1. Nature Commun.：一种稳定的准固态电解液使得高效锂金属软包电池在恶劣环境中实现安全运行
纳米受限/亚纳米受限溶剂分子的性质和行为往往会发生巨大的变化。近日，日本产业技术综合研究所（AIST）周豪慎教授发现，与典型的块状液体电解液不同，限制在亚纳米级环境中的电解液（6.5 Å的金属有机骨架内部通道，定义为准固体电解液）具有不同寻常的特性和行为：更高的沸点、高度聚集的构型、良好的锂离子电导率、延长的电化学电压窗口（约5.4 V vs Li/Li+）以及在高温下的不可燃性。
本文要点：
1）研究人员将这种有趣的电解液引入到锂-金属电池中，发现在准固态电解液中循环的锂-金属电池表现出无电解质界面（无CEI）的正极和无枝晶的锂金属表面。
2）将高电压LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2//Li（NCM-811//Li，高质量负载量为20 mg cm−2）与准固体电解液组装在一起，获得的电池即使在90 °C的高工作温度下也能提供高度稳定的电化学性能（300次循环后，171 mAh g−1，容量保持率为89%；即使在损坏后，100次循环后容量也能保持在164 mAh g−1）。
这种制备不可燃、超稳定准固体电解质的方法对开发各种实际工作条件下用于驱动电子器件的安全、高能量密度的LiBs/LMBs具有重要意义。
Chang, Z., Yang, H., Zhu, X. et al. A stable quasi-solid electrolyte improves the safe operation of highly efficient lithium-metal pouch cells in harsh environments. Nat Commun 13, 1510 (2022).
DOI：10.1038/s41467-022-29118-6
https://doi.org/10.1038/s41467-022-29118-6
2. Nature Commun.：一种新型黑色氧化铟-串联光热CO2-H2甲醇选择性催化剂
众所周知，热催化剂Cu/ZnO/Al2O3（CZA）能够对逆水煤气变换（RWGS）反应和用于甲醇合成反应的CO2加氢反应产生显著的催化性能。然而，由于这些反应之间的直接竞争，需要高压和高氢浓度(≥75%)才能将热力学平衡转向甲醇合成。近日，香港中文大学（深圳）Lu Wang，多伦多大学Geoffrey A. Ozin利用In2O3纳米晶（表示为S1）和NaBH4作为前驱体材料，通过固相合成法成功合成了一种新的黑色的具有氧空位、羟基和氢化物位置的纳米级氧化铟HzIn2O3−x(OH)y（表示为S2），在常压下甲醇选择性为30-50%。
本文要点：
1）研究人员从实验和理论上探索了合成甲醇的途径，揭示了以RWGS副产物CO为原料原位合成甲醇的串联反应体系的操作。串联式工艺将传统的RWGS和甲醇的竞争合成过程转变为流动反应器系统中的联合反应路径。此外，通过表面位工程，新型黑色氧化铟光热催化剂克服了控制传统甲醇合成的热力学限制。
在常压条件下实现的显著提高的选择性预示着太阳能炼油厂的发展，以生产可持续的甲醇。
Zhang, Z., Mao, C., Meira, D.M. et al. New black indium oxide—tandem photothermal CO2-H2 methanol selective catalyst. Nat Commun 13, 1512 (2022).
