1. 武汉大学JACS：如何突破上转换纳米探针有限的信噪比

尽管镧系掺杂上转换纳米粒子(UCNPs)因其优异的光物理性能在生物传感和生物成像领域有着巨大的应用前景，但上转换(UC)探针的有限的信噪比(SBR)同样对其发展是一种限制。Liang等人提出了一种利用有机染料作为靶调增敏开关来制备UC纳米探针的新策略。该染料既是目标的识别单元，又是上转换发光(UCL)的潜在增敏剂。染料与靶物质的反应可以调节染料的光物理性质，从而开启了敏化作用使SBR得到了明显的改善。实验证明了该探针在体外和体内均显示出良好的GSH传感性能，由此也证明靶调增敏是制备高SBR的UC纳米探针的一种有效的新方法。

Liang T, Li Z, et al. Breaking Through the Signal-to-Background Limit of Upconversion Nanoprobes Using a Target-Modulated Sensitizing Switch[J]. Journal of the American Chemical Society, 2018.

DOI: 10.1021/jacs.8b07329

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.8b07329

2. 大连理工彭孝军JACS：近红外光引发的超氧自由基发生器用于光动力治疗乏氧肿瘤

乏氧是大多数实体肿瘤的普遍特征，也是影响传统光动力疗法(PDT)的效果的主要原因。为此，Li等人开发了一种近红外光触发的超氧自由基(O₂ ^-)发生器(ENBS-B)来克服这一难题。光介导的自由基生成机制研究表明，即使在重度缺氧环境(2% O₂)下，ENBS-B也能通过I型光反应产生大量O₂，并且部分O₂通过SOD介导的级联反应可以转化为高毒性OH• 。这些自由基会损伤细胞内溶酶体进而引发癌细胞凋亡，表现出很好的PDT性能。体外结果表明，得益于ENBS-B的生物素配体，其在癌细胞中细胞吸收会比正常细胞高出87倍。将ENBS-B经静脉给药后，它能特异性靶向肿瘤组织，从而在低功率光照射下完全抑制肿瘤生长。

Li M, XiaJ, et al. NIR Light-Initiated Molecular Superoxide Radical Generator:Rejuvenating Photodynamic Therapy against Hypoxic Tumors[J]. Journal of the American Chemical Society, 2018.

DOI:10.1021/jacs.8b08658

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.8b08658

3. Angew.：铁基MOF作为臭氧分解的高效催化剂

臭氧污染受到越来越多的关注，目前迫切需要在环境条件下具有高活性和可加工性的催化剂应用于空气过滤。研究人员首次展示了铁金属有机骨架MIL-100（Fe）在高湿度条件下去除臭氧的独特优势，发现水在MOF催化的臭氧分解中起着协同作用，并通过DFT计算证实了该反应机理。MIL-100（Fe）显示出优异且稳定的催化效率，优于许多吸附剂（如活性炭）和催化剂（如α-MnO₂）。将其加工成MOF薄膜，并用作掩模中的过滤层，展示出优异的臭氧分解作用。

Wang H,Rassu P, Wang X, et al. Iron metal‐organic framework as highly efficientcatalyst for ozone decomposition[J]. Angewandte Chemie International Edition, 2018.

DOI: 10.1002/anie.201810268

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201810268

4. Angew.：具有四面体AlO4位点的MOF作为Li⁺固态电解质

具有单向孔通道的MOF如果具有晶体取向，有可能会提供高度各向异性的锂离子传导路径。尽管铝已成功用作制备MOF的金属源，但尚未实现基于四面体配位铝的阴离子MOF。有鉴于此，研究人员通过一种简单的策略合成了第一种基于AlO4四面体位点构成的阴离子Al-MOF，通过将1,4-二羟基苯和氢化铝锂缩合成无定形铝酸盐骨架，然后在碱性条件下进行溶剂热反应，即可获得结晶Al-Td-MOF-1。整体结构由交替的边缘共享AlO4和LiO4四面体组成的一维链构成，单向孔隙通道，方形窗口孔径为~ 5x5 Ų。测量的离子电导率值为5.7×10 -5 S·cm^-1，结晶度的存在，使得无序和结晶材料之间的电导率增加了8倍。该Al-MOF具有目前报道的MOF中最高的Li+负载量，被证明是有效的单离子Li⁺固态电解质。

Fischer S,Roeser J, Lin T, et al. A Metal-Organic Framework with Tetrahedral Aluminate Sites as a Single-Ion Li⁺ Solid Electrolyte[J]. Angewandte Chemie International Edition, 2018.

