1. Nature Commun.：Ag₇₀纳米簇较小的不对称引起较强的手性光响应

无机纳米材料中光学手性现象的来源令研究人员感到非常困惑，在高核数金属纳米簇中实现去消旋仍具有非常高的难度。有鉴于此，郑州大学臧双全、河南理工大学董喜燕等报道合成了单晶结构Rac-Ag₇₀，由含有20个价电子的对映纯70核Ag簇（Ag₇₀）构成，其中Ag簇的结构为结构对称的准T型双截断四面体，表现较强的手性光响应。

本文要点：

1）通过手性金属前驱分子能够稳定溶液相Ag₇₀，同时能够通过圆二色谱观测和监控逐渐增加的圆二色谱信号、各向异性因子g_abs。

2）手性晶体R/S-Ag₇₀显示非常强的kernel响应和壳响应圆二色谱。由于Ag-S化学键畸变导致纳米材料产生较小程度的T_d对称性破缺，因此Ag₃尖三角的旋转导致较高的手性响应。

Luo, XM., Gong, CH., Pan, F. et al. Small symmetry-breaking triggering large chiroptical responses of Ag₇₀ nanoclusters. Nat Commun 13, 1177 (2022)

DOI: 10.1038/s41467-022-28893-6

https://www.nature.com/articles/s41467-022-28893-6

2. Nature Commun.：可调控干涉色的磁性-水凝胶

透明水凝胶在多种应用领域是非常关键的材料，比如隐形眼镜，隐形软机器人，隐形可穿戴设备等。通过水凝胶中实现较强同时可调控的光学各向异性能够进一步实现基于二次光折射的功能，因此可能应用于透视柔性偏振光学器件。目前，现有的水凝胶材料的二次光折射效果比较弱，难以很好的调控。有鉴于此，清华大学刘碧录等报道发展了一种透明的磁性-二次光折射水凝胶，实现了较高和可调控的光学各向异性。

本文要点：

1）组装在水凝胶中的磁性二维材料能够在保证非常低的浓度实现磁-二次光折射水凝胶，这种材料中需要的磁性材料浓度比以往报道的透明磁性凝胶降低数个数量级。通过较高的透明度、较大和可控的光学各向异性，在水凝胶中实现了可调控的磁图案化的干涉色。此外，这种水凝胶还具有机械变色和热致变色性质。

2）本文研究展示了在光学各向异性和色心场中使用水凝胶，进一步展示了多种概念性的应用场景。

Ding, B., Zeng, P., Huang, Z. et al. A 2D material–based transparent hydrogel with engineerable interference colours. Nat Commun 13, 1212 (2022).

https://doi.org/10.1038/s41467-021-26587-z

3. Nature Commun.：吸湿性多孔石墨烯气凝胶纤维可实现高效的水分捕获、热量分配和微波吸收

气凝胶纤维被公认为是隔热和耐磨纺织品领域的后起之秀。然而，气凝胶纤维缺乏功能化限制了其应用。近日，西北工业大学Jie Kong，苏州纳米所张学同研究员报道了一种吸湿性多孔石墨烯气凝胶纤维（LiCl@HGAFs），其中多孔石墨烯气凝胶纤维含有高效的吸湿盐LiCl，能够实现优异的水分捕获、热量分配和微波吸收性能。

本文要点：

1）多孔的石墨烯气凝胶多孔基质不仅为吸水提供了足够的结合位点和表面积，而且还通过刻蚀的纳米孔提供了丰富的水传输途径。这些LiCl@HGAF在90%相对湿度下表现出4.15 g^-1的吸湿容量和多条吸附/解吸途径，研究人员测定了其吸水的热力学和动力学。

2）此外，研究人员发现，LiCl@HGAFs在吸水和解吸过程中，不仅发生了传质，而且还发生了传热。得益于吸湿性能，LiCl@HGAF被证明是吸附驱动的换热(AHT)装置，如吸附驱动的制冷/冷水机组和吸附驱动的热泵。由于水是理想的工作流体（室温下蒸发潜热高达44 kJ·mol-1，可循环利用），AHT设备具有环保、不易燃和低成本的潜力，由于可以利用天然太阳能或工业工厂的废热，因此可以大幅降低制冷和制热的能耗。

