1. Nature Commun.：脒基配体保护的铜氢团簇的结构转变及催化加氢活性

铜氢化合物是重要的加氢催化剂，但稳定性差，阻碍了实际应用。配体工程是解决这一问题的有效策略。近日，清华大学王泉明等报道了两个脒基配体保护的铜氢团簇Cu₁₁H₃(Tf-dpf)₆(OAc)₂ (Cu₁₁)和[Cu₁₂H₃(Tf-dpf)₆(OAc)₂]·OAc (Cu₁₂)（Tf-dpf为N,N′-Di(5trifluoromethyl-2-pyridyl)formamidinate），并研究了它们之间的可逆相互转化与催化加氢活性。

本文要点：

1）作者采用具有四个N-供体的Tf-dpf做配体，合成了稳定的铜氢团簇Cu₁₁和Cu₁₂。其中Cu₁₁具有三个界面μ₅-H；Cu₁₂具有三个间隙μ₆-H。

2）由于 Tf-dpf 的灵活性，作者实现了溶剂触发的 Cu₁₁ 和 Cu₁₂ 之间的可逆相互转化。

3）Cu₁₁ 在将 4-硝基苯酚还原为 4-氨基苯酚方面表现出高活性，而 Cu₁₂ 表现出非常低的活性。

4）氘代实验证明氢化物的类型是决定催化活性的关键，因为Cu₁₁中的界面μ₅-H物种参与了催化循环，而Cu₁₂中的间隙μ₆-H物种则不参与。

这项工作的发现不仅有助于理解催化机理，而且对高效加氢催化剂的设计和合成具有指导意义。

Chun-Yu Liu, et al. Structural transformation and catalytic hydrogenation activity of amidinate-protected copper hydride clusters. Nat. Commun., 2022

DOI: 10.1038/s41467-022-29819-y

https://doi.org/10.1038/s41467-022-29819-y

2. JACS：设计电解液实现高库伦效率无阳极Zn电池

构建无阳极结构的金属电池理论上能够提供更高的能量密度，但是这种结构的电池需要>99.7 %的库伦效率。虽然Zn金属电池具有固定能量存储前景，实际情况中Zn金属电池存在着严重的副反应，因此难以实现无阳极结构的Zn金属电池。有鉴于此，斯坦福大学崔屹、阿卜杜拉国王科技大学（KAUST）Husam N. Alshareef等报道通过盐效应构建复合电解液，实现了性能优异的可逆Zn电极以及优异的电池稳定性，这种电池能够与多种不同结构阴极构成电池，电解液具有宽温度区间工作稳定性（-20~50 ℃）。

本文要点：

1)发现使用低浓度（2.14 M）碳酸丙烯酯（ propylene carbonate），能够在Zn²⁺的溶剂化鞘中保留三氟磺酸阴离子。这种独特的溶剂化结构能够还原阴离子，生成疏水固体电解质界面结构。

2)这种防水界面能够降低电解液中含有的水分子产生的副反应，从而构建了性能稳定的Zn阳极，实现了未曾预料的高库伦效率（在1 mA cm^-2电流密度进行500次电池循环后容量保持99.93 %）。基于此，设计了一种无阳极的循环性能优异的Zn金属电池，在0.5 mA cm^-2电流密度中进行275次循环后的容量保留80 %。

Fangwang Ming, et al, Co-Solvent Electrolyte Engineering for Stable Anode-Free Zinc Metal Batteries, J. Am. Chem. Soc. 2022

DOI: 10.1021/jacs.1c12764

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c12764

3. Angew：熔盐法合成V-Mo双金属氮化物电催化剂

电催化剂是高效率制氢反应电催化和清洁能源的关键，含丰富氮原子的二维过渡金属氮化物TMN-氮烯（nitridene），由于具有独特的物理性质、化学性质，因此是一类具有前景的HER电催化剂。但是过渡金属氮化物材料的生长动力学非常慢，因此合成非常困难。有鉴于此，阿德莱德大学乔世璋等报道首次使用一种催化熔盐法（molten-salt method）进行合成V-Mo双金属固溶体（V_0.2Mo_0.8N_1.2），合成的氮化物具有可调控的电催化性能。

本文要点：

1)这种熔盐法合成过程降低了氮化物的生长能垒，通过同步辐射光谱表征、非原位电子显微镜表征，发现通过独特的单体组装方式，V原子得以更好的溶解进入2D晶格。

2)在V_0.2Mo_0.8N_1.2中，由于V向Mo的电子转移，电子结构得以优化，改善质子耦合生成氢气的过程。

作者认为这项研究工作发展了一种对MXene材料定量进行工程化调控的方法，为开发清洁能源转化和高速率制氢反应材料提供机会。

huanyu jin, et al, MXene Analogue: A 2D Nitridene Solid Solution for High Rate Hydrogen Production, Angew. Chem. Int. Ed. 2022

