1. Nature Chemistry: 通过催化活化C(sp3)-H的路径对三级胺分子进行修饰
三级胺的合成在有机合成中是十分重要和具有挑战性的方法学。英国剑桥大学化学系的MatthewJ. Gaunt教授课题组最近在Nature Chemistry上全文刊发了最新研究进展。他们通过将三级有机胺分子中N原子的γ-位点上的C-H键进行活化实现芳基修饰，能够对有机胺分子中烷基组分的修饰方法提出新方案，该方法具有广泛的应用前景。
本文要点：
1）发现了一种简单易得的Pd(II)配体在活化γ-位点上的C-H键中非常有效。
2）通过简单易得的初始分子生成各种结构的立体结构的γ-芳基烷基胺，并体现了非常高的选择性。
3）应用于药物分子的合成和修饰。
JesusRodrigalvarez, et al. Catalytic C(sp3)–H bond activation in tertiary alkylamines. Nat. Chem., 2020, 12,76-81
DOI:10.1038/s41557-019-0393-8
https://www.nature.com/articles/s41557-019-0393-8
2. Nature Materials: 单分散FeF2纳米晶正极材料的转化机理与性能
过渡金属氟化物正极材料是一种具有高比能潜力的锂离子电池正极材料，但是由于人们对其电化学潜力以及相关局限性了解的不够清楚因而无法将其投入到实用中。最近，牛津大学的Mauro Pasta等利用胶体方法成功地合成了单分散的单晶FeF2纳米棒并将其作为理想的模型体系来对过渡金属氟化物的转化性能与机制进行研究。
本文要点
1)这种单分散FeF2纳米棒在仅仅使用酸性电解液时（1M LiFSI Pyr1,3FSI）就能够实现570mAh/g的比容量，这一数值接近该材料的理论容量。这是因为酸性电解液体系中能够形成稳定的SEI膜并保持材料颗粒之间不发生粘连。在0.05C的电流密度下单晶FeF2纳米棒材料循环50周后的容量保持率高于90%。这种循环稳定性在更高的倍率（0.5C）和更高温度（50℃）下能够保持长达200周。
2)研究人员利用高分辨分析型透射电子显微镜对于转化反应机理相关的形貌特征、晶格取向关系以及氧化态的变化等进行了深入研究。结果表明材料表面特定位点的反应对于整个材料的相演化、扩散动力学以及失效机制等都有着十分关键的影响。转化反应的可逆性取决于氟离子通过固定晶格的拓扑学阳离子扩散和金属粒子在半异质界面上的成核。
AlbertW. Xiao et al, Understanding the conversion mechanism and performance ofmonodisperse FeF2 nanocrystal cathodes, Nature Materials, 2020
DOI: 10.1038/s41563-020-0621-z
https://www.nature.com/articles/s41563-020-0621-z
3. Nature Materials: 电化学感应相变的SrCoOx实现双向调节热传输
与动态控制电导率不同，不存在通过电势调节热导率的类似功能。传统认为插入到材料晶格中的原子纯粹是作为热载体的散射源，这只会降低热导率。恰恰相反，麻省理工学院陈刚和Bilge Yildiz等人通过电化学控制氧化物中氧和质子的浓度提供了双向控制热导率的新能力。
本文要点:
1）用电化学方法将SrCoO2.5氧化成钙钛矿SrCoO3-δ时，热导率增加2.5倍，而对其质子化以形成氢化SrCoO2.5则使热导率降低4倍。
2）通过使用离子液体门控来触发单个器件中的“三态”相变，可以在室温下在近10±4倍的范围内实现双向调节导热系数。
3）通过结合X射线吸收光谱的化学和结构信息、热导率测量和从头计算，阐明了这些阴离子和阳离子物种的影响，以及晶格常数和晶格对称性对热导率的影响。
4）这种通过电化学方法控制多种离子类型，多种相变和电子传导性（跨越金属直至氧化物的绝缘行为）的能力，为在大范围内调节热传输提供了新的框架。
QiyangLu, et al. Bi-directional tuning of thermal transport in SrCoOxwith electrochemically induced phase transitions, Nature Materials, 2020
DOI: 10.1038/s41563-020-0612-0
https://www.nature.com/articles/s41563-020-0612-0
