1. Nature：不对称催化中对映体选择性的全面预测

当面对不熟悉的反应时，合成方面的化学家通常会将已经报道的成功反应案例中的条件(试剂、催化剂、溶剂和添加剂)应用于其所需的与报道密切相关的新底物反应类型中，然而不幸的是，由于反应要求的细微差别，这种方法往往会失败。因此，合成化学的一个重要目标是能够将化学发现从一个反应转移到另一个反应。

有鉴于此，美国犹他大学Matthew S. Sigman等人提出了一个整体的、数据驱动的工作流程，用于推导一组可用于样本外预测反应的统计模型。作为一个验证性的案例研究，作者结合了已发表的对映体选择性数据集，是使用1,1 ' –双-2-萘酚(BINOL)衍生的手性磷酸，对亚胺进行了一系列亲核加成反应，进而建立的统计模型。这些模型揭示了传递不对称诱导的一般相互作用，并允许将这些信息定量传递到新的反应组分。该技术为将全面的反应分析转化到多种化学空间、简化催化剂和反应发展创造了机会。

JoleneP. Reid & Matthew S. Sigman. Holistic prediction of enantioselectivity inasymmetric catalysis. Nature. 2019

DOI:10.1038/s41586-019-1384-z

https://www.nature.com/articles/s41586-019-1384-z

2. Nat. Rev. Mater.：2D材料作为基于纳米孔发电的新兴平台

从不同浓度的盐溶液中提取能量的渗透发电技术可以为纳米级和工业级应用提供有效的电源。在合成膜材料中使用离子选择性通道或纳米尺寸来产生电力。洛桑联邦理工学院AleksandraRadenovic团队概述了基于2D材料和固态器件的发电技术的现状。讨论了目前对氮化硼纳米管和二维材料发电过程的理解，以及可用的制造方法及其对发电的影响。最后，概述了未来的研究方向，包括提高效率，将单孔扩大到多孔膜，以及解决与渗透发电二维材料的潜在实际应用相关的其他问题。

Macha,M., Marion, S., Nandigana, V. V. R. & Radenovic, A. 2D materials as anemerging platform for nanopore-based power generation. Nat. Rev. Mater., 2019

DOI:10.1038/s41578-019-0126-z (2019)

https://www.nature.com/articles/s41578-019-0126-z

3. Nat. Photon.: 两锶光学晶格时钟的本振子实现时钟稳定性的提高

因为对光学原子钟超弦宽时钟跃迁进行光谱分析是一个挑战，其需要具有特殊光学相干性的本振子。激光稳定技术的进步使时钟精度得以快速提高。一种基于低温硅参考腔的新型超稳定激光器展示了迄今为止最长的光学相干时间。

近日，科罗拉多大学E.Oelker、J. Ye利用一个带有两个锶(Sr)光学晶格时钟的本振子来实现时钟稳定性的提高。通过反同步比较，两个时钟的部分不稳定评估是4.8×10⁻¹⁷ /τ−−√的平均时间τ(以秒为单位)。同步询问使每个时钟的平均速率为3.5×10^-17 /τ - √，以量子投影噪声为主，并在一小时的测量中达到6.6×10^-19的不稳定性。在如此短的时间尺度内解决亚10 ^{- 18}级频移的能力将影响时钟在量子传感和基础物理中的广泛应用。

Oelker,E. Ye, J. et al. Demonstration of 4.8×10−17 stability at 1s for two independent optical clocks. Nat.Photon. 2019.

DOI:10.1038/s41566-019-0493-4

https://www.nature.com/articles/s41566-019-0493-4

4. Nat. Commun.综述: 光催化CO₂甲烷化的基本原理及应用

化石天然气（主要由甲烷组成）开采和燃烧会产生大量的温室气体，导致气候变化。然而，最近的研究成果表明，可以通过光催化将CO₂和水转化为甲烷和氧气来生产“太阳能甲烷”。这一方法可通过关闭碳循环，并以甲烷分子化学键的形式有效地储存和运输的太阳能，在实现可持续能源经济方面发挥不可或缺的作用。近日，多伦多大学Ulrich Ulmer，Geoffrey A. Ozin团队对光辅助CO₂转化为甲烷最新的研究进展进行了总结。

UlrichUlmer*, Geoffrey A. Ozin*, et al. Fundamentals and applications ofphotocatalytic CO₂ methanation. Nat.Commun., 2019