3）在吸收水分后，LiCl@HGAFs在多孔主体中含有超过2 g·g^-1的盐水，显示出微波吸收性能。吸水后LiCl@HGAFs的微波吸收大大提高。有效吸收带宽从0提高到9.69 GHz（8.31–18 GHz）。

因此，LiCl@HGAFs为从空气中收集水分、基于吸附的热量分配以及微波吸收带来了巨大的希望，为基于多功能纤维的设备的开发和新兴应用铺平了道路。

Hou, Y., Sheng, Z., Fu, C. et al. Hygroscopic holey graphene aerogel fibers enable highly efficient moisture capture, heat allocation and microwave absorption. Nat Commun 13, 1227 (2022).

DOI：10.1038/s41467-022-28906-4

https://doi.org/10.1038/s41467-022-28906-4

4. Angew：低压SiCl₄处理催化二甲醚羰基化提高丝光沸石T3位铝原子数

控制铝原子在沸石框架中的位置对于理解催化反应系统的结构-性能关系和定制催化剂设计至关重要。有鉴于此，中科院大连化学物理研究所的刘中民、于政锡等研究人员，报道了低压SiCl₄处理催化二甲醚羰基化提高丝光沸石T₃位铝原子数。

本文要点：

1）研究人员报告了一种通过低压SiCl₄处理（LPST）将丝光沸石（MOR）框架铝原子优先重新定位到所需T₃位置的策略。

2）高场²⁷Al NMR用于确定MOR样品骨架铝的准确位置。结果表明，在最佳条件下，73%的骨架铝原子位于LPST后的T₃位，这使得二甲醚（DME）羰基化反应的MOR沸石中的活性中心可控地生成和增强，具有更高的乙酸甲酯（MA）选择性和更长的寿命（25倍）。

3）进一步的研究表明，铝重定位机制包含铝原子从母体MOR框架中同时提取、迁移和重新插入。

本文研究的方法可能适用于其他沸石，以控制铝的位置。

Rongsheng Liu, et al. Increasing the Number of Aluminum Atoms in T₃ Sites of a Mordenite Zeolite by a Low-pressure SiCl₄ Treatment to Catalyze Dimethyl Ether Carbonylation. Angewandte Chemie, 2022.

DOI：10.1002/ange.202116990

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/ange.202116990

5. Angew：PO₄^3-配位的Pt单原子催化剂用于选择性多元醇氧化

在非均相催化剂上实现高效的催化转化并具有良好的抗浸出性仍然是水溶液中可持续化学合成面临的巨大挑战。近日，中国石油大学（华东）冯翔教授，刘熠斌副教授，挪威科技大学De Chen提出了一种简单的水热合成方法来稳定HAP载体上孤立的Pt原子。值得注意的是，这种Pt₁/HAP催化剂可有效用于C₂-C₄多元醇的选择性氧化，具有优异的羟酸选择性和催化剂稳定性。

本文要点：

1）多重表征以及详细的动力学研究以及密度泛函理论（DFT）计算表明，部分带负电荷的PO₄^3-稳定地与单原子Pt原子配位，实现了优异的抗浸出性。此外，Pt₁/HAP中，强PO₄^3--配位效应构建了Pt-(O-P)键的电子环境，即Pt₁-O_PO43-活性位点。

2）这种电子耦合的Pt₁-O_PO43-对，促进了关键含氧中间体的C-H键的活化，并且在氧化过程中很好地抑制了羟基酸产物的C-C键断裂。

这项工作可以为精细化学品、医药中间体以及生物质催化转化过程中的单原子催化剂的合理设计提供一些建议。

Hao Yan, et al, PO₄^3- Coordinated Robust Single-Atom Platinum Catalyst for Selective Polyol Oxidation, Angew. Chem. Int. Ed. 2022

