1. JACS：SnTe纳米晶形成的合成机理

开发具有红外活性的胶体半导体纳米晶体（NCs）对于包括光电探测器和光伏等在内的应用具有重要意义。虽然人们已经对纳米晶体材料如铅和汞的硫属化物进行了大量研究，但对毒性较小的替代品如SnTe的探索却少得多。近日，罗切斯特大学Todd D. Krauss报道了SnTe NC的质量对合成和后处理参数都非常敏感，包括配体的选择和空气暴露的程度。

本文要点：

1）机理工作表明，OAm是SnTe合成过程中的试剂，而不仅仅是溶剂，生成的锡油胺1对于形成尺寸可控和尺寸分布合理的NCs至关重要。此外，研究还发现，锡硅酰胺即使在低温下也能促进OAm和OA之间的反应，生成SnO，这是NC上发现的氧化物外壳的主要来源。

2）研究人员发现，在SnTe NC形成过程中，OA是一个主要的氧化来源。随后从合成方法中消除了它，生成了表面氧化物减少的NCs，获得了更具化学计量比的产物。此外，这种配体的类似有害作用也可能存在于其他NC体系，特别是使用羧酸盐或醇。同时，也展示了先前未发现的有助于NC生长的理想相互作用，，其中OAm是一种意外的试剂，产生活性金属胺的形成，促进NC的形成。

3）最后，研究人员指出，在无空气的环境中净化和处理SnTe至关重要。

Sean W. O’Neill, Todd D. Krauss, Synthetic Mechanisms in the Formation of SnTe Nanocrystals, J. Am. Chem. Soc., 2022

DOI: 10.1021/jacs.1c11697

https://doi.org/10.1021/jacs.1c11697

2. JACS：粒径对导电MOF性质的影响

大多数胶体半导体纳米晶体的光学、磁学、电子学等性质来自于非常有限的材料结构和元素组成。导电性MOF材料具有复杂的组分可能性和丰富的结构，但是其纳米晶体的性能并没有得到广泛研究关注，因此阻碍了MOF纳米晶体组装为器件。有鉴于此，俄勒冈大学Carl K. Brozek等报道以Fe(1,2,3-三唑盐)₂作为原料，通过控制条件实现了合成导电性MOF纳米晶体，最好能够制备粒径仅为5.5 nm的纳米晶。

本文要点：
1）通过溶液相进行合成，使用溶液光谱和电化学表征分析合成过程中溶液相的变化。MOF纳米晶能够形成均一性良好的导电性薄膜。分析结果显示MOF材料的光学和电子学性能与纳米晶的粒径相关，而且与孔结构和主客体相互作用有关。

2）本文研究过程中明显背离了目前典型的MOF表征手段，可以研究纳米晶物理性质与块体MOF的区别，为未来合成MOF纳米晶、导电纳米MOF制备器件提供机会。

Checkers R. Marshall, et al, Size-Dependent Properties of Solution-Processable Conductive MOF Nanocrystals, J. Am. Chem. Soc. 2022

DOI: 10.1021/jacs.1c10800

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c10800

3. JACS：动态控制超分子聚合物在水中的多态手性

自然系统通过动态超分子相互作用在多种长度尺度上传递手性信息，从而实现多种功能。受到自然界的启发，研究者开发了许多精妙的人工超分子系统，而其中最为关键的是控制超分子的手性以实现特定的功能。然而，在这些系统中实现精确、非侵入性的手性调控仍然极具挑战性。光作为一种非侵入性的刺激，可以用来远程调控手性，且具有很高的时空精确性。与普通的分子开关相比，合成分子马达可以作为单向旋转的多态手性开关，在调节更为复杂的功能方面显示出巨大的潜力。鉴于此，Ben L. Feringa等人开发了一种基于光驱动分子马达的超分子聚合物。

本文要点：

1）一方面，分子马达能将手性信息传递给超分子聚合物，使其在水中形成纳米纤维；另一方面，分子马达通过旋转还能控制超分子聚合物的手性和形态。

2）在光控条件下，这种超分子聚合物能呈现多态聚集诱导发光。综上所述，这种光化学调控的多态动态超分子体系为开发分子马达驱动的手性材料奠定了基础。

Fan Xu. et al. Dynamic Control of a Multistate Chiral Supramolecular Polymer in Water. JACS. 2022

