1. 北京大学Nat.Nanotechnol.：仿生智能化纳米絮凝剂净化水质！

絮凝技术应用300多年来，主要用于去除悬浮物和胶体类物质，对于环境风险较高的小分子溶解性物质去除效果甚微。絮凝能否作为废水深度处理的有效途径，取决于在小分子物质从小尺度转变到大尺度絮体的过程中能否形成介尺度凝聚核。因此，如何通过分子设计诱发小分子相间传质形成凝聚核，是絮凝剂研究领域遇到的最大挑战。北京大学赵华章教授团队与耶鲁大学Menachem Elimelech教授团队等合作，从仿生学入手，通过模仿海葵的身体构造和捕食特征，制备了智能化仿海葵纳米絮凝剂。该絮凝剂在使用前呈核壳胶束结构存在于水中，解决了多数絮凝剂在储运过程中易失稳的难题。尤为重要的是，在使用时由于浓度和pH变化，絮凝剂会发生类似海葵捕食的构型反转：由铝硅复合物组成的“壳”会水解相变，去除悬浮物和胶体；由有机官能团组成的“核”外翻并环绕固定于“壳”上，象海葵的触手捕捉水中小分子，诱发小分子形成了凝聚核进而形成絮体去除。通过上述智能过程，新型絮凝剂可实现一步去除悬浮物、胶体和溶解性污染物，简化深度处理工艺，实现水资源高效利用。

Liu J,Elimelech M, Zhao H, et al. Actinia-like multifunctional nanocoagulant for single-step removal of water contaminants[J]. Nature Nanotechnology, 2018.

DOI: 10.1038/s41565-018-0307-8

https://www.nature.com/articles/s41565-018-0307-8

2. A. Paul Alivisatos最新JACS：无陷阱的CsPbX₃纳米晶设计原则！

Nenon等人介绍了铯卤化铅钙钛矿材料（CsPbX₃，X = Cl，Br，I）的一般表面钝化机制，用较软的路易斯碱计数和消除表面卤化物空位。采用光谱方法与从头算方法识别表面卤化物空位（电荷陷阱的主要来源）。研究表明，表面卤化物空位产生欠配位的Pb原子。这些卤化物空位在CsPbCl₃，CsPbBr₃和CsPbI₃之间表现出不同的陷阱行为。引入较弱的阴离子X型路易斯碱，并靶向作用欠配位的Pb原子，从而完全钝化表面的陷阱。这项工作为制备具有不同组成和维度的高发光CsPbX₃纳米晶体提供了系统框架，从而提高了对这些材料的基本了解，并为无陷阱CsPbX₃纳米晶体的合成提供了有效信息。

Nenon D P,et al. Design Principles for Trap-Free CsPbX₃ Nanocrystals:Enumerating and Eliminating Surface Halide Vacancies with Softer Lewis Bases[J].Journal of the American Chemical Society, 2018.

DOI: 10.1021/jacs.8b11035

https://doi.org/10.1021/jacs.8b11035

3. 黄劲松AM：了解下，钙钛矿比玻璃还稳定！！！

有机卤化物金属钙钛矿已成为有前途的半导体用作太空太阳能电池和辐射探测器的材料。然而，在运行条件下缺乏对其稳定性的研究。黄劲松团队首次研究在伽马射线和可见光下钙钛矿太阳能电池的稳定性情况。钙钛矿活性层在连续伽马射线和光照射下，在1535小时后仍保持96.8％的初始效。在相同的照射条件下，玻璃的透射率明显下降。研究表明，钙钛矿太阳能电池的优异稳定性得益于自愈性的行为：恢复早期由γ射线照射诱导损失的效率。研究结果揭示了伽马射线照射不会引起钙钛矿的电子陷阱状态。这些观察证明了钙钛矿材料在辐射探测器和太空太阳能电池的应用前景。

Yang S, et al. Organohalide Lead Perovskites: More Stable than Glass under Gamma-Ray Radiation[J]. Advanced Materials, 2018.

