1. Nature Commun.：具有迁移边缘量化的ZnO复合纳米层实现多值逻辑晶体管

近日，德克萨斯大学Kyeongjae Cho和汉阳大学Myung Mo Sung研究团队提出了一种基于氧化锌复合纳米层的量子限制传输，其具有迁移率边缘量化的导电状态，并可应用于开发具有稳定中间态的多值逻辑晶体管。具有嵌入非晶氧化锌区域中的氧化锌量子点的复合纳米层在迁移率边缘处产生量化的导电状态，研究人员将其称为“迁移率边缘量化”。由于其低的状态密度，独特的量化导通状态有效地限制了载波的占用数量，使得电流饱和。研究人员通过应用由氧化锌复合纳米层和有机势垒组成的混合超晶格作为晶体管中的沟道来实现多值逻辑晶体管。此外，由于复合纳米层中量子化导电态的电流饱和，超晶格沟道产生多个状态，所制备的多值晶体管具有优异的性能特性，运行稳定可靠，无电流波动，可调节多级状态。

Lee, Y. Cho, K. Sung, M. M. et al. ZnOcomposite nanolayer with mobility edge quantization for multi-value logictransistors. Nature Communications, 2019.

DOI: 10.1038/s41467-019-09998-x

https://www.nature.com/articles/s41467-019-09998-x

2. Nature Commun.：量化限制电池电极倍率性能的因素

电池的一个缺点是随着充/放电倍率的增加，电荷存储容量迅速下降，倍率性能与电极和电解质中的电荷/离子运动的时间尺度有关。然而，目前没有通用的拟合模型将容量-率数据与电极/电解质的性质联系起来。

都柏林圣三一学院Jonathan N. Coleman课题组开发了一个半经验公式，它可以拟合容量与倍率数据，输出三个完全描述倍率性能的参数。最重要的是与充/放电相关的时间，其可通过各种倍率限制过程通过第二等式与电极/电解质参数相关联。将这些方程拟合到~200个数据集，得出诸如扩散系数或电解质电导率的参数，可以显示在给定情况下哪些限速过程占主导地位，促进电池的合理设计和优化。此外，该模型预测锂/钠离子电池的倍率上限，产生的值与文献中的电极一致。

Ruiyuan Tian, Sang-Hoon Park, Paul J. King,Graeme Cunningham, João Coelho, Valeria Nicolosi & Jonathan N. Coleman.Quantifying the factors limiting rate performance in battery electrodes. NatureCommunications, 2019.

DOI: 10.1038/s41467-019-09792-9

https://www.nature.com/articles/s41467-019-09792-9

3. Nature Commun.：Na掺杂Ru钙钛矿结构电催化剂提高酸性介质中析氧活性和耐久性

设计高性能的H₂O/O₂互转化催化剂是电催化用于可再生能源的主要挑战之一。SrRuO₃能在低电位下(约1.35 V_RHE)催化析氧反应(OER)，但该催化剂的耐久性较差。近日，加泰罗尼亚石油研究所María Retuerto、Sergio Rojas与巴塞罗那大学FedericoCalle-Vallejo等多团队合作，报道了Na掺杂Ru钙钛矿结构催化剂提高了酸性介质中OER的活性和耐久性。

DFT计算表明，SrRuO₃催化剂与反应中间体的结合过于紧密，而Na掺杂量在~0.125范围内几乎可以达到最佳的OER活性。Na掺杂增加了Ru的氧化态，从而使O的p带和Ru的d带中心发生正向位移，削弱了钌的吸附键。掺Na钙钛矿结构的耐久性能的提高，伴随着更稳定的Ru中心（氧化态略高、溶出势大、表面能低、RuO₆八面体畸变变小）。

María Retuerto*, Federico Calle-Vallejo*,Sergio Rojas*, et al. Na-doped ruthenium perovskite electrocatalysts withimproved oxygen evolution activity and durability in acidic media. NatureCommunications, 2019.