DOI: 10.1038/s41467-019-10996-2

https://www.nature.com/articles/s41467-019-10996-2

5. Science Advances：单分子介导的POMs单团簇的组装及其三维超结构

将原子级精确的团簇组装成超结构，无论是在结构可调性方面还是在应用上均具有巨大的潜力。有鉴于此，清华大学Qingda Liu, Peilei He, Hongde Yu等人报道了一系列单团簇纳米线、单团簇纳米环以及由POM簇组装的三维超结构。通过在分子水平上逐步调整相互作用，可以实现从单团簇纳米线到单团簇纳米环的构型转变。利用多达15种POM团簇，可以得到一系列不同构型的单团簇纳米结构。单团簇纳米线和三维超结构在催化和电化学传感领域的优异活性，说明了单团簇结构具备的普遍功能性。

QingdaLiu*, Peilei He*, Hongde Yu*, Lin Gu, Bing Ni, Dong Wang, and Xun Wang. Singlemolecule–mediatedassembly of polyoxometalate single-cluster rings and their three-dimensionalsuperstructures. Science Advances. 2019

DOI:10.1126/sciadv.aax1081

https://advances.sciencemag.org/content/5/7/eaax1081

6. ScienceAdvances: 无热解过程实现具有高催化性能的氮配位单原子催化剂

氮配位的单原子催化剂(SACs)由于具有最大化的原子利用率和高催化活性因而成为电催化研究的热点。SACs的精准设计和可控合成对于其实际应用至关重要，但遗憾的是，由于常规的合成过程涉及到高温热处理因而常常会导致不可预知的结构变化和随机的原子排布。

在本文中，北京化工大学的ZhonghuaXiang 等利用富含全π共轭铁酞菁的共价有机框架(COFs)发展了一种无热解工艺来制备具有高催化性能的SACs. 这种方法不是通过热解在碳基质上随机生成Fe-N配位组分，而是通过COF网络和石墨烯基质之间的分子间相互作用铆接原子设计良好的Fe-N-C配位催化中心。这种单原子催化剂在氧还原催化反应中表现出优异的动力学交换电流密度（是Pt/C对照组的四倍），同时在以Pt/C作为空气电极的锌空电池中也表现出良好的循环稳定性。

PengPeng, Lei Shi, Feng Huo et al, A pyrolysis-free path toward superiorlycatalytic nitrogen-coordinated single atom, Science Advances, 2019

DOI:10.1126/sciadv.aaw2322

https://advances.sciencemag.org/content/5/8/eaaw2322

7. Nano Lett.：核壳和中空Ag/Ag₂S纳米粒子的电化学合成

近日，美国犹他大学Henry S. White等人提出了一种电化学方法，用于在单个银纳米颗粒中金属-半导体相变的合成、表征和动态监测。在HS^-存在的水溶液中，银纳米粒子在金微电极上的随机碰撞和吸附引发了Ag到Ag₂S的部分转化。

每个发生反应的银纳米颗粒都有一个连续的瞬变电流。瞬变电流的特征形状与以往报道中单个纳米粒子电化学反应的记录不同，在恒定的电位下，其特征形状高度一致。与外加电位无关，当纳米颗粒中约80%的Ag转变为Ag₂S后，电化学转化会突然停止。通过TEM和EDX表征发现，得到的产物是核内有孔隙以及无孔隙的核@壳Ag@Ag₂S纳米粒子二者的混合物。通过对瞬变电流的库仑分析得出的核壳纳米粒子的平均尺寸与TEM测量值可以较好的吻合。

DonaldA. RobinsonHenry S. White*. Electrochemical Synthesis of Individual Core@Shelland Hollow Ag/Ag₂S Nanoparticles. Nano Lett. 2019

DOI:10.1021/acs.nanolett.9b02144

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.9b02144

8. AFM：基于阳离子聚天冬氨酸和柱状[5]芳烃的超分子材料用于靶向抗菌

由致病菌引起的感染严重威胁着人类的公共健康，每年都有许多人死于耐甲氧西林的革兰氏阳性金黄色葡萄球菌(MRSA)造成的感染。天津理工大学陈莉教授、高辉教授和吉林大学杨英威教授合作设计了四种具有不同侧链长度的基于阳离子聚天冬氨酸和柱状[5]芳烃的超分子材料。

阳离子季铵盐基团可以使该聚合物插入带负电荷的细菌膜中，进而导致膜的溶解、细菌含量的渗漏和病原体的死亡。并且这种可生物降解的聚合物除了可迅速清除MRSA外，还可通过其可裂解的骨架将微生物耐药性降到最低。实验也成功地将该系统应用于MRSA感染创面的体内愈合治疗，进而为构建先进的抗菌生物材料提供了一种新的重要参考。

ShuzhenYan, Ying-Wei Yang, Li Chen, Hui Gao. et al. Biodegradable SupramolecularMaterials Based on Cationic Polyaspartamides and Pillar[5]arene for Targeting Gram Positive Bacteria and Mitigating Antimicrobial Resistance. AdvancedFunctional Materials. 2019

DOI:10.1002/adfm.201904683

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201904683