DOI:10.1002/anie.201808885

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201808885

5. Angew.：用于锂金属负极的MXene气凝胶支架

Li金属在电镀/剥离期间由枝晶生长引起的诸如寿命短和体积膨胀的问题阻碍了其实际使用。Jiayan Luo课题组提出将使用Ti₃C₂的3D多孔MXene气凝胶作为Li金属负极的支架，在支架中实现锂的电镀/剥离。MXene片上丰富的氧官能团可以诱导Li均匀成核。MXene板的交联网络提供高电子传导和快速离子传输路径。气凝胶中相互连接的空隙可以作为高Li负载的稳定主体，减缓体积膨胀。这种支架可在高达10 mA cm^-2的电流密度下提供高循环稳定性和低过电位，在以LiFePO₄作为正极的全电池中也展示了高倍率性能。

Zhang X,Lv R, Wang A, et al. MXene Aerogel Scaffolds for High-Rate Lithium Metal Anodes[J].Angewandte Chemie International Edition, 2018.

DOI:10.1002/anie.201808714

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201808714

6. Angew.：锚定高氧化态团簇来提高Li-O₂电池的电催化活性

由于在OER和ORR过程中Mn²⁺，Mn³⁺和Mn⁴⁺态之间的可逆循环，如何稳定中间态Mn³⁺（不稳定）对于改善α-MnO₂的电催化活性至关重要。Mn³⁺未配对的e_g电子可以与中间氧物种的π*轨道强烈相互作用，因此可以通过增加Mn³⁺位点来增强氧吸附，从而提高α-MnO₂的ORR/OER活性。研究人员将高氧化态硒酸盐（SeO₄^2-）簇锚定在α-MnO₂ 纳米线（NW）以提升氧电催化活性。高共价（Se⁶⁺-O）与（Mn-O）键之间的竞争， 起到有以下两点作用：1* SeO₄^2-簇的锚定将使（Mn-O）键的伸长，扭曲了Mn³⁺O₆八面体，从而促进活性Mn³⁺态Jahn-Teller的稳定化。2* 由于α-MnO₂对非水Li-O₂电池的电极功能性强烈依赖于放电产物Li₂O₂的可逆形成/分解，因此通过硒酸盐的高电负性，提高α-MnO₂的表面氧电荷密度，从而能够增加有效初始Li₂O₂生长位点并促使其均匀沉积。最后，由于增强的电荷转移动力学和Li₂O₂的可逆形成/分解，硒酸盐锚定的α-MnO₂ NW在Li-O₂电池中展示出优异的氧电催化活性和电极性能。该项研究表明，高氧化态团簇的表面锚定可以提供一种简便有效的方法来改善纳米结构金属氧化物在Li-O₂电池中的氧电催化和电化学性能。

Gu T, AgyemanD A, Shin S, et al. An Effective Chemical Way via Anchoring of Highly Oxidized Cluster toward Superior Electrocatalytic Activity and High Functionality as a Catalyst for Li‐O₂ Batteries[J]. Angewandte Chemie International Edition, 2018.

DOI:10.1002/anie.201809205

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201809205

7. 刘生忠&杨栋EES：16.92%效率, 二维钙钛矿太阳能电池最新记录！

刘生忠和杨栋团队采用蒸气熏蒸技术开发了基于甲基铵（MA）的2D钙钛矿薄膜。MA₂PbI₄钙钛矿具有窄带隙，良好的导电性和低陷阱密度。2D 钛矿太阳能电池（PSC）的效率达到16.92％，认证效率为16.6％，这是目前2D PSC的最高效率值。此外，MA₂PbI₄器件在光照和暴露于环境条件下表现出优异的长期稳定性。当在55％相对湿度下，暴露1500小时左右，没有封装的2D钙钛矿器件的PCE从其初始值降低仅2.2％。同时，在氩气保护的 60 ℃下连续照射500小时后，效率保持其初始值的97.2％。

Zhu X, XuZ, et al. Vapor-fumigation for record efficiency two-dimensional perovskitesolar cells with superior stability[J]. Energy & Environmental Science, 2018.

DOI: 10.1039/c8ee02284d

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2018/ee/c8ee02284d

8. Adv. Sci.综述：二氧化钛半导体的材料化学和其用于肿瘤特异性纳米医学

二氧化钛半导体可以由外部物理激活产生电子(e^-)和空穴(h⁺)进而引发产生活性氧杀死癌细胞。但是紫外线潜在的光毒性和很低的组织穿透深度使得以其作为照射源不利于进一步的体内生物医学应用。Zhang等人对物理照射二氧化钛半导体用于肿瘤特异性治疗,包括近红外(NIR)光热治疗,光动力治疗,x射线/切伦科夫辐射激发的光动力治疗,超声诱导的声动力疗法和一些协同治疗范进行了综述。这些治疗方法大多基于二氧化钛纳米材料的半导体性质。同时研究人员也讨论了这些二氧化钛半导体的生物相容性和生物安全性以研究其临床转化的前景，最后就这些钛基纳米治疗试剂所面临的挑战和未来的发展方向进行了评价。 

Zhang R,Yan F, et al. Exogenous Physical Irradiation on Titania Semiconductors:Materials Chemistry and Tumor-Specifc Nanomedicine[J]. Advanced Science, 2018.

DOI:10.1002/advs.201801175

https://doi.org/10.1002/advs.201801175