DOI：10.1021/jacs.2c01063

https://doi.org/10.1021/jacs.2c01063

4. JACS：通过调节纳米颗粒构筑单元的生长动力学原位控制3D胶体晶体的结晶度

由无机纳米颗粒（NP）构筑单元构建的胶体晶体（CCs）表现出不能从分离的NP或相应的块状对应物的性质。这是因为纳米颗粒在CCs中的排列对CCs的综合性能至关重要，所以开发一种工艺来调节纳米颗粒组成的组装至关重要。近日，京都大学Masaki Saruyama，Toshiharu Teranishi在一锅合成过程中，简单地通过改变尺寸调节试剂[tri-n-octylphosphine （TOP）]的量，将镍(磷化物)[Ni(P_x)] CCs的结晶度从规则的紧密堆积结构调节为无定形结构。

本文要点：

1）研究人员利用同步辐射原位小角X射线散射(SAXS)实时监测了纳米粒子的成核和自组装过程。原位SAXS分析表明，当纳米粒子达到临界组装尺寸(约9 nm)时，它们会自发组装，纳米粒子的尺寸均匀度控制了CCs的结晶度。

2）研究人员还通过氮气吸附−脱附等温线分析，阐明了CCs的结晶度相关的介孔结构。

3）这些发现基于普遍的vdW力，适用于广泛的材料，并扩展了由各种NP构建块形成的CCS的结构库。

Fumiko Nakagawa, et al, In Situ Control of Crystallinity of 3D Colloidal Crystals by Tuning the Growth Kinetics of Nanoparticle Building Blocks, J. Am. Chem. Soc., 2022

DOI: 10.1021/jacs.1c12456

https://doi.org/10.1021/jacs.1c12456

5. JACS：高熵合金化稳定铅还原的金属卤化物钙钛矿纳米晶

胶体金属卤化物钙钛矿（MHP）纳米晶（NCs）是一类新兴的用于下一代光电子学的荧光量子点（QDs）。然而，阻碍其实际应用的一大障碍是高铅含量，在这种情况下，大多数尝试都损害了材料的光学性能或胶体稳定性。近日，苏黎世联邦理工学院Chih-Jen Shih提出了一种后合成方法，通过高熵合金化来稳定铅还原的MHP NCs。

本文要点：

1）在用多种元素以相当高的浓度掺杂NCs后，得到的高熵钙钛矿（HEP）NCs具有良好的胶体稳定性和窄带发射，具有更高的光致发光量子产率（η_PL）和更短的荧光寿命（τ_PL）。

2）X射线结晶学分析表明，HEP NCs形成了含有混合间隙相和掺杂相的多个相。重要的是，高熵合金化可以稳定具有较高晶格膨胀和晶格收缩程度的晶相。结果表明，高熵合金化可使合金中的铅含量降低约55%。

这项研究为实现钙钛矿型NCs的商业化又迈进了一大步。

Simon F. Solari, et al, Stabilization of Lead-Reduced Metal Halide Perovskite Nanocrystals by High-Entropy Alloying, J. Am. Chem. Soc., 2022

DOI: 10.1021/jacs.1c12294

https://doi.org/10.1021/jacs.1c12294

6. JACS：可见光催化降解苯乙烯

化学循环为塑料废弃物的循环经济提供了一种可行性较高的技术手段，但是目前化学循环的研究仍处于早期阶段。有鉴于此，曼彻斯特大学Eric J. L. McInnes、武汉大学戚孝天、利物浦大学肖建良（Jianliang Xiao）等报道首次实现了以酸作为催化剂进行可见光催化，实现了聚乙烯废弃物的化学循环，反应在1 bar O₂作为氧化剂，以通过光催化方式将聚乙烯氧化为具有价值的化学品。这种氧化聚乙烯过程中不用光敏化剂，反应条件温和，操作简单方便，能够进行流动相光催化。

