1. Nature Rev. Mater.综述：有机电子的界面
未掺杂的共轭有机分子和聚合物具有半导体的性质，包括电子结构和电荷传输，其可以通过化学设计容易地调整。此外，有机半导体（OS）可以是n掺杂或p掺杂的，以变成有机导体，并且可以表现出混合的电子和离子传导性。与无机半导体和金属相比，有机（半）导体具有独特的特征：当暴露在空气中时，表面上不会形成绝缘氧化物。因此，OS与许多材料形成清晰的界面，包括金属和其他OS。在过去的30年中，OS-metal和OS-OS界面得到了深入的研究，从中出现了一致的理论描述。自2000年代以来，人们越来越关注有机电子学中涉及电介质，电解质，铁电体甚至生物有机体的界面。
近日，林雪平大学Xavier Crispin研究团队针对以上关注的问题，详细阐明了这些界面在有机电子器件功能中的核心作用，并讨论界面的物理化学性质如何控制光，激子，电子和离子的界面传输，以及将电子转换成细胞的分子语言。
Fahlman, M. Crispin, X. et al. Interfaces in organic electronics. NatureReviews Materials 2019.
DOI:10.1038/s41578-019-0127-y
https://www.nature.com/articles/s41578-019-0127-y
2. Joule：可充水溶液杂化Zn2+/Al3+电致变色电池
电致变色电池是一种新型的能量储存与转换电池。由于电致变色材料常常受到容量和可移动离子的限制，因此高性能电致变色电池的发展受到了严重阻碍。在本文中，加拿大阿尔伯塔大学的Abdulhakem Y.Elezzabi等使用具有Zn2+和Al3+的电解液构筑了一种水溶液杂化Zn2+/Al3+电致变色电池。这种独特的结构设计赋予了电池优异的电化学性能，包括快速自着色时间（0.5 s）和切换时间（3.9和5.1s用于着色和漂白过程）、高光学对比度（88%）以及高面积容量（185.6mAh/m2，0.5 mA/cm2）。因此，这种有史以来所报道过的最优异的电化学性能使得该电解液成为发展电致变色储能器件的不二之选。此外，由于水溶液电解液固有的安全性优势，这种杂化Zn2+/Al3+电解液体系必将不断促进实用性电致变色器件的发展。
Haizeng Li, Abdulhakem Y. Elezzabi,Rechargeable Aqueous Hybrid Zn2+/Al3+ Electrochromic Batteries, Joule, 2019
DOI: 10.1016/j.joule.2019.06.021
https://www.cell.com/joule/fulltext/S2542-4351(19)30312-5?rss=yes#
3. ACS Nano：银纳米线在压力诱导下的滑动和扩散机理
随着纳米器件的不断小型化，用于纳米器件的金属材料的尺寸也随之减小到几纳米。了解这些小型金属材料的结构稳定性和变形行为对其实际应用具有重要意义。有鉴于此，北京工业大学韩晓东教授以及Lihua Wang等人报道了在原子级分辨率观察到宽度为3纳米的银纳米线的变形过程。研究发现，张力作用下的纳米线通过部分位错发生塑性变形，导致纳米线发生变形并均匀伸长，表面原子扩散降低了纳米线的宽度，但对纳米线的伸长没有影响。表面原子的扩散起始于部分位错行为引起的表面台阶，进而导致均匀伸长率较低的纳米线断裂。
Shiduo Sun, Deli Kong, Duohui Li, XiaozhouLiao, Danmin Liu, Shengcheng Mao, Ze Zhang, Lihua Wang*, Xiaodong Han*. Atomistic Mechanism of Stress-Induced Combined Slip and Diffusion inSub-5 Nanometer-Sized Ag Nanowires. ACS Nano. 2019
DOI：10.1021/acsnano.9b00474
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.9b00474
4. Nano Lett.：使用原子级分辨率冷冻电镜观察碳化物负极固态电解质界面的演化
锂离子电池的稳定性严重依赖于固态电解质界面的性质（SEI膜，电解质在碳化物负极表面发生电化学还原形成的钝化层）。然而，由于这种敏感界面化学组成和结构难以表征清楚，因此人们对于SEI膜如何在微观上参与电池老化过程的理解仍然十分有限。在本文中，斯坦福大学的Yi Cui和William C. Chueh等利用低温冷冻电镜对炭黑负极表面的SEI膜进行了成像并追踪了其演化过程。
他们发现在首周循环过程中SEI会形成薄而无定形的晶核，在后续的循环过程中会进一步形成几种不同的形貌：（1）一种是致密的SEI层，具有高浓度的无机组分能够有效对碳化物负极进行钝化；（2）厚达几百纳米的拓展SEI层，这种扩展的SEI生长在缺乏紧密SEI的颗粒上，主要由烷基碳酸盐组成。SEI膜的多样形貌表明SEI的生长过程十分不均匀。由于大规模扩展的SEI会对锂离子传输产生负面影响导致容量损失并可能加速电池故障，这些不同SEI形态的同时出现突显了SEI有效钝化的必要性。