DOI: 10.1002/anie.202116059

https://doi.org/10.1002/anie.202116059

6. Angew：偶联笼状肽的AIEgen/miR-140纳米颗粒用于深度下调PD-L1以增强免疫治疗

下调肿瘤细胞程序性死亡配体1(PD-L1)蛋白水平是在肿瘤治疗过程中实现免疫系统激活的有效途径，但目前可用的策略还很少。中国地质大学娄筱叮教授设计了一个笼状肽-AIEgen探针(GCP)，其可以与miR-140自组装形成GCP/miR-140纳米颗粒。

本文要点：

1）进入肿瘤细胞后，GCP/miR-140会被组织蛋白酶B(CB)分解并释放笼状GO203肽、miR-140和PyTPA。肽在高度还原的细胞内环境中会发生解笼并与粘蛋白1(MUC1)结合，从而下调PD-L1的表达。同时，miR-140可通过靶向下调PD-L1 mRNA来进一步降低PD-L1的表达。

2）研究表明，pytpa介导的光动力治疗(PDT)能够使得肿瘤相关抗原被释放，从而触发免疫细胞对肿瘤细胞的攻击。实验结果表明，这种基于多种机制的深度下调肿瘤细胞PD-L1的策略能够有效激活免疫系统，从而实现高效的免疫治疗。

Jun Dai. et al. Deep Downregulation of PD-L1 by Caged Peptide-Conjugated AIEgen/miR-140 Nanoparticles for Enhanced Immunotherapy. Angewandte Chemie International Edition. 2022

DOI: 10.1002/anie.202117798

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202117798

7. AM: 基于SnO₂电子传输层的正置钙钛矿太阳能电池

基于常规 n-i-p 器件架构的钙钛矿太阳能电池 (PSC) 已达到 25% 以上的认证效率，并且近年来不断报告改进。这些近期突破的一个关键共同因素是开发了 SnO₂ 作为这些器件中的有效电子传输层。美国国家可再生能源实验室化学和纳米科学中心朱凯等人讨论了 SnO₂ 开发的关键进展。

本文要点：

1）包括各种沉积方法和表面处理策略，以增强 SnO₂ 的体积和界面特性，以实现高效和稳定的 n-i-p PSC。

2）研究人员还讨论了与 SnO₂ 相关的一般材料化学以及相应的材料挑战和改进策略，重点关注缺陷、固有特性和对器件特性的影响。

3）最后，研究人员重点介绍了与可扩展工艺和柔性器件相关的一些 SnO₂ 实现，并就高效稳定的大型钙钛矿太阳能组件的未来发展提供了我们的看法。

Park, S.Y. and Zhu, K. (2022), Advances in SnO₂ for Efficient and Stable n-i-p Perovskite Solar Cells. Adv. Mater.. 2110438. https://doi.org/10.1002/adma.202110438

8. AEM：迈向高性能水钠离子电池：Zn金属诱导预钠化和深共晶电解质构建空心NaTi₂(PO₄)₃@C纳米立方体负极

水系可充电钠离子电池（ARSIB）具有成本低、安全、环保等优点，被认为是最有希望实现大规模储能的候选电池技术。然而，ARSIB较短的循环寿命和低能量密度等问题阻碍了其实际应用。近日，中科大Li-Feng Chen ，南洋理工大学Pooi See Lee通过一种简便、低成本和大规模的水热方法制备了空心NaTi₂(PO₄)₃纳米立方体负极。通过金属锌诱导负极在深共晶电解液中预钠化来补偿钠离子，Na_0.44MnO₂正极比容量高达75.16 mAh g⁻¹。

本文要点：

1）在空心碳包覆的NaTi₂(PO₄)₃纳米立方体中精心设计的结构使其具有很高的稳定性和倍率性能。此外，采用深共晶电解液可以减少锰在Na_0.44MnO₂正极中的溶解。