4. Nature Chemistry: 介导贵金属在TMD纳米结构上沉积
用贵金属对过渡金属二硫化物（TMD）纳米片的表面进行功能化这一措施对于将其与设备电接触以及改善其催化和传感功能非常重要。固溶相沉积为创建金属-TMD混合系统提供了可扩展的方法，但是控制此类过程仍然具有挑战性。宾夕法尼亚州立大学Vincent H. Crespi,Mauricio Terrones和Raymond E. Schaak等人展示了贵金属在TMD上沉积的几种不同形式。
本文要点：
1） 作者将金和银在室温下沉积到胶体1T-WS2、2H-WS2、2H-MoSe2、2H-WSe2、1T'-MoTe2和Td-WTe2少层纳米结构上，以产生0D–2D和2D–2D金属–TMD混合体的不同类别。
2）均匀的金纳米粒子能够在所有的TMD上沉积。而银纳米颗粒在二硫化物和二硒化物上的沉积具有双峰尺寸分布，同时原子沉积为双原子薄层。
3）这些表面结合的金属物种的各种尺寸和形貌是由TMD还原Au3+或Ag+时，由界面的金属-硫族元素键的相对强度引起的。
YifanSun, et al. Interface-mediated noble metal deposition on transition metaldichalcogenide nanostructures, Nature Chemistry, 2020
DOI:10.1038/s41557-020-0418-3
https://www.nature.com/articles/s41557-020-0418-3
5. JACS：基于互补吸收染料的高效太阳能电池：共敏化的另一种方法
为了实现用于构建高效染料敏化太阳能电池（DSSC）的全色吸收，已成功开发了使用两种具有互补吸收的染料的共敏化方法。然而，该方法通常需要耗时地优化许多参数以控制两种共吸附染料在TiO2膜上的比例和分布，这限制了该策略进一步发展。华东理工大学Yongshu Xie团队报道了一种通过设计一类“共轭染料（concerted companion dyes）”来开发高效DSSC的替代方法。
本文要点：
1）该“共轭染料”具有两个共价连接的互补染料成分。因此，新合成的有机染料Z2通过具有各种长度的柔性链与双链卟啉染料XW51连接在一起，得到XW60-XW63一系列的染料分子。
2）这些染料具有出色的吸光性质。基于XW61的DSSC效率高达12.4％，创下了基于碘电解质的DSSC的最高记录。此外，这些染料还具有易于制造电池，简单优化以及优异的光稳定性的优点。
KaiwenZeng et al. Efficient Solar Cells based on Concerted Companion Dyes ContainingTwo Complementary Components: An Alternative Approach for Cosensitization, J.Am. Chem. Soc. 2020.
DOI:10.1021/jacs.9b12675.
https://doi.org/10.1021/jacs.9b12675
6. Chem: Pt催化位点（从单原子变化到纳米颗粒）结构对对氯硝基苯的还原反应催化活性的影响
对于深入理解金属催化剂的结构和催化作用之间的关系而言，原子级别的表征十分重要。浙江大学先进材料催化中心的王勇通过对CeO2上的Pt结构进行表征，对氯硝基苯的还原反应和Pt结构之间的关系进行了深入研究，并提出了催化活性随结构变化的规律，探索了有机分子中立体位阻作用对催化反应过程中的重要影响。
本文要点：
1） 催化活性和Pt结构有重要关系，表现为Pt从单原子到纳米粒子的范围中变化时，催化作用呈现火山型变化过程。
2） Pt催化组分的立体位阻作用影响了反应中的催化活性和产物选择性。
3） 这种立体位阻作用和电子结构有关。分子中氯原子中的非键轨道和Pt催化位点轨道（predominant orbitals）之间的静电排斥力是造成催化活性随纳米粒子大小变化的主要原因。
Chunpeng Wang, et al.Insight into Single-Atom-InducedUnconventional Size Dependence over CeO2-Supported Pt Catalysts
DOI: 10.1016/j.chempr.2019.12.029
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2451929419305765