DOI: 10.1002/adma.201805547

https://doi.org/10.1002/adma.201805547

4. 王泉明Angew.: 炔基保护的“明星团簇”Au25

硫醇保护的Au25团簇作为纳米团簇中的经典，在催化等领域表现出优异的性能。但是，炔基保护的Au25团簇一直未见报道。王泉明教授课题组成功合成了炔基保护的Au25团簇并解析出其单晶结构。结构研究表明，炔基保护的Au25团簇和硫醇保护的Au25团簇具有相同的配体数和电子数，但表面的配体-金属界面层却不一样。炔基的空间位阻使Au25呈D3排列，而DFT计算则表明炔基改变了Au25的吸光性能。

Jiao-JiaoLi, Quan-Ming Wang*, et al. Same Magic Number but Different Arrangement:Alkynyl-Protected Au25 with D3 Symmetry [J]. Angew. Chem. Int. Ed., 2018

DOI:10.1002/anie.201811859

https://doi.org/10.1002/anie.201811859

5. 冯新亮AM：循环1万次，微型超级电容器面积能量密度里程碑突破！

微超级电容器（MSC）通常表现出高功率密度，大的充放电倍率和长的循环寿命，是有希望作为微器件的候选者。然而对于大多数报道的MSC，小的面能量密度（<10 μWhcm^-2）仍妨碍其实际应用。德累斯顿工业大学Feng Zhu和冯新亮团队报道了具有超高面积能量密度和长期耐久性的新型Zn离子杂化MSC。受益于电容器型活性炭AC正极上的快速离子吸附/解吸以及电池型电沉积Zn-纳米片负极上的可逆Zn剥离/电镀，基于ZnSO₄水性电解质制造的Zn离子杂化MSC在0.16 mA cm^-2下表现出优异的面积电容1297 mF cm^-2（电流密度为0.05 A g^-1时为259.4 F g^-1），具有里程碑式的面能量密度（在0.16mW cm^-2时为115.4 μWh cm^-2），并具有极好的循环稳定性，10000次循环没有明显的衰减。

Zhang P,Li Y, Wang G, et al. Zn‐Ion Hybrid Micro‐Supercapacitors with Ultrahigh Areal Energy Density and Long‐Term Durability[J]. Advanced Materials, 2018.

DOI:10.1002/adma.201806005

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.201806005

6. AM：具有低过电位和高能效的准固态柔性光纤形Li-CO₂电池

迄今为止报道的用于可穿戴电子设备的柔性Li-CO₂电池很少。Jianli Cheng, Jun Lu和Bin Wang团队报道了一种具有低过电位和高能量效率的准固态柔性光纤形状的Li-CO₂电池，其中固定在CNT布混合纤维的超细Mo₂C纳米颗粒（CC@Mo₂C）被用作正极。凝胶聚合物电解质（GPE）的引入不仅可以防止电解液泄漏，还可以抑制短路引起的爆炸。DFT结果表明，非晶中间放电产物Li₂C₂O₄可以通过Mo₂C中低价Mo原子的离域电子的转移来稳定，热力学不稳定的Li₂C₂O₄更容易分解，因此降低了电池的过电位。由于CNT基板和Mo₂C催化剂的协同效应，实现了低于3.4 V的低充电电位，高约80％的能量效率，制备的1D准固态光纤形电池对不规则表面也具有良好的适应性，在不同的变形条件下可以很好地保持其电化学性能。

Zhou J, LiX, Yang C, et al. A Quasi‐Solid‐State Flexible Fiber‐Shaped Li–CO2 Battery with Low Over potentialand High Energy Efficiency[J]. Advanced Materials, 2018.

DOI: 10.1002/adma.201804439

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.201804439

7. AM：多尺度孔结构氮化钛用于Li-S电池

多尺度孔结构能够克服单一尺寸的局限性，并结合不同孔隙尺度的优点，目前非碳质材料多尺度孔结构的设计是需要的，但由于缺乏控制多尺度孔无机材料的简便方法，所以尚未用于锂硫电池（LSB）中。韩国Jinwoo Lee课题组采用 “一锅法”控制多尺度孔结构无机材料的合成(无需任何硬模板)，制备了一种多尺度孔结构h-TiN，并将其作为多功能硫宿主。该材料将多尺度孔结构的优点与TiN的固有表面性质相结合，以实现高倍率和长寿命的LSB。大孔容纳大量的硫，促进电解质渗透和Li⁺的传输，而介孔有效地防止LiPS溶解。TiN强烈吸附LiPS，减轻穿梭效应，并促进氧化还原动力学。因此，即使在5 C下循环1000次后，h-TiN/S仍有557 mA h g^-1的可逆比容量，每个循环仅有0.016％的容量衰减。

Lim W-G,Jo C, Cho A, et al. Approaching Ultrastable High‐Rate Li–S Batteries through Hierarchically Porous Titanium Nitride Synthesized by Multiscale Phase Separation[J]. Advanced Materials, 2018.