William Huang, William C. Chueh, Yi Cui et al, Evolution of the Solid–ElectrolyteInterphase on Carbonaceous Anodes Visualized by Atomic-Resolution CryogenicElectron Microscopy, Nano Letters, 2019
DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b01515
5. Nano Lett.：纳米技术逆转免疫抑制并与免疫原性化疗协同改善癌症治疗
某些化疗药物可通过诱导免疫原细胞死亡(ICD)来引起有效的抗肿瘤免疫反应。然而，肿瘤往往产生多种免疫抑制机制，如免疫抑制因子的上调，以抵消免疫原性化疗的效果。IDO1是一种在肿瘤引流淋巴结(TDLNs)和肿瘤组织中过表达的色氨酸分解代谢酶，其在免疫抑制微环境的形成中起着关键作用。而通过逆转IDO1介导的免疫抑制则可增强ICD诱导的免疫应答反应。
华南理工大学沈松博士、曹杰教授和王均教授合作开发了一种干扰IDO1通路的纳米方法。该方法是通过阳离子脂质辅助纳米颗粒（CLANs）将IDO1 siRNA同时递送到TDLNs和肿瘤组织。结果证明，在皮下结直肠肿瘤模型中，通过同时给药OXA和CLANsiIDO1后可以促进树突状细胞成熟、增加肿瘤T淋巴细胞的浸润并减少调节性T细胞的数量来实现协同的抗肿瘤作用。研究也进一步证明了该治疗策略同样适用于胰腺原位肿瘤的治疗，并具有较强的免疫记忆效应。
Hua Huang, Song Shen, Jie Cao, Jun Wang. etal. Nanoenabled Reversal of IDO1-Mediated Immunosuppression Synergizes withImmunogenic Chemotherapy for Improved Cancer Therapy. Nano Letters. 2019
DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b01807
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.9b01807
6. Nano Lett.：嵌入光敏剂的癌细胞膜对免疫调节脂质复合物功能化以抑制肿瘤
脂质体在临床上常被用作癌症治疗的药物载体。然而，包封的抗癌药物往往会发生意外渗漏，且脂质体靶向肿瘤的效率较低，这些都会对健康细胞产生毒副作用，导致肿瘤的治疗和根除失败。首尔国立大学Byung-Soo Kim团队使用了一种被嵌入了光敏剂(KillerRed, KR)的癌细胞膜(CCM)功能化的脂质体复合物，并在其中还加入了一种脂质佐剂以提高抗癌免疫反应。研究表明，KR蛋白会在CCM上表达且不从脂质复合体中渗漏出去。由于CCM对源癌细胞具有同源亲和性，该脂质复合物在体内的靶向性比对照组高3.3倍。光动力治疗结果表明，该脂质复合物可以提高产生细胞毒性活性氧来有效地诱导肿瘤免疫反应，进而抑制荷瘤小鼠的原发肿瘤生长和肺转移。
Han Young Kim, Byung-Soo Kim. et al.Immunomodulatory Lipocomplex Functionalized with Photosensitizer-Embedded Cancer Cell Membrane Inhibits Tumor Growth and Metastasis. Nano Letters.2019
DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b01571
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.9b01571
7. Adv. Sci.：具有高效红外/近红外发射的碳纳米点用于多光子激发上转换荧光
郑州大学单崇新教授团队和中科院大连化学物理研究所袁开军团队合作，采用原位无溶剂碳化法制备了具有红外/近红外(NIR)发射的碳纳米点(CNDs)，其光致发光(PL)量子产率(QY)为57%。实验利用CNDs作为红外/近红外荧光试剂，充分发挥其高PL和 QY及低生物毒性的特点，实现了单光子和双光子细胞成像。进一步研究表明，该CNDs在800-2000nm激发下具有多光子激发(MPE)上转换荧光的性能，其中包括三个近红外波段(NIR-I：650-950 nm; NIR-II：1100-1350和NIR-III：1600-1870 nm)。在不同波长光的激发下，CNDs可以实现2光子、3光子和4光子的激发荧光，并且在未来有望推动该CNDs在生物成像领域中的进一步应用。
