1. JACS：炔基铂(II) 2,6-双(苯并咪唑-2基)吡啶复盐的分子排列和由Pt‧‧‧Pt和供体-受体相互作用引导的有序纳米结构的形成

d⁸电子构型和正方平面几何构型的Pt(II)多吡啶配合物的研究受到了极大的关注，它们具有丰富的光物理和发光性质以及主要由Pt‧‧‧Pt和π-π堆积相互作用驱动的高度自组装倾向。近日，香港大学任咏华院士报道了一系列在炔基配体上含有芳香族电子供体或受体单元的Pt(II) bzimpy（bzimpy= bis(benzimidazol-2-yl)pyridine） 双复盐（DCSs）。

本文要点：

1）与前驱体配合物相比，DCSs在氯化溶剂中的1D核磁共振和UV−vis吸收光谱显示出不同的光谱性质。用2D NOESY实验研究了DCSs和前驱体配合物之间的堆积排列的差异，发现DCSs是一种独特的扭曲的头对头排列。

2）研究发现，芳香族电子供体（二烷氧基萘）和受体（均苯四甲酸二亚胺）的引入对于通过定向金属−金属和额外的分子间给体−受体相互作用的协同作用来增强DCS的自组装必不可少。进一步的结构修饰，通过在配体上引入不同的侧基，建立了炔基配体上Pt(II) bzimpy基团与给体或受体基团之间的电荷匹配与聚集体稳定性的关系。

3）DCSs能够通过面对面堆积相反电荷的络合离子来形成有序的纳米纤维，这是由Pt···Pt、π−π堆积、静电和附加施主−受体相互作用共同控制的。

本研究阐明了合理的分子设计和分级结构中多个非共价相互作用的相互作用的重要性，其中额外的分子间给予体−受体相互作用最终可以指导Pt(II)配合物在自组装过程中头对头的排列，不同于大多数先前工作中报道的头到尾的堆积，最终导致纳米结构的形成。此外，研究将为这类化合物的合理分子设计和可控排列提供进一步的见解，特别是在DCSs的可溶类似物中，以构建理想的超分子功能材料的形态。随着这类DCS的进一步发展，利用其形成排列良好的形貌的能力，其有望作为具有优异电荷传输性能的功能材料。

Eric Ka-Ho Wong, et al, Molecular Alignment of Alkynylplatinum(II) 2,6-Bis(benzimidazol-2-yl)pyridine Double Complex Salts and the Formation of Well-Ordered Nanostructures Directed by Pt···Pt and Donor−Acceptor Interactions, J. Am. Chem. Soc., 2022

DOI: 10.1021/jacs.1c12994

https://doi.org/10.1021/jacs.1c12994

2. EES：通过红磷和Bi₂MoO₆的协同作用利用水和阳光将CO₂绿色转化为乙醇

缓慢的CC耦合动力学和复杂的多电子转移过程使得直接光催化二氧化碳（CO₂）转化为乙醇仍然极具挑战性。要实现利用自然充足的阳光和水将CO₂转化为C₁₊的绿色转化，需要通过选择合适的元素或化合物形式的原子组合来智能设计高效催化剂。基于此，贾瓦哈拉尔·尼赫鲁高级科学研究中心Sebastian C. Peter报道了一种新颖的II型复合异质结构，它含有储量丰富的、无毒的、低成本的剥离红磷纳米片和具有可操控能带结构的Bi₂MoO₆纳米粒子，用于选择性地将CO₂转化为乙醇。

本文要点：

1）研究人员通过几种显微镜和光谱技术的组合来验证光催化剂的形成。结果显示，光催化剂在弧光灯和阳光直射下获得了创纪录的高量乙醇。

2）用中间体甲醇和甲烷分子进行的对照实验表明，原位生成的甲醇是生产乙醇所消耗的实际活性物质。此外，借助氘代甲醇（CD₃OD）和原位DRIFTS的动力学研究，首次建立了新的乙醇生成机理。

