1. 东京工业大学JACS：SrHfS₃钙钛矿，一种很有前景的绿色发光半导体

发光器件面临的当前问题是缺少用于绿色发光的合适材料。为了克服这个问题，日本东京工业大学Hanzawa等人研究了过渡金属（eTM）基钙钛矿。eTM阳离子的高稳定价态利于控制载流子，eTM的非键合d轨道和阴离子的p轨道构成深CBM和浅VBM，分别有利于n型和p型掺杂。

为了获得直接带隙，研究人员将构成区域边界处的VBM的带折叠到CBM的区域中心。选择斜方晶系的SrHfS₃作为研究对象。用镧（La）掺杂将电导率从6×10^-7 S·cm^-1调节到7×10^-1 S·cm^-1，用磷（P）调节到2×10^-4S·cm^-1掺杂。同时，主要载流子极性通过La掺杂控制为n型，并通过P掺杂控制为p型。未掺杂和掺杂的SrHfS₃均在2.37 eV下显示出强烈的绿色光致发光（PL）。从PL蓝移和短寿命，可将其归因于带间跃迁和/或激子。这些结果表明SrHfS₃是一种很有前景的绿色发光半导体。

Hanzawa K, Iimura S, Hiramatsu H, et al. Materials Design of Green Light-emitting Semiconductors: Perovskite-type Sulfide SrHfS₃. Journalof the American Chemical Society, 2019.

DOI: 10.1021/jacs.8b13622

https://doi.org/10.1021/jacs.8b13622

2. 渥太华大学JACS：二氧化钛 KO传统自由基前驱体

纳米半导体(如TiO₂)可以产生光生空穴构成强大的亲电中心，使其能够从醚等电子供体，甲苯和乙腈等非活化底物中捕获电子。有鉴于此，渥太华大学的Anabel E. Lanterna和Juan C. Scaiano教授等将具有光活性的TiO₂作为光化学自由基来源。他们认为与传统的自由基前驱体相比，半导体只产生单一的自由基(而不是成对的)，而且在使用后可以通过过滤或离心等简单操作去除，可以成为一种通用且高效的自由基来源。

Hainer A, Marina N, Rincon S, et al. Highly ElectrophilicTitania Hole as a Versatile and Efficient Photochemical Free Radical Source. Journal of the American Chemical Society, 2019.

DOI: 10.1021/jacs.8b13422

https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/jacs.8b13422

3.武汉理工&中科大JACS: 全波长常压光催化CO₂还原

常压人工光合作用将空气中的CO₂还原为高纯度高价值的化学品是化学家们一直努力的目标。然而，深度理解光催化的机理具有重大的挑战。近日，武汉理工大学张高科教授、赵焱教授、中科大孙永福教授等多团队合作，采用特殊的“水控制”溶剂热法，合成了系列具有{010}面的六角钨青铜M_0.33WO₃ (M=K,Rb, Cs)催化剂。

该催化剂在全波长（紫外、可见、近红外）光，常压下均可高效光催化空气中CO₂还原。其中，Rb_0.33WO₃催化剂在近红外光下，4小时即可将空气中约4.32 % CO₂转化为CH₃OH，选择性达98.35%。进一步实验和理论计算表明，引入的碱金属占据了催化剂六边形结构的孔道并提供大量电子使得M_0.33WO₃催化剂电子结构发生改变，增强了极子化跃迁、调整了能级结构，使得CO₂吸附能力增强，降低了CO₂反应活化能，从而使空气中的CO₂还原成为了可能。

Wu X, Li Y, Zhang G, et al. Photocatalytic CO₂ Conversion of M_0.33WO₃ Directlyfrom the Air with High Selectivity: Insight into Full Spectrum Induced Reaction Mechanism. Journal of the American Chemical Society, 2019.