DOI: 10.1038/s41467-019-09791-w

https://www.nature.com/articles/s41467-019-09791-w

4. AM：从不发光到蓝色发光的Cs₄PbBr₆纳米晶

洪茂椿院士和刘永升等人提出了一种简单但有效的Sn阳离子掺杂策略，以制备蓝色光谱区域中0D Cs₄PbBr₆钙钛矿纳米晶体（NCs）。该方法使得理论上不发光的0D Cs₄PbBr₆钙钛矿型NCs（绝缘体带隙，≈3.96 eV）在437nm左右具有超长蓝光发射（≈2.87 eV，半高全宽，12nm）。

Zou, S., Liu, C., Li, R., Jiang, F., Chen, X.,Liu, Y., Hong, M. From Nonluminescent to Blue‐EmittingCs4PbBr6 Nanocrystals: Tailoring the Insulator Bandgap of 0D Perovskite throughSn Cation Doping. Advanced Materials, 2019.

DOI: 10.1002/adma.201900606

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201900606

5. AM：超薄层状四方与非层状六方CoSe纳米片的相调谐合成

过渡金属双卤代物的多种结构相因其可调的化学和电子性质而引起广泛关注。近日，湖南大学段曦东与加州大学洛杉矶分校段镶锋等多团队合作，报道了一种制备结构相可调的超薄CoSe纳米板的化学气相沉积方法。

通过对生长温度的精确调控，可以选择性地制备出厚度分别为2.3nm和3.7 nm的二维层状四方CoSe纳米片和非层状六角形CoSe纳米片。x射线衍射、透射电镜和选定区域电子衍射研究表明，这两种纳米片都是高质量的单晶。电输运研究表明，正方和六方CoSe纳米片均具有较强的厚度可调电性能和优良的击穿电流密度。2D六方CoSe纳米片显示出金属性，其导电率高达6.6×10⁵ S m⁻¹，击穿电流密度高达3.9×10⁷ A cm⁻²；而四方CoSe纳米片具有稍低的导电率8.2×10⁴ S m⁻¹，在较低的场具有角相关磁电阻和弱反局域效应。

Huifang Ma, Xidong Duan,* Xiangfeng Duan*, etal. Phase-Tunable Synthesis ofUltrathin Layered Tetragonal CoSe and Nonlayered Hexagonal CoSeNanoplates. Advanced Materials, 2019.

DOI: 10.1002/adma.201900901

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201900901

6. Angew：通过卤化物取代提高锂超离子的扩散率和电导率

滑铁卢大学Linda F. Nazar课题组报道了在argyrodite Li₆PS₅Cl系列中发现了一种新的富含卤化物的固溶体相Li_6-xPS_5-xCl_1+x，并结合EIS、中子衍射、⁷Li MAS NMR和PFG NMR揭示了增加Cl^-/S^2-的比值对晶格中锂离子扩散系数有显著的影响作用。固溶体状态极限的相Li_5.5PS_4.5Cl_1.5在298 K时的Li⁺电导率最高，为9.4±0.1 mS cm^-1，比相同条件下制备的Li₆PS₅Cl高约4倍，且低活化能（Ea）为0.29 eV，对其烧结会得到更高的电导率12±0.2 mS cm^-1。⁷Li PFG NMR和MASNMR研究揭示了潜在的化学反应。由于二价S^2-被一价Cl^-取代，引起了Li⁺阳离子与周围阴离子骨架之间的相互作用减弱，同时能够增加位点紊乱程度和更高的锂空位数。

Parvin Adeli, J. David Bazak, Kern Ho Park,Ivan Kochetkov, Ashfia Huq, Gillian R. Goward, Linda F. Nazar. Boostingsolid-state diffusivity and conductivity in lithium superionic argyrodites byhalide substitution. Angewandte Chemie International Edition, 2019.

DOI: 10.1002/anie.201814222

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201814222

7. Angew：水做氧和氢源用于成对电催化氧化和氢化有机物

用水作氧和氢源将有机物成对氧化和氢化成有价值的化学品，对发展绿色化学合成具有重要的意义。近日，瑞典皇家理工学院孙立成等受Ni基材料电催化水氧化活性Ni³⁺中间体的启发，制备了NiB_x催化剂并用H₂O做氧源对各种有机物进行氧化。NiB_x催化剂被进一步同时用做阴极和阳极，并用水做氧和氢源，对有机物进行氧化和氢化。实验发现，NiB_x催化剂可实现将5-羟甲基糠醛氧化成2,5-呋喃二甲酸的转化率和选择性均≥99%，同时将4-硝基酚加氢成4-氨基苯酚。

Peili Zhang, Licheng Sun,* et al. Paired electrocatalytic oxygenation and hydrogenation of organicsubstrates using water as oxygen and hydrogen source. Angewandte Chemie InternationalEdition, 2019.