2）当正极和负极耦合时，采用深共晶电解液组装的ARSIB具有高达3500次的超长循环寿命（容量保持率为90%）、50.0 Wh kg⁻¹的超高能量密度和优异的倍率性能（最大功率密度为1500 W kg⁻¹）。

这种ARSIB代表了大规模电化学储能的另一种极有前途的候选者。

Zhiguo Hou, et al, Towards High-Performance Aqueous Sodium Ion Batteries: Constructing Hollow NaTi₂(PO₄)₃@C Nanocube Anode with Zn Metal-Induced Pre-Sodiation and Deep Eutectic Electrolyte, Adv. Energy Mater. 2022

DOI: 10.1002/aenm.202104053

https://doi.org/10.1002/aenm.202104053

9. Nano Letters：可伸缩多孔电池电极的梯度结构设计

低曲度多孔结构已被证明能有效地促进离子在孔隙空间内的快速扩散，因此成为厚电极设计中的焦点，而其他可能性则很少得到研究。近日，德克萨斯大学奥斯汀分校余桂华教授，布鲁克海文国家实验室Lei Wang，石溪大学Esther S. Takeuchi，哥伦比亚大学Alan C. West为了抵消厚电池电极固有的浓差极化问题，设计并研究了一种具有低弯曲度离子传输通道的梯度电极结构。

本文要点：

1）三维（3D）拉曼图谱显示，在20−40 μm的范围内，一侧形成较小的孔，而另一侧形成较大的孔（60−120 μm），这与二维扫描电镜的特征一致。

2）研究人员接着对梯度电极进行具有两个相反取向的进一步电化学表征。发现靠近隔膜侧孔径较大的逆向取向具有较好的容量保持率，这可能是由于离子在隔膜附近具有更开放的孔结构的厚电极中扩散的速度更快所致。

3）通过进一步的讨论，包括考虑模拟模型以及梯度结构中的空间分辨材料分布，研究人员发现，较高的活性物质含量是提高逆取向电化学性能的另一个关键因素。

研究工作对新型梯度多孔电极的储能动力学设计进行了系统的研究，进一步加深了人们对高性能电极设计的认识。

Xiao Zhang, et al, Gradient Architecture Design in Scalable Porous Battery Electrodes, Nano Lett., 2022

DOI: 10.1021/acs.nanolett.2c00385

https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.2c00385

10. Nano Letters：导电氧化膦钝化剂可实现高效钙钛矿发光二极管

最近，表面钝化已被证明是获得高效稳定的钙钛矿发光二极管（Pero-LED）的重要方法。在许多报告中，氧化膦作为钝化剂表现良好。然而，最常用的氧化膦是绝缘体，它可能会抑制钙钛矿发射极和电荷传输层之间的载流子传输，从而限制相应的器件性能。华侨大学魏展画和云南大学张文华等人引入了具有两个氧化膦官能团的导电分子 2,7-bis(diphenylphosphoryl)-9,9'-spirobifluorene (SPPO13) 来修饰钙钛矿发光层。

本文要点：

1）双功能SPPO13可以钝化钙钛矿的非辐射缺陷，并促进钙钛矿发射极和电子传输层界面的电子注入。

2）结果，相应的Pero-LED获得了22.3%的最大部量子效率 (EQE)。此外，Pero-LED 实现了极高的亮度，最大亮度约为 190000 cd/m²。

Mingliang Li, et al. Conductive Phosphine Oxide Passivator Enables Efficient Perovskite Light-Emitting Diodes, Nano Lett. 2022

DOI：10.1021/acs.nanolett.2c00276

https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.nanolett.2c00276

11. ACS Nano：一种用于储镁的Cu掺杂MoS₂@H-取代石墨炔的分级纳米胶囊

层次化纳米复合材料将电活性材料集成到碳质物种中，在解决后锂离子电池电极材料的结构稳定性和导电性方面具有重要意义。近日，阿卜杜拉国王科技大学Sifei Zhuo，Peng Wang，Husam N. Alshareef研制了一种包裹Cu-MoS₂纳米金属和注入缓冲带的氢取代石墨炔（HsGDY）纳米管（记为Cu-MoS₂@HsGDY）分级纳米胶囊，作为可充电镁电池（RMB）正极材料。