DOI: 10.1002/anie.202203850

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202203850

4. Angew：镍催化可调环化和酰胺N-C键断裂引发的1，4酰基转移发散合成2-Benzazepine衍生物

配体定向的发散合成可以通过简单地调节不同的配体，将常见的起始材料转化为不同的分子支架。该策略能够快速构建结构丰富的小分子集合，用于生物评估，并揭示催化转化的新模式，代表了合成化学中最受欢迎的挑战之一。有鉴于此，武汉大学的孔望清等研究人员，报道了镍催化可调环化和酰胺N-C键断裂引发的1，4酰基转移发散合成2-Benzazepine衍生物。

本文要点：

1）研究人员报告了一种镍催化配体控制的可调环化/交叉偶联，用于发散合成具有重要药理意义的2-benzazepine框架。

2）双齿配体促进芳基卤化物与酰胺羰基的亲核加成，然后进行1,4-酰基转移和交叉偶联，以获得-benzazepin-5-ones和benzo[c]pyrano[2,3-e]azepines。三齿配体促进选择性7-内环化/交叉偶联以获得2-benzazepin-3-ones。

3）该方案在温和的反应条件下进行操作，具有不同的环化模式，可通过配体骨架轻松调节。

yuanyuan ping, et al. Ni-Catalyzed Divergent Synthesis of 2-Benzazepine Derivatives via Tunable Cyclization and 1,4-Acyl Transfer Triggered by Amide N-C Bond Cleavage. Angewandte Chemie, 2022.

DOI：10.1002/anie.202201574

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202201574

5. Angew：利用SERS借用策略直接和同时识别活细胞中多种线粒体活性氧

同时识别活细胞中不同的线粒体活性氧（ROS）对于理解不同ROS在生物过程中的关键作用至关重要。到目前为止，开发高特异性的多个活性氧探针来直接、同时识别多个活性氧仍然是一个巨大的挑战。有鉴于此，厦门大学的朱志等研究人员，报道了利用SERS借用策略直接和同时识别活细胞中多种线粒体活性氧。

本文要点：

1）研究人员报告了一种基于SERS借用策略的纳米探针(Au@Pt核壳纳米颗粒），通过其独特的拉曼指纹同时和直接识别不同的活性氧。

2）同位素替代实验和DFT计算证实了Au@Pt用于捕获和识别不同线粒体活性氧（即OOH、H₂O₂和OH）的纳米探针。

3）当使用三苯基膦（TPP）进行功能化时Au@Pt-TPP纳米探针定位于线粒体，在氧化刺激下同时检测活细胞中的多个ROS。

本文研究方法为研究生物过程中各种活性氧的功能提供了一种新的工具。

Shichao Lin, et al. Direct and Simultaneous Identification of Multiple Mitochondrial Reactive Oxygen Species in Living Cells Using a SERS Borrowing Strategy. Angewandte Chemie, 2022.

DOI：10.1002/anie.202203511

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202203511

6. Angew：利用铜催化动态动力学C-P交叉偶联/环化反应实现了6/7/8元环磷手性中心含磷杂环的合成

手性P杂环以其显著的对映选择性催化性能而闻名。 有鉴于此，临沂大学的WenQiang Yang等研究人员，利用铜催化动态动力学C-P交叉偶联/环化反应，实现了6/7/8元环磷手性中心含磷杂环的合成。

本文要点：

1）研究人员通过动态动力学不对称转化（DYKAT），开发了一种温和条件下铜催化的不对称芳基C-P交叉偶联/环化反应。

2）该研究为催化对映选择性合成稳定的6/7/8元环磷手性中心含磷杂环化合物提供了一种普遍而简单的方法，且具有优秀的手性选择性和中至高的产率。

3）此外，研究人员还以商品化原料出发，以高手性选择性和高产率成功实现了磷手性中心含磷杂环的一锅法克级不对称合成。

Yanli Li, et al. Copper-Catalyzed Dynamic Kinetic C–P Cross-Coupling/ Cyclization for Concise Asymmetric Synthesis of Six-, Seven- and Eight-Membered P-Stereogenic Phosphorus Heterocycles. Angewandte Chemie, 2022.