3）PL、TRPL、EIS和光电流密度测量结果也都支持了复合材料中有效的II型电荷转移机制。

这项研究展示了一种研究相对较少的光催化剂，其在光催化CO₂RR方面具有很大的前景，并且通过新的机理途径选择性地以更高的产率形成增值的乙醇。

Risov Das, et al, Green Transformation of CO₂ to Ethanol using Water and Sunlight by Cooperative Endeavour of Naturally Abundant Red Phosphorus and Bi₂MoO₆, Energy Environ. Sci., 2022

DOI: 10.1039/D1EE02976B

https://doi.org/10.1039/D1EE02976B

3. EES：在非纳米结构n型PbTe中实现高热电性能

纳米结构工程改善了热电材料的性能，但材料在高温下的稳定性恶化缩短了热电模块的使用寿命。基于此，南方科技大学何佳清教授，Binbin Jiang提出了一种通过增加Pb空位的形成能来消除Pb空位而不引入第二相的新方法。这些都是通过微小的硫掺杂来调节阳离子和阴离子之间的键能来实现的。

本文要点：

1）硫大大减少了Pt空位的产生，从而大大增加了载流子迁移率（室温下从140增加到620 cm²V^-1s^-1）和功率因数（室温下从5.5增加到28 μWcm^-1 K^-2）。此外，在n型PbTe材料中掺杂微量硫(<5%)不会产生第二相，显示出长期使用的潜力。

2）研究人员在高性能n型PbTe_0.987S_0.01I_0.003（750K时zT=1.7）和p型Na_0.02Mg_0.02Pb_0.96Te的基础上制备了单片和分段式热电组件。这使得转换效率分别达到9.3%（温差∆T=550 K）和12.2%（∆T =509 K）。

本文提出的增加键能来减少阳离子空位的方法可以推广到其他含空位的材料，以改善热电性能。

Baohai Jia, et al, Realizing High Thermoelectric Performance in Non-nanostructured n-type PbTe, Energy Environ. Sci., 2022

DOI: 10.1039/D1EE03883D

https://doi.org/10.1039/D1EE03883D

4. Angew：金属有机笼提高CO₂扩散以促进电化学CO₂还原为多碳产物

通过电还原将二氧化碳（CO₂）转化为有价值的燃料和原料，为CO₂的利用提供了一条很有前途的途径。然而，低生产率严重限制了CO₂电还原的商业化。近日，中科院化学研究所韩布兴院士报道了一种利用多孔有机笼（POCs）作为添加剂，通过改善CO₂在催化剂表面的扩散来提高CO₂电还原效率的策略。

本文要点：

1）结果表明，在电流密度为1.7 A cm^-2时，使用Cu-纳米棒(nr)/CC3（其中一种POC）时，用于CO2电还原的C₂₊产物的法拉第效率（FE）可达76.1%，远高于使用Cu-nr时的效率。

2）详细的研究表明，CC3的疏水孔可以吸附大量的CO₂用于反应，并且CC3中的CO₂比在液体电解液中更容易扩散到纳米催化剂表面。因此，在CC3存在下，更多的CO₂分子与纳米催化剂接触，促进CO₂还原，并抑制H₂的生成。

这项工作为设计和开发高效的CO₂RR催化剂层开辟了一条新的途径。

Chunjun Chen, et al, Boosting the Productivity of Electrochemical CO₂ Reduction to Multi-Carbon Products by Enhancing CO₂ Diffusion through Porous Organic Cage, Angew. Chem. Int. Ed. 2022

DOI: 10.1002/anie.202202607

https://doi.org/10.1002/anie.202202607

5. AM：超高强度导电可穿戴医疗传感器

具有高强度和高延展性的纤维材料对于实现高性能可穿戴电子学器件非常重要，可穿戴电子器件需要材料具有耐久性和稳定性，能够在广泛的应力作用区间内实现使用。但是目前制备同时具有高机械强度和柔性的纤维材料仍具有非常大的挑战。有鉴于此，西北工业大学黄维院士、王学文、北京理工大学Weitao Song等报道发展了一种具有优异强度（~17.6 MPa）和延展性（700 %）的导电性纤维材料，并展示了作为性能优异的纤维机械传感器实时监控人体健康。