DOI：10.1038/s41467-022-29222-7
https://doi.org/10.1038/s41467-022-29222-7
3. EES：内置纳米孔的p型热电材料(Bi,Sb)2Te3的高ZT
使用热电（TE）材料的Peltier设备有望用于5G和下一代通信技术中的精确温度管理。这一需求推动了开发高性能Bi2Te3基合金的研究。近日，清华大学李敬锋教授，Jun Pei通过在(Bi,Sb)2Te3中简单地加入BiI3和Zn的混合物作为Te和Bi位的掺杂剂，显著提高了TE性能。
本文要点：
1）有趣的是，BiI3的加入对掺杂的影响不大，但它引入了许多纳米级的气孔，有效地降低了导热系数。加入微量BiI3后，电输运性能恶化不明显，进一步提高了ZT值。此外，Bi位的阳离子掺杂改善了材料的电导率，防止了过量的阴离子掺杂引起的电势劣化。另外，研究人员观察到中性的锌缺陷以缺陷簇的形式出现在纳米孔的内表面，这可能进一步降低了晶格的热导率。
2）在热学和电学性质的协同作用下，ZT值在348 K时显著提高到1.55，测得TE转换效率为5.2%。因此，本工作提供了一种制备高性能(Bi,Sb)2Te3基合金的简便方法，该方法也适用于其他TE材料。
Hua-Lu Zhuang, et al, High ZT in p-Type Thermoelectric (Bi,Sb)2Te3 with Built-in Nanopores, Energy Environ. Sci., 2022
DOI: 10.1039/D2EE00119E
https://doi.org/10.1039/D2EE00119E
4. Angew：配位环境调控法从废LiNixCoyMn1x-yO2正极中选择性提取过渡金属
由于锂离子电池（LIBs）中化合物的复杂性，使得提取物理化学性质相似的多种过渡金属变得非常困难。近日，中科院化学研究所郭玉国研究员，Qinghai Meng根据过渡金属化合物在深共晶溶剂（DESs）中的不同行为，提出了一种选择性回收策略。
本文要点：
1）通过采用精心设计的基于配位环境调节的串联浸出分离系统，从不同组成的LiNixCoyMn1-x-yO2（NCM）原料中获得了较高的镍、钴、锰的回收率和选择性。在120 ℃、RS/L=20的条件下，从NCM811中回收的镍、钴和锰的纯度分别为99.1%、95.5%和94.5%。
2）在此基础上，通过TG-MS和核磁共振对DESs的整个浸出过程的动力学和作用机理进行了深入的分析，通过巧妙地引入DMSO和H2O作为稀释剂，揭示了复杂的配位化学过程。
该方法从根本上提高了对过渡金属浸出过程的认识，并为废锂的回收利用提供了新的思路。
Xin Chang, et al, Selective Extraction of Transition Metals from Spent LiNixCoyMn1-x-yO2 Cathode via Regulation of Coordination Environment, Angew. Chem. Int. Ed. 2022
DOI: 10.1002/anie.202202558
https://doi.org/10.1002/anie.202202558
5. Angew：红磷量子点基药物递送系统修饰的多功能铋烯用于癌症诊疗
二维纳米材料在癌症诊疗领域中的应用引起了研究者的广泛关注。然而，高毒性、对外界刺激不敏感和治疗方式单一等问题仍是阻碍其实现临床应用的关键挑战。如何构建一种安全、智能和多功能的纳米复合材料以满足临床需要也是目前亟待解决的难题。华中科技大学梁华庚研究员利用2D铋烯负载0D红磷（RP）量子点和DOX，构建了Bi@RP-PEG-DOX-纳米复合材料。
本文要点：
1）该纳米复合材料能够有效负载DOX (~250%)，并具有良好的光热转换效率(~54%)，其能够表现出协同型光热-光动力效应，并可对酸性肿瘤微环境或近红外II区激光照射进行响应以诱导敏感的药物释放。
2）研究表明，以Bi和RP为基础的纳米复合材料具有良好的生物安全性。此外，Bi的x射线衰减特性也使得该纳米复合材料可以作为一种很好的CT造影剂，能够实现CT指导的肿瘤治疗。综上所述，这项工作为推动临床纳米医学的发展提供了一个有发展前景和生物安全性高的协同型策略。
Huaibing Song. et al. Biologically Safe, Versatile, and Smart Bismuthene Functionalized with a Drug Delivery System Based on Red Phosphorus Quantum Dots for Cancer Theranostics. Angewandte Chemie International Edition. 2022
DOI: 10.1002/anie.202117679
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202117679
6. Angew：一种特殊的杂阴离子非线性光学材料
无机杂阴离子材料因能更好地满足非线性光学晶体所必需但又相互矛盾的特性，如大倍频响应和宽禁带等，在探索新型非线性光学材料方面受到越来越多的关注。到目前为止，关于杂阴离子NLO材料的报道主要集中在紫外或可见光氧化物基氟硼酸盐、氟磷酸盐、硼酸盐磷酸盐和硼酸盐碘酸盐。然而，含有不同种类阴离子基团的硫属化合物却鲜有报道。有鉴于此，天津理工大学的俞洪伟等研究人员，首次合成了一种含两种不同阴离子基团的杂阴离子非线性光学材料——Sr3[SnOSe3][CO3]。
本文要点：
1）研究人员合成了第一种含氧硫系碳酸盐Sr3[SnOSe3][CO3]，它包含两种不同的阴离子基团[SnOSe3]和[CO3]。
2）它在非中心对称的空间群中结晶，并表现出迷人的非线性光学特性，包括大的倍频响应（~1×AGS）、足够的双折射（0.12@1064 nm）、宽带隙（3.46 eV）和高激光损伤阈值（240 mW/cm2），使得Sr3[SnOSe3][CO3]成为一种很有前途的NLO晶体。
Songshan Bi, et al. Sr3[SnOSe3][CO3]: A Heteroanionic Nonlinear Optical Material Containing Planar π-conjugated [CO3] and Heteroleptic [SnOSe3] Anionic Groups. Angewandte Chemie, 2022.