Kai-Kai Liu, Kai-Jun Yuan, Chong-Xin Shan. etal. Effcient Red/Near-Infrared-Emissive Carbon Nanodots with Multiphoton Excited Upconversion Fluorescence. Advanced Science. 2019
DOI: 10.1002/advs.201900766
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.201900766
8. Adv. Sci.：21.22%效率！二碘甲脒助力高效钙钛矿太阳能电池
高质量的钙钛矿活性层在决定器件性能方面起着至关重要的作用。陕西师范大学刘生忠、Guohua Wu、Dapeng Wang和日本电气通信大学Yaohong Zhang等人采用添加剂工程策略，通过在钙钛矿前体溶液中引入不同浓度的N,1-二碘甲脒（DIFA），进而获得具有增强的结晶度、疏水性、光滑表面和晶粒尺寸大的高质量钙钛矿膜。这使得晶界，陷阱密度显著降低，从而减少了所得钙钛矿太阳能电池（PSC）的滞后现象。与空白组（最高效率 19.07％）相比，具有2％DIFA添加剂的优化器件的效率可达21.22％，也显示出更好的稳定性。
Li, H., Wu, G., Li, W., Zhang, Y., Liu, Z.,Wang, D., Liu, S. (Frank), Additive Engineering to Grow Micron‐Sized Grains for Stable High Efficiency Perovskite Solar Cells. Adv.Sci. 2019, 1901241.
https://doi.org/10.1002/advs.201901241
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.201901241
9. JMCA：15％!溶剂和界面工程结合制备高效二维倒置平面钙钛矿太阳能电池
具有高功率转换效率（PCE）的二维（2D）钙钛矿太阳能电池（PVSC）需要高短路电流（JSC）和开路电压（VOC）。近日，浙江大学Gang Wu、陈红征研究团队将溶剂工程与界面工程相结合，制备出具有增强型Jsc和Voc的2D PVSC。
研究发现甲酰胺与N，N-二甲基甲酰胺（DMF）的混合促进了高质量2D钙钛矿膜的形成，由于甲酰胺的高沸点和极性。此外，PEDOT：PSS被五氯酚钠替换为空穴传输层，以改善能级对准，从而抑制界面处的能量损失。优化的倒置平面PVSC具有1.17V的Voc和16.90 mA cm-2的Jsc，最大PCE为15.86％，这是2D PVSC的最高 PCE之一。未密封的器件显示出优异的水分稳定性，在暴露于空气1200小时后（Hr = 25±5％）保持其初始效率的约93％。这项工作为高性能2D PVSC提供了一种有效的制备策略。
Lian, X. Wu, G. Chen, H. et al.Two-dimensional inverted planar perovskite solar cells with efficiency over 15%via solvent and interface engineering. JMCA 2019.
DOI:10.1039/C9TA04658E
https://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2019/ta/c9ta04658e
10. Small：利用金纳米粒子对哺乳动物胚胎进行深度分辨增强的光谱域OCT成像
对胚胎发育过程中形态变化进行高分辨率和实时可视化成像是研究IQ先天性异常的关键。研究表明，光学相干层析(OCT)技术可以对胚胎的形成过程进行研究。然而，这一技术对胚胎结构的可见性往往会随深度的增加而降低。厦门大学黄雅丽博士、赵庆亮博士和美国NIH陈小元教授合作，将光谱域OCT(SD-OCT)与金纳米棒(GNRs)相结合用于对活体小鼠胚胎的2D/3D成像。
实验采用ICP法研究了GNRs在体外培养过程中进入胚胎的情况。研究结果发现，经GNRs处理后的胚胎的OCT信号、图像对比度和成像的穿透深度均有增强作用，并且对E9.5和E10.5小鼠胚胎的空间定位会更加准确，器官边界的对比也更加明显。此外，GNRs强的光学吸收率也使得胚胎的三维图像更加清晰，可对E9.5和E10.5胚胎的心脏面积和体积进行计算。这一研究为监测小鼠器官发育和检测先天性结构异常提供了一种高效的新策略。
Yali Huang, Qingliang Zhao, Xiaoyuan Chen. etal. Depth-Resolved Enhanced Spectral-Domain OCT Imaging of Live Mammalian Embryos Using Gold Nanoparticles as Contrast Agent. Small.2019
DOI: 10.1002/smll.201902346
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/smll.201902346
