

Xiaona Li, Jianwen Liang, Jing Luo, ChanghongWang, Xia Li, Qian Sun, Ruying Li, Li Zhang, Rong Yang, Shigang Lu, Huan Huang,Xueliang Sun. High‐Performance Li–SeS_x All‐Solid‐State Lithium Batteries. Advanced Materials, 2019.

DOI: 10.1002/adma.201808100

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.201808100

9.Angew.：Co₉S₈-碳/Co₉S₈的管中纤维设计用于钠离子电池

钠离子的缓慢动力学使其难以实现高倍率性能，致使功率密度不佳。香港理工大学Jinlian Hu和Haitao Huang团队提出了一种具有快速钠离子动力学的管中纤维Co₉S₈-碳/Co₉S₈设计，在 Co₉S₈纳米管内部，有Co₉S₈-C复合纳米纤维存在，以形成管内纤维结构。

中空结构有效地缓冲Co₉S₈在循环期间的体积变化，以实现长循环寿命和高倍率性能；在纳米管中的Co₉S₈-C复合纳米纤维不仅增加了复合材料中活性材料的密度，而且为电子提供了导电通路。实验和仿真分析表明，高Na⁺储存性能的主导电容机制是由于丰富的晶界、三个暴露层界面和碳布线的设计。在0.5 A g^-1下150次循环后，管中纤维混合负极显示出616 mAh g^-1的高比容量。1A g^-1下500次循环后为~451 mAh g^-1。可以同时获得779 Wh kg^-1的高能量密度和7793 W kg^-1的功率密度。

Xiaoyan Li, Kaikai Li, Sicong Zhu, Ke Fan,Linlong Lyu, Haimin Yao, Yiyang Li, Jinlian Hu, Haitao Huang, Yiu-Wing Mai,John B. Goodenough. Fiber‐in‐tubedesign of Co9S8‐carbon/Co9S8 enables efficient sodium storage. Angewandte Chemie International Edition, 2019.

DOI: 10.1002/anie.201900076

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201900076

10.Angew.综述：超越传统锂离子电池--高性能低成本双离子电池战略

基于摇椅的锂离子电池（LIB）目前不能满足电网和电动汽车日益增长的需求，以及锂和钴资源短缺，推动了低成本可充电电池系统的开发。双离子电池（DIB），其中阳离子和阴离子都参与电化学氧化还原反应，具有高工作电压，优异的安全性，以及与LIB相比的环境友好性，是满足商业应用的低成本要求的最有希望的候选者之一。然而，意识到DIB技术仍然处于基础研究的阶段，需要相当大的努力来进一步提高能量密度和循环寿命。

俄勒冈州立大学纪秀磊, 中国科学院先进技术研究所唐永炳和清华-伯克利深圳学院成会明团队详细回顾了DIB发展历史和现状，并讨论DIB中涉及的所有反应动力学，包括正极的各种阴离子嵌入机理，以及包括插层，合金化等负极的动力学反应机理，以及解决相关问题的各种策略也得到了全面的回顾和讨论，并进一步指出了挑战和未来的发展方向，为DIB的科学和实践问题提供了必要的见解。

Xiaolong Zhou, Qirong Liu, Chunlei Jiang,Bifa Ji, Xiulei Ji, Yongbing Tang, Hui-Ming Cheng. Beyond Conventional Batteries: Strategies towards Low-Cost Dual-Ion Batteries with HighPerformance. Angewandte Chemie International Edition, 2019.

DOI: 10.1002/anie.201814294

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201814294

PS：

1. Nano Lett.：WS₂-石墨双离子电池

http://www.nanoer.net/e/action/ShowInfo.php?classid=4&id=5761

2. 深圳先进院唐永炳Angew.封面：具有高工作电压钠离子全电池的多离子策略！

http://www.nanoer.net/e/action/ShowInfo.php?classid=4&id=6448

3. AM: 石墨负极上构建人工SEI提高双离子电池阴离子脱/嵌循环稳定性

http://www.nanoer.net/e/action/ShowInfo.php?classid=4&id=6647

11. Angew.：通过酶促和生物正交反应控制胶束上有效载荷的释放

法国普瓦提埃大学Sébastien Papot教授团队和巴黎萨克雷大学Frédéric Taran合作探索了一种新的利用生物正交反应实现按需释放纳米颗粒的方法。实验利用点击-释放技术开发了一种新的可裂解胶束，并可以通过连续的酶和生物正交活化过程对其进行分解。实验数据表明，这种新方法可以通过两种互补的靶向策略成功地将包埋在胶束中的物质递送到活细胞和小鼠体内。

Porte, K., Papot, S., Taran, F. et al. Controlled Release ofMicelle Payload via Sequential Enzymatic and Bioorthogonal Reactions in Living Systems. Angewandte Chemie International Edition, 2019.

DOI: 10.1002/anie.201902137

http://dx.doi.org/10.1002/anie.201902137

12.ACS Catal.：PdAu合金低过电位下高效CO₂RR制CO

电催化CO₂还原可将CO₂转化为化学品和燃料，具有重大的意义。相比于多晶和纳米结构金属催化剂，双金属合金CO₂RR催化剂却少有研究。近日，代尔夫特理工大学MarcoValenti及Wilson A. Smith等对AuPd薄膜合金的电催化性能进行了系统的研究。研究发现，AuPd合金生成CO的起始电位对Pd的依赖程度很高。AuPd合金表面CO的吸附量随着Pd的含量增加而增加，而CO的吸附大大抑制了析氢反应。此外，Pd的增加，提高了CO₂中间体的结合能，提高了低过电位下CO的产量。因此，AuPd合金具有比纯Au电催化CO₂RR制CO更好的性能。

Marco Valenti*, Wilson A. Smith*, et al.Alloying Au with Pd suppresses H₂ evolution and promotesselective CO₂ electroreduction to CO at low overpotentials. ACS Catalysis, 2019.

DOI: 10.1021/acscatal.8b04604

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.8b04604

13. AEM：电解液组分对FeF₂转化型正极性能与稳定性的影响

作为商品化Ni基、Co基嵌入型正极材料的替代品，转化型反应的金属氟化物材料凭借其高能量密度的优势正逐渐吸引着更多关注。在众多金属氟化物中，FeF₂凭借着其高容量、高电位以及低成本等优势而成为了最有力的竞争者。在本文中，研究人员系统地研究了电解液组分对FeF₂正极性能与稳定性的影响。他们发现锂盐组分、锂盐浓度、溶剂成分以及充放电范围都对FeF₂的稳定性、容量、倍率性能、电压极化等关键性能指标有着重要影响。与之前的认知不同，研究人员发现即使Fe²⁺的阳离子溶解过程可以避免，F^-阴离子的溶解流失仍然对正极性能有着负面影响。

Qiao Huang et al. Insightsinto the Effects of Electrolyte Composition on the Performance and Stability ofFeF₂ Conversion-Type Cathodes. Advanced Energy Materials,2019.

DOI: 10.1002/aenm.201803323

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aenm.201803323