DOI：10.1002/anie.202201616
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202201616
7. Angew：钯纳米晶的表面工程：纳米晶催化剂不同表面位活性的解偶
纳米晶（NC）催化剂中存在不同的表面活性中心，这使得理解它们各自的催化性能和为期望的催化反应设计最优的催化剂结构变得复杂。近日，韩国科学技术院Sang Woo Han，蔚山大学Jong Wook Hong开发了一种新的方法，可以精确地研究NCs的边缘和平台原子的内在催化反应性。
本文要点：
1）通过在菱形十二面体（RD）Pd NCs的边缘中心选择性沉积非活性Au原子制备的边缘覆盖Pd NCs与纯净的Rd Pd NCs对炔加氢和Suzuki-Miyaura偶联反应的催化行为的比较，实现了在不确定的情况下解耦Pd NCs的边原子和{110}面原子的活性。
这项研究有望提供一种选择，以仔细研究各种NC催化剂的表面性质，以更精确的水平，并设计出理想的催化剂用于预期的催化反应。
Bon Seung Goo, et al, Surface Engineering of Palladium Nanocrystals: Decoupling the Activity of Different Surface Sites on Nanocrystal Catalysts, Angew. Chem. Int. Ed. 2022
DOI: 10.1002/anie.202202923
https://doi.org/10.1002/anie.202202923
8. AEM：用于坚固锂硫电池的多重受限几何结构中的缺陷工程
锂-硫（Li-S）电池性能的衰减主要是由于多硫化物引起的穿梭效应。近日，西安交通大学Yongning Liu，Yuanzhen Chen，阿德莱德大学郭再萍教授通过在石墨化樟子松中填充碳纳米管和缺陷LaNiO3-x（LNO-V）纳米颗粒，制备了一种多重限制的正极结构。复合电极的硫负载量为11.6 mg cm−2，在1 mA cm−2（0.05 C）下的面比容量为8.5 mAh cm−2。
本文要点：
1）实验结果和理论计算都表明，这种独特的结构不仅在微通道内对LiPSs提供了物理限制，而且由于LaNiO3-x中氧空位周围的自旋密度，对LiPSs提供了极强的化学固定和催化转化作用。这些氧空位拉长了S-S和Li-S键，使它们容易断裂。此外，来源于细胞壁的纵向通道限制了多硫化物的横向扩散，导致均匀的面电流，从而导致均匀的锂渗透。这抑制了由于多硫化物限制而对锂阳极的腐蚀。多重限制结构的发现为多硫化物提供了化学吸附、快速扩散和催化转化，这将拓宽生物质材料的应用范围，并为开发坚固耐用的Li-S电池提供新的策略。
Kunyang Zou, et al, Defect Engineering in a Multiple Confined Geometry for Robust Lithium–Sulfur Batteries, Adv. Energy Mater. 2022
DOI: 10.1002/aenm.202103981
https://doi.org/10.1002/aenm.202103981
9. Nano Letters：通过氧化还原-电势匹配的化学锂化反应剥离MoS2纳米片
离子插层辅助剥离是制备二硫化钼（MoS2）纳米片最古老、最流行的方法。锂离子插层常用的有机锂试剂是正丁基锂（n-BuLi）和萘化锂（Nap-Li），但n-BuLi的高致热性和Nap-Li的过度还原能力阻碍了它们的广泛应用。近日，武汉大学钱江锋提出了一种快速有效的方法，通过氧化还原电位匹配的化学锂化反应，成功将块状MoS2剥离成单分子层。
本文要点：
1）研究人员选择了具有四元共轭芳环的芘锂作为锂化试剂。其氧化还原电势正好介于MoS2的插层电势和分解电势之间，从而形成了理想的锂插层形成三元LiMoS2化合物。相反，NaP-Li过强的还原能力导致MoS2分解为Mo和Li2S，导致其层状结构的破坏。此外，MoS2与Py-Li的完全嵌锂反应在室温下可在1 h内完成，明显快于以往报道的常规方法。
2）在水中简单剥离后，得到的MoS2纳米片的理想厚度为1.2 nm，单层产率高达80%。这些MoS2纳米片还表现出优异的电化学储锂性能，0.1 A g−1的可逆容量为1113.3 mAhg−1，3 A g−1的倍率容量为591.9 mAhg−1，以及出色的循环稳定性，400次循环后容量保持率为88%。
所提出的电位匹配的化学锂化法是通用的，并有望扩展到制备各种TMD纳米片。
Xiaolong Zhu, et al, Exfoliation of MoS2 Nanosheets Enabled by a Redox-Potential-Matched Chemical Lithiation Reaction, Nano Lett., 2022
DOI: 10.1021/acs.nanolett.2c00148