本文要点：
1）反应情况。以对甲苯磺酸(TsOH)作为催化剂，1 bar O₂作为氧化剂，9 W 405 nm作为光源，室温反应生成甲酸、苯甲酸、苯乙酮的混合物。

ESR表征和DFT计算结果说明，聚乙烯的催化氧化降解反应过程通过单线态O₂进行，单线态O₂摘取三级碳C-H键，导致底物进行氢过氧化反应，随后通过自由基反应过程切断C-C化学键。

2）研究结果显示，聚乙烯的加合物和酸催化剂能够在反应过程中原位形成，作为光敏化剂生成单线态O₂分子。光催化反应过程中，聚乙烯的氧化反应是生成单线态O₂的主要途径。

Zhiliang Huang, et al, Chemical Recycling of Polystyrene to Valuable Chemicals via Selective Acid-Catalyzed Aerobic Oxidation under Visible Light, J. Am. Chem. Soc. 2022

DOI: 10.1021/jacs.2c01410

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c01410

7. Angew：Zr-MOF热催化降解PET塑料

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET，Polyethylene terephthalate）是一种应用广泛的塑料制品，PET的循环再利用具有非常大的困难，通常废品PET的最终处理方式通过垃圾填埋场处理，这导致严重的环境危机。有鉴于此，西北大学Omar K Farha等报道发现，在260 ℃能够以Zr-MOF UiO-66热催化，将PET降解为对苯二甲酸和对苯二甲酸单甲酯。在1 atm H₂气氛或者1 atm Ar气氛中催化反应24 h，产率分别达到98 %和81 %。

本文要点：

1）通过催化降解反应过程中进行详细结构表征，发现UiO-66转变为另外一种Zr-MOF结构MIL-140A，在类似催化反应过程中发现MIL-140A具有非常好的催化PET降解性能。

2）这些结果说明，Zr-MOF的广泛应用前景，展示MOF材料能够作为一种新型聚合物降解催化剂，可能有助于解决塑料废品问题。

Yufang Wu, et al, Catalytic Degradation of Polyethylene Terephthalate Using a Phase-Transitional Zirconium-Based Metal-Organic Framework, Angew. Chem. Int. Ed. 2022

DOI: 10.1002/anie.202117528

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202117528

8. Angew：金属-咔咯多孔有机聚合物电催化OER、ORR

将分子催化剂组装到骨架结构中，通常能够提高催化反应性能，与经常用于构建催化剂的卟啉相比，金属-咔咯结构在构建骨架结构的催化材料中比较罕见。但是单核金属咔咯催化剂通常表现比金属卟啉催化剂具有更高催化活性，特别是OER和ORR。有鉴于此，陕西师范大学曹睿等基于金属-咔咯结构搭建多孔有机聚合物材料进行OER、ORR电催化。

本文要点：
1）通过10-苯基-5,15-(4-碘苯基)与四(4-乙基苯基)甲烷构建M-POPs (M=Mn, Fe, Co, Cu)，与单核金属-咔咯单体催化剂相比，M-POPs聚合物催化剂具有显著提高的催化活性和稳定性。

2）Co-POP比其他几种M-POP具有更高的ORR电催化反应性能（半波电位仅仅0.87 V vs. RHE）、更好的OER电催化活性（10 mA/cm²电流密度时的过电势为340 mV）。

Haitao Lei, et al, Metal-Corrole-Based Porous Organic Polymers for Electrocatalytic Oxygen Reduction and Evolution Reactions, Angew. Chem. Int. Ed. 2022

DOI: 10.1002/anie.202201104

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202201104

9. Angew：基于硼-氧-氮三元包埋多环芳烃体系

多环芳烃（PAHs）由于其独特的光学和电子学性质以及在有机光电子领域的巨大潜力而引起了人们越来越多的研究兴趣。有鉴于此，吉林大学的Yue Wang、李成龙和季华实验室的Baoyan Liang等研究人员，开发了基于硼-氧-氮三元包埋多环芳烃体系，实现绿色电致发光效率为37.1%，全宽半最大值为0.09 eV。