DOI: 10.1021/jacs.8b12928

https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/jacs.8b12928

4. 中科大王强斌Angew.：hcp-NiFe纳米颗粒高效OER

调控合金纳米材料的晶相是改变其催化性能的重要途径。近日，中科大王强斌教授团队发展了一种简单的策略，合成了氮掺杂的碳包裹着hcp-NiFe纳米颗粒（hcp-NiFe@NC）的催化剂。实验表明，该催化剂在碱性条件下具有高的OER性能，Fe/Ni比~5.4%的hcp-NiFe@NC催化剂，电流密度为10和100 mA cm⁻²时，对应过电位分别为226 mV和263 mV，远低于fcc-NiFe@NC催化剂且优于绝大对数NiFe基电催化剂。进一步研究表明，hcp-NiFe拥有特殊的电子结构加速氮掺杂的碳表面的反应是高OER活性的原因。

Wang C, Wang Q, et al. NiFe Alloy Nanoparticle with Hexagonal Close-Packed Crystal Structure Stimulates Superior Oxygen Evolution Reaction Electrocatalytic Activity. Angewandte Chemie International Edition, 2019.

DOI: 10.1002/anie.201902446

https://doi.org/10.1002/anie.201902446

5. 北卡罗莱纳大学Angew.：聚合物结合双特异性抗体增强纳米颗粒向黏膜上皮细胞的靶向递送

黏液是阻止药物持续和有针对性地向黏膜上皮细胞递送的一个主要的障碍。而理想的药物载体不仅要能迅速地在黏液中扩散，还要能与上皮细胞结合。不幸的是，配体偶联的纳米粒子对于黏液的穿透性往往较差。美国北卡罗莱纳大学Samuel K. Lai教授团队设计了一种将双特异性抗体用于结合纳米颗粒表面的ICAM-1和聚乙二醇(PEG)，设计探索了一种两步预靶向的策略。

实验用黏液包覆的Caco-2细胞培养模型中模拟黏液清除的生理过程并在其中进行测试时发现，与非靶向或主动靶向的黏液包覆的Caco-2细胞培养模型相比，预靶向策略使得细胞结合的PEG化纳米颗粒数量增加了约两倍多。并且，预靶向也能显著增强纳米颗粒在小鼠肠道组织中的滞留。这一工作表明预靶向是改善治疗药物对黏膜表面细胞递送的一种有效策略。

Huckaby J T, Parker C L, et al. Engineering polymer-binding bispecific antibodies for enhanced pretargeted delivery of nanoparticles tomucus-covered epithelium. Angewandte Chemie International Edition, 2019.

DOI: 10.1002/anie.201814665

http://dx.doi.org/10.1002/anie.201814665

6.天津大学胡文平AM：丝网印刷、规模化制造高结晶有机半导体薄膜

由于小分子有机半导体（OSC）材料在油墨动态流动中的复杂结晶动力学，这种控制对溶液处理的OSC装置仍然特别具有挑战性。天津大学胡文平团队报道了一种简单而有效的通道限制丝网印刷方法，该方法使用小分子OSC/绝缘聚合物产生具有良好结晶和优选取向的大粒度小分子OSC薄膜阵列。

交联有机聚合物堤的使用产生限制作用，通过快速溶剂蒸发引发通道两侧的向外对流，从而促进小分子OSC溶质的运输并促进小分子OSC的生长。晶体平行于通道。通过丝网印刷生产的小分子OSC薄膜阵列具有优异的性能特征，平均迁移率为7.94 cm² V^-1 s^-1，最大迁移率为12.10 cm² V^-1 s^-1，与其单晶相当。最后，可以使用柔性基板进行丝网印刷，具有良好的性能。该丝网印刷方法更接近工业应用，并对各种柔性电子产品的加工具有普适性。

Duan S, et al. Scalable Fabrication of Highly Crystalline Organic Semiconductor Thin Film by Channel-Restricted ScreenPrinting toward the Low-Cost Fabrication of High-Performance Transistor Arrays. Advanced Materials, 2019.