DOI:10.1002/adma.201806547

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.201806547

8. AEM：多电子氧化还原共价有机纳米片实现高性能锂有机电池

新一代锂离子电池的发展需要电极材料具备高能量密度和长循环寿命。有机化合物凭借可修饰性、低成本和环境友好等优势而有望成为具备竞争力的电极材料，但是由于其在有机电解液中的疏水溶解和较差的电子电导性而循环寿命不佳。在本文中，研究人员将两种嗪基共价有机纳米片剥离出来并与碳纳米管共混研究了其电化学性能。

Lei Z,Chen X, et al. Exfoliated Triazine-Based Covalent Organic Nanosheets with Multielectron Redox for High-Performance Lithium Organic Batteries[J]. Advanced Energy Materials, 2018.

DOI: 10.1002/aenm.201801010

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aenm.201801010

9. Nano Lett.：碱性磷酸酶诱导近红外纳米颗粒自组装用于肿瘤的光声成像

光声成像(PA)具有较高的空间分辨率，很适合用于对浅表癌的诊断。然而，使用碱性磷酸酶(ALP)激活的探针去增强PA成像肿瘤还尚未见报道。Wu等人合理设计了一种近红外探针IR775–Phe-Phe-Tyr(H₂PO₃)-OH(1P)用于在体外和肿瘤中用PA成像ALP活性。在ALP可以将1P高效转化为IR775–Phe-Phe-OH(1)并随后自组装成纳米粒子1-NPs。而1-NPs的形成则会使得PA的信号增强6.4倍。在体内的肿瘤PA显像结果显示，与抑制ALP的对照组相比，实验组注射1P后4h 的PA显像效果将会增强2.3倍。这一研究为开发更多类型的PA探针用于其相应癌症的精确诊断提供了新的思路。

Wu C F, Zhang R, et al. Alkaline Phosphatase-Triggered Self-Assembly of Near-Infrared Nanoparticles for Enhanced Photoacoustic Imaging of Tumor[J]. Nano Letters, 2018.

DOI: 10.1021/acs.nanolett.8b03482

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.8b03482

10. Adv. Sci.：无机纳米酶催化级联反应用于治疗肿瘤

无毒且具有催化活性的无机纳米颗粒(NPs)的可以在肿瘤内产生活性氧来治疗肿瘤。目前，具有天然模拟酶催化活性的纳米材料在生物医学中的应用研究也得到了广泛的探索，并且其主要是被应用于检测生物分子，而针对于肿瘤治疗的研究还比较少。Gao等人报道了一种高效的无机纳米酶基平台，它可以触发级联催化反应，进而用于对肿瘤微环境响应的肿瘤治疗，该纳米材料基于负载有超小的金和Fe₃O₄ 纳米颗粒的介孔二氧化硅材料，金纳米颗粒作为葡萄糖氧化酶可以催化葡萄糖被氧化成葡糖酸和过氧化氢,而产生的过氧化氢也可以被Fe₃O₄ 纳米颗粒催化产生高毒性的羟基自由基来诱导肿瘤细胞死亡。体外和体内的结果表明，这种生物相容性好的复合纳米催化剂的治疗效果明显，肿瘤抑制率(69.08%)也十分理想。这一研究为合理设计具有多酶活性的无机纳米酶来达到高疗效、良好生物安全性的肿瘤治疗开辟了新的道路。

Gao S S,Lin H, et al. Nanocatalytic Tumor Therapy by Biomimetic Dual Inorganic Nanozyme-Catalyzed Cascade Reaction[J]. Advanced Science, 2018.

DOI:10.1002/advs.201801733

https://doi.org/10.1002/advs.201801733