本文要点：

1）这种机械力学传感器具有优异的应力灵敏度和较宽的应力探测区间（0.0075 %~400 %），还能够对0-40 Hz区间的低频振动检测，该频率对应于人体大多数的震颤（tremor）。

2）进一步的，通过这种机械力学纤维传感器构建了可穿戴的智能身体健康检测系统，能够对人体有关生理学信号（包括肌肉运动，人体震颤、腕脉、呼吸、手势），对6种身体姿势预测和诊断疾病，能够显著的促进远程可穿戴医疗技术的发展。

Jiuwei Gao, et al, Ultra-Robust and Extensible Fibrous Mechanical Sensors for Wearable Smart Healthcare, Adv. Mater. 2022, 2107511

DOI: 10.1002/adma.202107511

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202107511

6. AM：阴离子交换驱动相变用于制造外延钙钛矿异质结的CsPbI₃纳米线

卤化物钙钛矿中的阴离子交换为制造低成本光伏和光电子学中的异质结提供了独特的带隙工程途径。然而，由于在三维（3D）钙钛矿中跨异质结的自发阴离子相互扩散，实现坚固而尖锐的钙钛矿异质结仍然具有挑战性。大连理工大学Yiming Yang等人研究表明一维钙钛矿中的阴离子行为根本不同，阴离子交换可以很容易地驱动 CsPbI3 纳米线 (NW) 中的间接到直接的带隙相变，并大大降低相变温度。

本文要点：

1）相变产生的异质结本质上是外延的，其化学成分可以在后退火时精确控制。

2）对相变动力学的进一步研究揭示了这些 1D NW 中的阈值主导阴离子交换机制，而不是 3D 系统中的梯度主导机制。

3）该研究结果为卤化物钙钛矿中的离子行为提供了重要的见解，这有利于太阳能电池、LED 和其他半导体器件的应用。

Li, J., Xu, J., Bao, Y., Li, J., Wang, H., He, C., An, M., Tang, H., Sun, Z., Fang, Y., Liang, S. and Yang, Y. (2022), Anion-exchange Driven Phase Transition in CsPbI₃ Nanowires for Fabricating Epitaxial Perovskite Heterojunctions. Adv. Mater. 2109867.

DOI：10.1002/adma.202109867

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202109867

7. AM：超薄钙钛矿单晶的普遍生长策略

钙钛矿由于种类丰富、物理性质显着以及光电应用而引起了广泛关注。与块状对应物相比，由于打破了块状晶格限制，超薄钙钛矿表现出更多可用的成分。再加上晶格弛豫和量子限制，超薄钙钛矿的无限有趣特性值得探索。开发具有可变成分和结构的超薄钙钛矿是充分探索这一多功能家族的必要条件。武汉大学Mengqi Zeng和Lei Fu等人构想了一种通用策略。

本文要点：

1）研究人员构建由固液相电荷分离引起的界面电场诱导的定向溶剂微环境，这有利于控制前驱体的分布，使晶体优先成核并以优先横向模式生长。

2）从层状到非层状，从有机到无机，从有毒到低毒无铅钙钛矿，我们实现了超薄钙钛矿的全范围合成。该工作为通过成分工程探索超薄钙钛矿和能量转换应用中的设备小型化开辟了机会。

Li, L., Yu, Y., Li, P., Liu, J., Liang, L., Wang, L., Ding, Y., Han, X., Ji, J., Chen, S., Li, D., Liu, P., Zhang, S., Zeng, M. and Fu, L. (2022), The Universal Growth of Ultrathin Perovskite Single Crystals. Adv. Mater.. 2108396.