DOI: 10.1002/adma.201807975

https://doi.org/10.1002/adma.201807975

7.韩礼元AEM：通过控制供体-π-受体分子的电子密度分布实现钙钛矿太阳能电池缺陷的有效钝化

有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池（PSC）是近年来发展最为迅速、有前途的光伏技术。然而，钙钛矿层中大量的离子缺陷可作为非辐射复合中心，会限制PSC的性能。近日，上海交大韩礼元教授研究团队采用不同电子密度分布的有机供体-π-受体（D-π-A）分子有效钝化了钙钛矿薄膜中的缺陷。XPS分析表明，分子中强电子供体N，N-二丁基氨基苯基单元会导致羧酸盐基团的钝化位点电子密度增加，从而更好地钝化未配位的铅缺陷。并且钙钛矿膜中的载流子寿命也随着D-π-A分子的供电子能力的增强而延长。基于上述的研究，该研究团队制备了转换效率达到20.43%的钙钛矿太阳能电池，同时，也强调了钝化分子的电子结构对于提高PSC效率和稳定性的重要性。

Wu T, et al. Efficient Defect Passivation for Perovskite Solar Cells by Controlling the ElectronDensity Distribution of Donor-π-Acceptor Molecules. Advanced Energy Materials, 2019.

DOI: 10.1002/aenm.201803766

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.201803766

8.Sang Il Seok最新AEM：S₈稳定前驱体溶液和钙钛矿层

高效钙钛矿太阳能电池（PSC）主要通过溶液涂覆工艺制造。然而，器件的效率随着前体溶液的老化时间而显着变化，其包括钙钛矿组分的混合物，尤其是甲基铵（MA）和甲脒（FA）阳离子。SangIl Seok团队深入研究了（FAPbI₃）_0.95（MAPbBr₃）_0.05的钙钛矿前体溶液如何随时间降解以及如何有效抑制这种降解，并讨论了降解的相关机理。前体溶液的这种降解与通过MA的去质子化产生挥发性甲胺，进而引起FA溶液中的MA阳离子的损失密切相关。由于胺-硫配位作用，元素硫（S₈）的添加极大地稳定了前体溶液，而不损伤衍生的PSC的效率。此外，引入的硫以稳定前体溶液并改善的器件稳定性。

Min H, et al. Stabilization of Precursor Solution and Perovskite Layer by Addition of Sulfur. Advanced Energy Materials, 2019.

DOI: 10.1002/aenm.201803476

https://doi.org/10.1002/aenm.201803476

9. ACS Nano：肿瘤细胞膜伪装纳米颗粒用于结合了检查点阻断的饥饿治疗

虽然抗PD -1免疫治疗目前在黑素瘤治疗中应用广泛，但其疗效还有待进一步提高。中科院苏州生物医学工程技术研究所董文飞研究员团队、武汉大学孙志军教授团队和刘威教授团队合作提出了一种免疫-饥饿联合治疗以达到更好的抗肿瘤效果的治疗方法。

实验利用介孔二氧化硅纳米颗粒(MSN)负载葡萄糖氧化酶(GOx)，然后利用癌细胞的细胞膜对其表面进行包裹以实现饥饿治疗。通过这种对单分散二氧化硅微球的仿表面进行仿生功能化，可以构建具有逃离宿主免疫系统和同源靶向能力的纳米颗粒，从而可以更好地靶向肿瘤和在肿瘤组织中富集。结果表明，该CMSN-GOx复合物可以抑制肿瘤生长并诱导树突状细胞成熟，激发抗肿瘤免疫反应。体内分析则发现利用CMSN-GOx + PD-1联合治疗比单独使用CMSN-GOx或PD-1具有更好的抗肿瘤治疗效果。此外，这一工作还利用正电子发射断层成像技术对肿瘤组织中葡萄糖代谢水平进行了研究，并用于对体内肿瘤治疗的效果进行评价。

Xie W, Deng W W, et al. Cancer Cell Membrane Camouflaged Nanoparticlesto Realize Starvation Therapy Together with Checkpoint Blockade for Enhancing Cancer Therapy. ACS Nano, 2019.

