1. JACS：通过量子限制实现CsPbBr3纳米晶的三重态能量转移！
卤化铅钙钛矿纳米晶体（NCs）的光谱性质可以通过它们的尺寸效应或阴离子和/或阳离子交换来调节。到目前为止，后者的研究更为广泛，主要是因为卤素离子交换容易，而钙钛矿NCs的量子限制效应似乎是多余的。近日，中国科学院化学物理研究所Kaifeng Wu等人认为量子限制是必须的，才能实现钙钛矿NCs到多环芳烃（PAHs）的三重态能量转移（TET）。
研究人员通过静态和瞬态光谱对CsPbBr3 NC-pyrene杂体测量发现，有效的TET仅发生在小尺寸，量子限制的CsPbBr3 NCs上。TET速率与NC表面的载流子概率密度成线性比例，与需要在NC供体和pyrene受体之间进行波函数交换的Dexter型TET机制一致。高效TET将在强光吸收钙钛矿NCs中产生的激发能量汇集到PAHs中的长寿三重态。该工作的发现具有广泛的应用价值，如应用在光子上转换和光氧化还原催化等领域。
Luo X, et al. Triplet Energy Transfer from CsPbBr3 Nanocrystals Enabled by Quantum Confinement. Journal of the American Chemical Society, 2019.
DOI: 10.1021/jacs.8b13180
https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/jacs.8b13180
2. LBNL实验室最新EES：首次揭示大极化子的形成及其对杂化钙钛矿电子输运的影响
许多实验表明，大的极化子可以在混合钙钛矿中形成，并且有助于提高载流子的寿命。然而，目前仍然缺乏对大极化子及其在原子水平上对载流子传输的影响的详细理论研究。美国劳伦斯伯克利国家实验室（LBNL）Linwang Wang课题组以CH3NH3PbI3为例，采用DFT拟合的紧束缚模型来描述电子大极化子基态，并了解大极化子在强耦合极限下的形成和传输。
研究发现，对于没有动态紊乱的情况，大极化子的形成能为-12 meV，而通过包含动态紊乱，为-55 meV。研究发现，无机亚晶格振动的两种效应：一方面，亚晶格的振动为载流子迁移提供了额外的驱动力，另一方面，大的极化进一步使电子局部化，降低了其迁移率。总的来说，大极化子的作用是使电子迁移率减慢大约两倍。由于有机分子的旋转引起的动态紊乱，以及由无机亚晶格的极化和振动引起的大的极化子效应，对系统的电子结构和载流子动力学起着重要作用。
Zheng F & Wang L-W. Large Polaron Formation and its Effect on Electron Transport in Hybrid Perovskite. Energy & Environmental Science, 2019.
DOI: 10.1039/C8EE03369B
http://dx.doi.org/10.1039/C8EE03369B
3. 北海道大学 Angew.：揭示有机无机杂化钙钛矿的氧化退化机理
水分或氧化诱导的降解是基于钙钛矿的技术进步中的主要挑战。Biju等人研究发现，氧化是由光激发的钙钛矿纳米晶体向氧转移和形成分解钙钛矿结构的超氧化物引起的。在空气中，MAPbI3钙钛矿纳米晶体的发射强度连续降低，而氩气或聚合物中的纳米晶体显示出异常稳定的发射强度。令人惊讶的是，在空气中，纳米晶体的发射强度在OFF状态之后完全恢复，即具有长寿命OFF状态（暗态）。该性质以及超过电子转移速率的非辐射弛豫速率表明，钙钛矿纳米晶体在激发的中性状态下产生并与超氧化物反应，但不在电离状态下反应。换句话说，电离状态下的超快非辐射弛豫阻碍了电子向氧的转移并防止了钙钛矿的氧化。
Chouhan L, Ghimire S & Biju V. Blinking Beats Bleaching: The Control of Superoxide Generation by Photo-ionized Perovskite Nanocrystals. Angewandte Chemie International Edition, 2019.