DOI：10.1002/adma.202108396

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202108396

8. AM：顺序相变诱导的磷化物异纳米棒阵列实现在宽pH介质中析氢性能优于Pt

开发一种高效且非贵金属的pH通用析氢反应（HER）电催化剂对于通过电化学水分解制氢来说具有重要意义，但仍然极具挑战性。近日，复旦大学吴仁兵，方方，苏州大学Ziliang Chen创造性地发展了有序相转化策略，通过该策略，成功在泡沫镍表面的导电Ni₃S₂薄膜上外延生长了一维(1D) Ni₂P-Ni₁₂P₅异质纳米棒阵列（Ni₂P-Ni₁₂P₅@Ni₃S₂/NF）。

本文要点：

1）与直接相转化法相比，顺序相转化法具有以下优点：i）中间相Ni₃S₂膜的引入可以有效地调节相组成、形貌和物理性能。具体而言，获得的Ni₂P-Ni₁₂P₅呈现出多相特征，具有优化的Ni和P的比例，以及增强的导电性。同时，所得Ni₂P-Ni₁₂P₅的形貌被调控为有序的纳米棒阵列，表现出“假刺”状末端和超亲水性，从而确保了容易的传质、更大的比表面积和更易接近的活性位点。另外,“软”Ni₃S₂衬底可以坚固地保护Ni₂P-Ni₁₂P₅纳米棒阵列在HER过程中免受严重腐蚀；ii）所得TMP的明确混合相表现出明显的界面耦合，这导致显著调节的电子结构，从而促进有效的相协作，其中水吸附/离解和氢形成步骤都被加速。

2）得益于上述特征，Ni₂P-Ni₁₂P₅@Ni₃S₂/NF具有优异的pH通用HER活性，其在1 M KOH、0.5 M H₂SO₄和1 M PBS中仅分别在32、46和34 mV下即可提供10 mA cm^–2的电流密度，优于贵金属Pt/C/NF，以及所有报道的宽pH范围内的TMP电催化剂。此外，Ni₂P-Ni₁₂P₅@Ni₃S₂/NF在pH-通用电解液中可保持24小时500 mA cm^–2的电流密度，显示出巨大的实际应用潜力。

Hongyuan Yang, et al, Sequential Phase Conversion-Induced Phosphides Heteronanorod Arrays for Superior Hydrogen Evolution Performance to Pt in Wide pH Media, Adv. Mater. 2022

DOI: 10.1002/adma.202107548

https://doi.org/10.1002/adma.202107548

9. AEM: 刚柔并济SEI膜助力高性能锂金属电池

金属锂负极被视为构建新一代高比能电池的关键电极材料。然而，金属锂负极表面形成的SEI膜在热力学商十分不稳定，这严重影响了锂金属电池的库伦效率。近日，厦门大学孙世刚院士和黄令教授等对两种具有不同分子构性的聚合物材料用作SEI膜时对锂金属电池性能的影响进行了研究。

本文要点：

1）研究人员制备了具有链状结构和交联结构的两种不同聚合物并将其秀实在Cu箔表面使其能够调控SEI膜的组分。聚合物官能团与电解液中DOL溶剂之间的分子将相互作用力能够降低自由溶剂分子的比例。因此，锂负极表面锂盐的分解得到增强使得SEI膜含有更多的无机组分。

2）研究人员还通过对交联型聚合物进行接枝制备了一种刚柔并济的SEI膜，这对于金属锂负极实现超长的循环稳定性和实际应用十分关键。此外，研究人员还考虑通过自由基聚合合成的聚合物由于其制备的简单性和所形成的分子结构的多样性而可作为固体电解质和电解质添加剂。

Qiong Wang et al, Rigid and Flexible SEI Layer Formed Over a Cross-Linked Polymer for Enhanced Ultrathin Li Metal Anode Performance, Advanced Energy Materials, 2022

DOI: 10.1002/aenm.202103972

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202103972?af=R

10. AEM: 垂直排布的MXene纳米片阵列助力高倍率锂金属负极

锂金属凭借其超高的理论比容量和最低的氧化还原电位而被视为最好的负极材料。然而，锂金属负极的实际应用受到不受控的枝晶生长的限制。最近，电子科技大学Xiaokun Zhang、北京航空航天大学杨树斌和宫勇吉等报道了一种能够显著改善金属锂负极倍率性能的MXene纳米片阵列。

本文要点：

1）研究人员通过冰模板辅助的刮刀涂覆方法制备了垂直排布的Ti₃C₂T_x纳米片阵列并将其用作电极载体。垂直结构不仅能够均化离子流和电场分布，同时还有利于增加金属锂沉积的活性比表面积。此外，Ti₃CT_x纳米片阵列表面丰富的O和F能够在活化过程中与锂离子反应生成均匀的SEI膜，有利于降低成核势垒和电荷转移能垒。