DOI: 10.1021/acsnano.8b03788

https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acsnano.8b03788

10. 中南大学湘雅医院谢辉AFM：Ångstrom尺寸银粒子用于作为低毒广谱高效抗癌药物

癌症发病率正在上升，目前可用的抗癌药物的效力受到严重的剂量限制毒性和耐药性问题的限制。纳米颗粒被认为是癌症治疗的下一个前沿。中南大学湘雅医院谢辉教授团队使用一种纯物理方法来制备超小的银纳米粒子，其尺寸甚至接近埃(Ång)。果糖作为分散剂和稳定剂被用于包覆Ång级银颗粒(AgÅPs)。功能和机制研究表明，果糖包裹的AgÅPs (F-AgÅPs)可进入多种癌细胞并在其中积累进而诱导细胞凋亡，而大多数的正常细胞对同剂量的F-AgÅPs具有耐药性。体内实验表明，静脉注射F-AgÅPs可有效抑制裸鼠胰腺癌和异种移植肺癌的生长，并且对健康组织无明显毒性作用。这一研究结果表明，F-AgÅPs是一种有效、安全、广谱的肿瘤治疗药物，具有广阔的应用前景。

Wang Z X, Chen C Y, et al. Ångstrom-Scale Silver Particles as aPromising Agent for Low-Toxicity Broad-Spectrum Potent Anticancer Therapy. Advanced Functional Materials, 2019.

DOI: 10.1002/adfm.201808556

https://doi.org/10.1002/adfm.201808556

11. 哈工大马星AFM：酶促微马达用于高效的靶向抗菌光动力治疗

光动力疗法(PDT)的机理是将光敏剂的能量传递到氧分子(³O₂)，产生细胞毒性单线态氧(¹O₂)，从而有效杀灭细胞或细菌。然而，由于光敏剂周围的³O₂有限和光激活的¹O₂的扩散范围极短，PDT的效率往往会很低。

哈工大马星教授团队构建了一种基于中空介孔二氧化硅微球的酶促微马达。其中，羧化的磁性纳米颗粒可以通过一步反应，即氨基与羧基之间的共价连接来与中空球和5、10、15、20-四(4-氨基苯基)卟啉分子连接。由于mSiO₂球本身具有不对称性，可以通过尿素酶解诱导的离子扩散电泳来驱动微马达。研究通过数值模拟阐明了自推进的机理。通过主动自推进，这一微马达克服了PDT存在的不足，通过提高光敏剂对³O₂的可及性，扩大了¹O₂的扩散范围，进而显著提高了PDT的效率。这一研究也为多功能微纳米马达的生物医学应用提供了一个新的视角。

Xu D D, Zhou C, et al. Enzymatic Micromotors as a Mobile Photosensitizer Platform for Highly Effcient On-Chip Targeted Antibacteria Photodynamic Therapy. Advanced Functional Materials, 2019.

DOI: 10.1002/adfm.201807727

https://doi.org/10.1002/adfm.201807727

12. 傅强＆张俐娜院士CM：具有高机械强度、生物相容性和生物可降解性的纳米纤维结构

石油基聚合物纤维和纺织品会造成全球污染问题，因此天然多糖制备的环保型纤维材料受到了人们的广泛关注。从海产品废弃物中提取的甲壳素具有良好的生物相容性和生物降解性，但目前对于它的研究还远远不够。四川大学傅强教授课题组和武汉大学张俐娜院士团队合作报道了一种首次以甲壳素溶液为原料，在氢氧化钠/尿素水溶液中设计制备具有纳米纤维结构的甲壳素纤维的方法。

坚硬的甲壳素链可以通过自底向上的方法形成纳米纤维，然后包到凝胶态纤维中。干燥后的甲壳素纤维由平均直径为27 nm的纳米纤维组成，拉伸强度为2.33 cN/ dtex，比之前文献报道的要高。并且随着拉伸比由1.0增加的到1.8，其晶体指数(χc)和取向度(Π)也会略微增加，而其抗拉强度和杨格系数则会有显著提高。此外，甲壳素纤维可以作为心脏组织支架用于支持心室肌细胞的粘附和生长，具有良好的生物相容性。实验数据表明，甲壳素纤维在土壤和体外的完全降解时间分别约为22天和34天，具有良好的生物可降解性。这一工作也证明甲壳素在外科缝合、止血、固定医疗器械等需要生物降解性的领域具有广阔的应用前景。

Zhu K K, Tu L, et al. Mechanically Strong Chitin Fibers with Nanofibril Structure, Biocompatibility and Biodegradability. Chemistry ofMaterials, 2019.

DOI: 10.1021/acs.chemmater.8b05183

https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acs.chemmater.8b05183