DOI: 10.1002/anie.201900061
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201900061
4. Angew.: 可逆插入硝酸根的Mn3O4用于水系双离子电池正极材料
美国阿贡实验室卢俊和俄勒冈州立大学Xiulei Ji团队使用简单的NH4NO3水溶液，实现了NO3-可逆电化学插入到锰（II，III）氧化物（Mn3O4）中作为水系双离子电池的正极材料。通过TGA，FTIR，EDX，XANES，EXAFS和原位EQCM的表征共同提供了在Mn3O4内发生可逆氧化NO3-插入的证据。非原位HRTEM和相应的EDX结果表明NO3-的插入使Mn3O4的结构去结晶。动力学研究揭示了Mn3O4结构中NO3-的快速迁移。这一发现为新型低成本水性双离子电池开辟了新的方向。
Jiang H, Wei Z, Ma L, et al. An Aqueous Dual‐Ion Battery Cathode of Mn3O4 via Reversible Insertion of Nitrate. Angewandte Chemie International Edition, 2019.
DOI: 10.1002/anie.201814646
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201814646
5. 黄小青Angew.：CO2到HCOOH，选择性91.7%，法拉第效率90.2%
CO2电还原不仅能将CO2转化为高附加值的燃料，同时又能解决环境问题。通过O缺陷工程调控催化剂表面的电荷转移对于增强CO2电催化活性十分有效。苏州大学黄小青教授等借助O缺陷工程成功制备出系列无定形的InOx纳米棒，用于催化CO2的电还原反应。
研究发现，通过引入丰富的O缺陷，调控了催化剂表面电荷的转移，从而大幅度增强了CO2在InOx纳米棒上的吸附和活化；还原产物选择性极好，HCOOH的选择性可达91.7% ；-0.8 V（Vs RHE）时，HCOOH的法拉第效率可达到90.2%，电流密度为-7.8 mA cm-1；该催化剂具有优良的稳定性，可以持续工作20 h以上，不出现活性衰减。
Zhang J, Yin R, Shao Q, et al. Amorphous InOx nanoribbons for reinforced CO2 electroreduction at broad potential by enhancing CO2 adsorption and activation. Angewandte Chemie International Edition, 2019.
DOI: 10.1002/anie.201900167
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/anie.201900167
6. Angew.：Au32(R3P)12Cl8(R = Et, nPr, nBu)团簇的合成与表征
团簇的合成方法学是化学家一直在探索和研究的课题。近日，杜宾根大学Andreas Schnepf教授团队发展并报道了一种简单的合成金团簇的方法。作者在乙醇溶液中，采用R3PAuCl为前驱体，NaBH4为还原剂，一锅法合成了具有多重壳结构的Au32(R3P)12Cl8(R = Et, nPr, nBu)团簇。该团簇最内层是12个Au原子组成的斜的二十面体，次内层是20个Au原子组成的扭曲的十二面体，外层由8个Cl和12个P配体构成。DFT计算表明，电子壳满填充使得该团簇内核具有姜泰勒效应。
Kenzler S, Fetzer F, Schnepf A, et al. Synthesis and characterization of three multi-shell metalloid gold clusters of the form Au32(R3P)12Cl8. Angewandte Chemie International Edition, 2019.
DOI: 10.1002/anie.201900644
https://doi.org/ 10.1002/anie.201900644
7. 复旦大学易涛Angew.：次氯酸触发的氨基/羧基释放平台及其在影像学和药物设计中的应用
次氯酸(HOCl)的过量产生与动脉粥样硬化、类风湿关节炎、癌症等疾病密切相关。HOCl在作为这些疾病的标志物的同时，也可以作为治疗相应疾病的前药或药物递送系统的激活剂，这也是一个目前尚未探索的领域。
复旦大学易涛教授团队开发了一种新的次氯酸触发的平台，可以将检测、成像和治疗功能集成一体化。利用该平台制所备的探针可以在超微浓度(检测限为nM级)下，利用近红外发射甚至肉眼在体外对HOCl进行检测，并且也具有较高的灵敏度和选择性。实验也证明该探针对HL-60细胞中HOCl的水平可以实现无特殊刺激的成像。此外，该探针在HOCl检测和成像过程中可以快速从原药物中释放氨基或羧基，从而达到治疗的效果。这一工作所开发的平台为设计集检测、成像和治疗功能于一体的HOCl多功能探针提供了新的策略。
Wei P, Liu LY , et al. HOCl-triggered amino or carboxyl uncaging platform and its application for imaging and drug design. Angewandte Chemie International Edition, 2019.