DOI: 10.1002/anie.201903936

https://doi.org/10.1002/anie.201903936

8. Angew：卟啉纳米笼组成的单分子纳米颗粒用于肿瘤诊疗

单分子纳米粒子(SMNPs)可将成像和治疗功能集合于一体，具有良好的生物相容性、高稳定性、更长的血液循环半衰期和较好的肿瘤积累等优点，在肿瘤诊疗领域具有十分突出的优势。美国国立卫生研究院陈小元团队和杭州师范大学李世军团队合作制备了一种复杂的卟啉纳米材料，同时对该材料进行了进一步的功能化来制备SMNPs(porSMNPs)，并将其作为肿瘤诊疗平台。正电子发射层析成像证明了该porSMNPs具有良好的血液循环时长和在肿瘤部位的积累效率，这可归因于porSMNPs所具有的良好EPR效应。此外，其具有的笼形结构也可通过抑制π-π堆积相互作用来显著地提高porSMNPs的光敏剂性能，实现高效无复发的肿瘤光动力治疗。

Guocan Yu, Tian-Yong Cen, Zhimei He, ShijunLi, Sheng Wang, Xiaoyuan Chen, et al. Porphyrin Nanocage-Embedded SingleMolecular Nanoparticle as Cancer Nanotheranostics. Angewandte ChemieInternational Edition, 2019.

DOI: 10.1002/anie.201903277

http://dx.doi.org/10.1002/anie.201903277

9. Angew：仿生配位纳米平台用于对药物-基因进行组合包封和递送

如何将核酸治疗药物与小分子药物在单一纳米颗粒中进行具有特定比例地，高效率地同时包封仍然是药物-基因协同递送研究所面临的主要障碍。受自然生物矿化过程的启发，国家纳米科学中心李乐乐团队设计了一种简单通用的仿生纳米平台用于实现核酸治疗药物(G3139)和化疗药物阿霉素(DOX)的系统协同递送。

实验利用G3139、DOX和Fe(II)离子的超分子自组装和多种配位相互作用，合成了一种新的共递送体系，并对其进行表面矿化。所得到的核壳纳米粒子具有均匀的尺寸、明确的纳米球体结构、超高的载药效率以及可以对其中两种治疗试剂的比例进行精确地调整等优点。结果证明，该递送系统可以有效地在肿瘤内积累进而可利用磁共振成像进行监测，同时也可有效抑制肿瘤生长，且全身毒性很低。这一研究也为临床应用药物基因组合的成像引导下给药提供了一种新的策略。

Bei Liu, Lele Li, et al. A Biomimetic CoordinationNanoplatform for Controlled Encapsulation and Delivery of Drug-GeneCombinations. Angewandte Chemie International Edition, 2019.

DOI: 10.1002/anie.201903417

http://dx.doi.org/10.1002/anie.201903417

10. Angew：利用类谷胱甘肽过氧化物酶的荧光开关去探测活细胞中硒酸的形成

谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)是一种硒酶，可保护细胞免受氧化损伤。虽然硒代亚磺酸(-SeO₂H)已被认为是会在氧化应激中形成的酶，但是这种物质还没有在细胞被中发现。印度科技学院Govindasamy Mugesh团队首次报道了使用具有萘酰亚胺荧光团和氧化还原活性的依布硒啉类似物探针可以监测活细胞中硒代亚磺酸的形成。该探针可与H₂O₂反应生成具有高荧光的硒代亚磺酸。这是由于-SeO₂H基团的吸电子特性和强的硒氧相互作用可以阻止光诱导的电子转移，进而产生荧光。

Harinarayana Ungati, Govindasamy Mugesh, etal. Probing the formation of a Seleninic Acid in Living Cells by a FluorescenceSwitching of a Glutathione Peroxidase Mimetic. Angewandte Chemie InternationalEdition, 2019.

DOI: 10.1002/anie.201903958

http://dx.doi.org/10.1002/anie.201903958