https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.2c00148
10. Nano Letters：黑磷的可见面外偏振发光和电子共振
黑磷（BP）因其同核晶格和强结构各向异性而在层状材料中独树一帜。最近的研究对少层 BP面内 (a, c) 各向异性进行了广泛探索，但对面外方向 (b) 的关注却较少。近日，蒙特利尔大学Richard Martel，蒙特利尔综合理工大学SébastienFrancœur等使用偏振分辨光致发光 (PL)、光致发光激发 (PLE) 和沿锯齿形、平面外和扶手椅方向的共振拉曼散射来探测体相BP的光学响应。
本文要点：
1）作者在远高于基本间隙的可见光中检测到出乎意料的 b 偏振发光发射。PLE 研究表明这种发射是通过2.3 eV的b偏振激发产生的。
2）在共振拉曼中观察到相同的电子共振，具有增强的Ag声子模式的散射效率。
3）这些实验结果与介电常数张量元素的 DFT 计算完全一致，并证明了各向异性在多大程度上影响黑磷的光学性质和载流子动力学。
该研究结果揭示了黑磷中显著的各向异性，并为其基本特性提供了新的见解。
Léonard Schué, et al. Visible Out-of-plane Polarized Luminescence and Electronic Resonance in Black Phosphorus. Nano Lett., 2022
DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c04998
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.1c04998
11. ACS Energy Lett.：克服降解途径以实现稳定的蓝色钙钛矿发光二极管
混合卤化物 (Br/Cl) 钙钛矿纳米晶体 (NC) 代表先进的蓝色发光体，通常存在光谱不稳定和寿命短的问题；值得注意的是，对这些设备的故障机制缺乏了解限制了未来的进展。苏州大学廖良生，中国科学技术大学崔林松以及阿卜杜拉国王科技大学Osman M. Bakr等人确定含有蓝色发光二极管 (LED) 的 CsPbBrxCl3–x NCs 的退化是由于两种效应的结合。
本文要点：
1）研究发现，在电场下相邻 NC 之间的 Cl– 漂移会在多个 NC 层中引起 Cl 缺陷材料区域，这主导了不稳定的电致发光并导致相应器件的快速退化。
2）相比之下，具有受限阴离子漂移路径的单层 NC 器件表现出更好的操作稳定性；然而，过量的空穴注入被证明会在 NCs 中引起不可逆的氯损失。
这种主要由 Cl- 电化学氧化引起的过程在运行数十分钟后引发了轻微的设备故障。通过揭示这些机制，我们调整了设备的构造和操作条件，以实现更长的使用寿命。
Shuai Yuan, et al. Overcoming Degradation Pathways to Achieve Stable Blue Perovskite Light-Emitting Diodes, ACS Energy Lett. 2022, 7, 1348–1354
DOI：10.1021/acsenergylett.2c00465
https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsenergylett.2c00465
12. ACS Energy Lett.：85度稳定的四元钙钛矿太阳能电池
多组分钙钛矿的真空处理并不简单，因为前体的数量原则上受到可用热源数量的限制。巴仑西亚理工大学Michele Sessolo等人提出了一种方法，该方法允许通过多源沉积和预混合无机和有机成分来增加真空沉积卤化铅钙钛矿薄膜的配方复杂性。
本文要点：
1）研究人员将其应用于制备宽带隙CsMAFA三阳离子钙钛矿太阳能电池，该电池被发现是有效的但不是热稳定的。
2）为了稳定钙钛矿相，研究人员将胍 (GA+) 添加到材料配方中，并通过 X 射线衍射观察到并通过微观结构分析合理化，获得了具有增强热稳定性的 CsMAFAGA 四重阳离子钙钛矿薄膜。
3）相应的太阳能电池表现出相似的性能，但热稳定性有所提高。这项工作为复杂钙钛矿配方的真空处理铺平了道路，不仅对光伏，而且对其他应用领域都有重要意义。
Isidora Susic, et al. Quadruple-Cation Wide-Bandgap Perovskite Solar Cells with Enhanced Thermal Stability Enabled by Vacuum Deposition, ACS Energy Lett. 2022, 7, 1355–1363
DOI：10.1021/acsenergylett.2c00304
https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsenergylett.2c00304