2）与平面结构相比，垂直排布的Ti₃C₂T_x纳米片阵列能够实现均匀的金属锂沉积并在沉积-剥离过程中保持结构的高度稳定。因此，该电极能够在1mA/cm²的电流密度和1mAh/cm²的沉积容量下循环450周后仍保持高达98.8%的库伦效率。

Qian Chen et al, Vertically Aligned MXene Nanosheet Arrays for High-Rate Lithium Metal Anodes, Advanced Energy Materials, 2022

DOI: 10.1002/aenm.202200072

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202200072?af=R

11. ACS Catal.：双床催化系统同时实现合成气制丙烷的高转化率和高选择性

鉴于全球碳排放的增加，有效地将合成气转化为单一的低CO₂选择性的C₂₊碳氢化合物产品具有重要意义，但仍然具有挑战性。近日，中科院大连化物所刘中民院士，Wenliang Zhu报道了一种双床催化剂系统，它可以将合成气高度转化为丙烷，同时降低CO₂的排放。

本文要点：

1）实验结果显示，在96%的CO转化率和12%的CO₂选择性下，烃产品中的丙烷可以达到79%。同时甲烷的选择性低于6%。此外，实现了高达66%的丙烷产率，与传统方法相比，这可以显著提高碳利用效率。同时，双床反应系统的催化性能在200小时的运转试验中也表现出优异的稳定性。

2）双床反应系统配置包括在上床中的合成气至二甲醚(DME) CuZnAlO_x+ZSM-5催化剂和在下床中的DME至丙烷SSZ13沸石催化剂。SSZ-13的较高强度的酸性中心有利于丙烷的形成，并有助于限制焦炭沉积。进一步，探测实验和DFT计算表明，合成气制丙烷反应包括甲醇制烯烃过程和随后在高压H₂中低碳烯烃的转化。在SSZ-13上生成的中间体丙烯加氢导致高的丙烷选择性。

Zhaopeng Liu, et al, Simultaneously Achieving High Conversion and Selectivity in Syngas-to-Propane Reaction via a Dual-Bed Catalyst System, ACS Catal. 2022

DOI: 10.1021/acscatal.1c05132

https://doi.org/10.1021/acscatal.1c05132

12. Biomaterials：肿瘤源性外泌体共递送AIE发光原和质子泵抑制剂以用于肿瘤联合治疗

尽管基于聚集诱导发光原(AIEgens)的光动力治疗(PDT)很有发展前景，但其效率仍会受到细胞内高水平谷胱甘肽(GSH)的限制。研究表明，肿瘤细胞代谢主要依赖于谷氨酰胺，而谷氨酰胺也是合成GSH的氮源和ATP源。因此，基于谷氨酰胺的饥饿治疗有望作为增强光动力治疗的有效方法。南方医科大学李国新教授、香港中文大学（深圳）唐本忠院士和澳门科技大学徐友华教授开发了一种肿瘤源性外泌体以联合递送AIEgens和质子泵抑制剂(PPI)，并将其用于肿瘤联合治疗。

本文要点：

1）肿瘤源性外泌体可以特异性地将药物递送到肿瘤部位。其中，PPI可抑制细胞的谷氨酰胺代谢，进而降低肿瘤细胞内的GSH和ATP的产生，改善AIEgens诱导的I型PDT的疗效。

2）实验将该系统用于对MGC803胃癌皮下肿瘤模型进行治疗时发现，其能够表现出较高的肿瘤生长抑制率，并促进肿瘤免疫原性死亡。该研究是首个将谷氨酰胺代谢抑制与光动力治疗结合起来的工作，可为设计新型的肿瘤代谢疗法和光动力治疗系统提供新的借鉴。

Daoming Zhu. et al. Tumor-derived exosomes co-delivering aggregation induced emission luminogens and proton pump inhibitors for tumor glutamine starvation therapy and enhanced type-I photodynamic therapy. Biomaterials. 2022

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961222001016