DOI: 10.1002/anie.201813648
http://dx.doi.org/10.1002/anie.201813648
8. Nano Lett.：三维结构组成的层次组装纳米纤维用于再生医学
如何将电纺纳米纤维以可控的方式排列成三维（3D）的、满足预先设计要求的形状，是目前再生医学领域所面临的一项艰巨任务。内布拉斯加大学医学中心Jingwei Xie教授团队报告了一种新的方法，它可以将具有可控厚度的二维(2D)纳米纤维垫转换为与预先设计的形状一致的3D结构。
该3D物体是高度多孔的，由排列整齐的纳米纤维层组成，这些纤维层之间的空隙从几微米到几毫米不等。在对其进行压缩后，该结构也能恢复其原始形状。并且这种3D多孔材料可以作为支架，引导细胞的组织化产生高度有序的3D组织结构。此外，大鼠皮下植入实验表明，该3D结构能够快速渗透细胞，形成新的血管和实现胶原基质沉积。由此可见，这种新型的3D、分层纳米纤维结构在组织结构/模型或器官的体外工程以及体内组织修复和再生方面都有很好的发展和应用前景。
Chen S X, Wang H J, et al. Three-dimensional Objects Consisting of Hierarchically Assembled Nanofibers with Controlled Alignments for Regenerative Medicine. Nano Letters, 2019.
DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b00217
https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acs.nanolett.9b00217
9. 王强斌＆闫立峰ACS Nano：多肽偶联的近红外II区有机荧光团用于肿瘤诊疗
成像指导的光热治疗(PTT)可以通过实时监测肿瘤中光热剂的积累，来确定最佳的治疗窗口，是一种可以有效提高诊断准确性和治疗效果的策略。有鉴于此，中科大闫立峰教授团队和中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所王强斌研究员团队将具有良成像质量红外荧光成像和可以远程调控的PTT相结合，利用小分子NIR-II荧光团(Flav7)与两亲性多肽偶联的方式，制备了一种大分子荧光团(PF)。
PF在水溶液中可以形成均匀的，带有少量的负电荷胶束。体外实验结果表明，PF纳米颗粒具有良好的光物理性能，其光热转化效率高达42.3%，且光热稳定性非常好，自身的细胞毒性和光热毒性也几乎可以忽略不计。同时，由于具有多肽的偶联，PF具有较长的体内血液循环时间和较好的肿瘤积累量，因此可以通过NIR-II荧光成像对肿瘤进行可视化成像。此外，体内研究表明，PF纳米颗粒在低剂量的NIR-II光照射下对肿瘤具有良好的光热治疗效果，并且该治疗过程可以通过近红外荧光成像进行追踪观察。
Li T W, Li C Y, et al. Polypeptide Conjugated Second Near-Infrared Organic Fluorophore for Image-Guided Photothermal Therapy. ACS Nano, 2019.
DOI: 10.1021/acsnano.9b00452
https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acsnano.9b00452
10. M. G. Kanatzidis最新AEM：5.2%效率，硒太阳能电池再发力！
大约140年前，世界上第一个固态太阳能电池诞生啦，这是以硒（Se）为基础的器件，就此启动了光伏材料的现代研究。硒具有高吸收系数和迁移率，使其成为高带隙薄膜太阳能电池的有吸引力的吸光层。此外，硒的低温处理和固有的环境稳定性非常适合应用于廉价，规模化的太阳能电池中。
M. G. Kanatzidis课题组对硒太阳能电池的制备进行了详细的研究，并提出了影响Se膜形貌和器件效率的关键因素。研究了从非晶膜到功能晶体器件的结晶过程，并提出了调整生长方向的方法。最后，在光照下的结晶过程对于制造薄膜光伏器件具有普遍的重要性。特别是对于硒，光照显着改善了薄膜形态，大幅度的提高电池性能，器件效率可达5.2％。这些发现为未来光伏材料和器件结构的改善奠定了坚实的基础。
Hadar I, Song T-B, Ke W, et al. Modern Processing and Insights on Selenium Solar Cells: The World's First Photovoltaic Device. Advanced Energy Materials, 2019.
DOI: 10.1002/aenm.201802766
https://doi.org/10.1002/aenm.201802766