本文要点：

1）在合成过程中，研究人员选择了Cu- cysteine杂化纳米线作为前驱体，该纳米线进一步共形包覆了一层微孔HsGDY。这里的关键在于，CuS固体纳米立方体首先是从Cu- cysteine的自分解中衍生出来，然后进一步使用子模板来制备Cu-MoS₂空心纳米盒。所有这些都发生在HsGDY涂层内部的一个连续过程中。2）这种Cu-MoS₂@HsGDY纳米胶囊结合了HsGDY（具有良好的离子扩散）和Cu-MoS₂（具有扩展的中间层和增强的导电性）的优点。此外，有序的空心纳米盒提供了许多内部添加的骨架，以适应Cu-MoS₂的体积变化。具有高度共轭电子结构的硬质HsGDY涂层进一步充当电子传导通道，以提高其动力学活性和结构稳定性。

3）作为RMB电池正极材料时，其可逆充电容量高达148.5 mAh g⁻¹，在50 mA g⁻¹下具有优异的循环性能（200次循环容量保持率为104%）。即使在0.5 A g⁻¹的条件下，300次循环后也能获得85.5 mAh g⁻¹的高容量。所有这些结果都表明有机−无机纳米复合材料可用于Mg²⁺的储存。

Sifei Zhuo, et al, Hierarchical Nanocapsules of Cu-Doped MoS₂@H-Substituted Graphdiyne for Magnesium Storage, ACS Nano, 2022

DOI: 10.1021/acsnano.1c09405

https://doi.org/10.1021/acsnano.1c09405

12. ACS Nano：合理设计的磷化钴/氧化物异质结构复合材料用于碱性介质制氢的异常活性

具有在碱性介质中催化析氢反应（HER）所必需的结构特征和功能的高效、非贵金属催化剂的设计和开发仍然是一个巨大的挑战。其根源是无法调节活性催化位点，同时克服在碱性条件下观察到的不良反应动力学。基于此，香港大学Lain-Jong Li，阿卜杜拉国王科技大学Vincent Tung，Kuo-Wei Huang报道了一种合成高耐久性CoP-Co_xO_y/CC异质结构复合材料的简单方法。

本文要点：

1）该方法包括在CC支撑衬底上沉积一氧化碳物种，随后通过使用元素红磷前体在改进的CVD系统中进行气相磷化。

2）研究人员详细研究了磷化温度对磷化钴不同相形成的影响。磷化后的结构和化学组成分析揭示了在不同温度下CoPCo_xO_y异质结构复合物、正交CoP和单斜CoP₂的形成。

3）电化学测试以及对具有不同表面组成的材料的电催化活性的详细研究表明，在磷化至450 ℃后获得的CoP-Co_xO_y/CC电催化剂是整个系列中最有活性的HER电催化剂。在-43 mV的超低过电位下，可以提供10 mA cm^-2的电流密度。此外，其初始电流密度保持了1000次循环，催化活性仅轻微损失，同时在100 mV的过电位下具有0.6 H₂ s^-1的高TOF。

4）理论研究表明，电子在横向分散的Co磷化物/氧化物界面上的重新分布在异质结构复合材料中产生了协同效应，由此各种Co氧化物相引发碱性水分子的离解。同时，高活性CoP进一步促进水电解的吸附-解吸过程，导致极高的HER活性。

所提出的低成本和高度耐用的电催化剂显示了通过水电解大规模制氢的巨大前景。

Merfat M. Alsabban, et al, Unusual Activity of Rationally Designed Cobalt Phosphide/Oxide Heterostructure Composite for Hydrogen Production in Alkaline Medium, ACS Nano, 2022

DOI: 10.1021/acsnano.1c09254

https://doi.org/10.1021/acsnano.1c09254