本文要点：

1）研究人员通过采用对硼-π-硼和对氧-π-氧策略，开发了具有多重共振热激活延迟荧光（MR-TADF）的三元硼氧氮嵌入多环芳烃，即DBNO。

2）设计的分子呈现出生动的绿色发射，具有高光致发光量子产率（96%）和极窄的半高宽（FWHM）19 nm/0.09 eV，超过了迄今为止所有报道的绿色TADF发射体。

3）此外，沿跃迁偶极矩方向的长分子结构使其具有96%的高水平发射偶极比。

4）基于DBNO的有机发光二极管（OLED）呈现出窄带绿色发射，峰值为504 nm，半高宽为24 nm/0.12 eV。特别是，通过TADF敏化（超荧光）机制，器件性能得到了显著改善，呈现出27 nm的半高宽和37.1%的最大外部量子效率。

Xinliang Cai, et al. Achieving 37.1% Green Electroluminescent Efficiency and 0.09 eV Full Width at Half Maximum Based on a Ternary Boron-Oxygen-Nitrogen Embedded Polycyclic Aromatic System. Angewandte Chemie, 2022.

DOI：10.1002/anie.202200337

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202200337

10. ACS Nano：利用纳米孔生物传感器在活细胞中进行蛋白质时空分辨检测

对活细胞中的蛋白质的进行时空检测是一个重大的研究挑战，也是理解细胞生物学和发展诊疗技术的关键。湖南大学蒋健晖教授和唐昊副教授使用亲和性可调的多肽探针开发了一种双纳米孔生物传感器，其能够在单个活细胞中对蛋白质丰度及其浓度变化进行无标记和时空监测。

本文要点：

1）实验通过筛选亲和度可调的多肽探针后发现，中亲和度多肽修饰的纳米孔能够对蛋白激酶a(PKA)催化亚基进行可逆和灵敏的检测，检出限为0.04 nM。在活细胞检测中，该传感器也能够有效消除细胞膜电阻和共存物种的干扰。

2）此外，该传感器还能够被成功地用于监测单个活细胞在不同刺激下的PKA活性的动态变化(PKA催化亚基动态浓度变化)。综上所述，该研究工作可为开发用于活细胞中蛋白质时空分辨检测的纳米孔生物传感器提供一个新的范例。

Hongshuai Zhang. et al. Spatiotemporally Resolved Protein Detection in Live Cells Using Nanopore Biosensors. ACS Nano. 2022

DOI: 10.1021/acsnano.1c10796

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.1c10796

11. ACS Nano：具有近红外III激发性能的聚集诱导发光原用于深部三光子成像

在微尺度分辨率下了解深部大脑血管的形态和血流动力学对于破译大脑疾病而言具有重要意义。在众多的成像技术中，3P(三光子)显微技术因其穿透能力深和具有亚微米分辨率而在活体血管成像领域中表现出了广阔的应用前景。聚集诱导发光原(AIEgens)被认为是一种有效的3P探针。然而，目前对于3P型AIEgen的结构-性能关系的系统研究还未见报道。深圳大学许改霞教授、王东教授和王科教授设计并合成了一系列AIEgens，并通过在给电子体(D)和受体(A)上引入苯环以控制分子变形、共轭强度和D-A关系。

本文要点：

1）经过DSPE-PEG2000封装包裹后，优化后的AIEgens可以被成功地应用于3P显微成像，其在近红外III区(NIR-III，1600-1870 nm)激发下能够在远红外/近红外I区(NIR-I, 700-950 nm)产生发射。

2）在打开头骨的小鼠中，基于AIEgens的3P显微成像技术可以清楚地看到1700 μm范围内的脉管系统和直径为2.2 μm的微血管，并能够对血管的血流动力学进行有效的表征。综上所述，该研究不仅提出了一种设计3P AIEgens分子的策略，而且也进一步推动了3P在脑血管成像中的应用。

Zhourui Xu. et al. Deep-Brain Three-Photon Imaging Enabled by Aggregation-Induced Emission Luminogens with Near-Infrared-III Excitation. ACS Nano. 2022

DOI: 10.1021/acsnano.1c10796

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.2c01349