DOI：10.1002/anie.202117093

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202117093

7. Angew：不对称Cu催化卡宾插入B-H合成偕官能团化烯烃

南开大学朱守非等报道以立体选择性的方式通过1-硅基环丙烯被Cu(I)催化活化生成α-硅基卡宾插入B-H化学键，方法具有位点选择性、立体选择性、对映立体选择性的特点，生成含有B和Si两种官能团位点的分子。

本文要点：

1)反应情况。以手性Cu(I)/双恶唑啉作为催化剂体系，合成了手性γ,γ-双官能团烯丙基偕硅基硼烷，这种分子目前还没有其他合成方法。

2)本文首次实现了对α-硅基卡宾进行立体选择性卡宾插入，对3,3-双功能团修饰的硅基环丙烯的普适性方法，而且反应只生成E-式结构产物。这种新型手性γ,γ-双官能团修饰的烯丙基偕硅基硼烷能够作为一种多功能烯丙基双金属试剂，有助于构建含有连续手性中心的有机分子。

Ming-Yao Huang, et al, and Enantioselective Copper-Catalyzed B– H Bond Insertion of α-Silylcarbenes: Efficient Access to Chiral Allylic gem-Silylboranes, Angew. Chem. Int. Ed. 2022

DOI: 10.1002/anie.202203343

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202203343

8. AM：26%效率的全钙钛矿串联太阳能电池

宽带隙（~1.8 eV）钙钛矿是在低成本单片全钙钛矿串联太阳能电池中与窄带隙钙钛矿配对的关键成分。然而，宽带隙钙钛矿太阳能电池的稳定性和效率受到光致卤化物偏析和大光电压不足的限制。南京大学谭海仁等人报告了一种空间工程，以获得适用于全钙钛矿串联的高质量和光稳定的宽带隙钙钛矿（~1.8 eV）。

本文要点：

1）通过将二甲基铵和氯化物合金化到混合阳离子混合卤化物钙钛矿中，可以获得宽带隙，溴化物含量低得多，同时晶格应变和陷阱密度最小化。

2）宽带隙钙钛矿太阳能电池表现出显着提高的性能和光稳定性，在最大功率点运行 1000 小时后仍保持 > 90% 的初始效率。

3）通过空间工程实现的三阳离子/三卤化物宽带隙钙钛矿，在全钙钛矿串联太阳能电池中进一步获得了 26.0% 的稳定 PCE。该策略为为多结光伏器件制造高效且稳定的宽带隙子电池提供了途径。

Wen, J., et al, Steric Engineering Enables Efficient and Photostable wide-bandgap Perovskites for all-perovskite Tandem Solar Cells. Adv. Mater.. DOI：10.1002/adma.202110356

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202110356

9. AM：19.17%效率的单结有机太阳能电池

三元策略已被广泛认为是获得高效有机太阳能电池（OSC）的有效方法。然而，对于大多数三元 OSC，非辐射电压损耗介于两个二元器件之间，这限制了进一步的效率提升。武汉大学闵杰等人设计了一种不对称的客受体 BTP-2F2Cl 并将其纳入 PM1:L8-BO 主体混合物中。

本文要点：

1）与L8-BO纯薄膜相比，L8-BO:BTP-2F2Cl共混薄膜表现出更高的光致发光量子产率和更大的激子扩散长度。将 BTP-2F2Cl 引入主体混合物中可扩展其吸收光谱，改善主体材料的分子堆积，并抑制三元 OSC 的非辐射电荷复合。

2）因此，PCE 提高了 19.17%（认证值 18.7%），这是迄今为止报告的单结OSC的最高效率值。结果表明，改善激子行为是降低非辐射电压损失和实现高性能 OSC 的一种有前途的方法。

Sun, R., et al, Single-Junction Organic Solar Cells with 19.17% Efficiency Enabled by Introducing One Asymmetric Guest Acceptor. Adv. Mater.. 

DOI：10.1002/adma.202110147

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202110147

10. AEM: 钠电正极中的低极化高可逆阴离子氧化还原

基于阴离子氧化还原的钠离子电池正极材料由于在高电压区具有额外的高容量因而在近些年备受关注。然而，这些正极材料不仅容量衰减较快而且倍率性能也比较差。近日德国于利希能源气候研究所Payam Kaghazchi与韩国世宗大学Seung-Taek Myung等借助Ni元素掺杂成功地实现了层状氧化物正极可逆的阴离子氧化还原和快速动力学。

本文要点：

1）研究人员考察了Ni掺杂的P2-Na_0.75[Li_0.15Ni_0.15Mn_0.7]O₂（LNM）正极材料的电化学行为后发现，Ni元素的引入能够实现在长期循环过程中Mn元素在接近+4价态下的稳定性，而且可以抑制姜泰勒效应并提高正极材料的循环稳定性和倍率性能。

2）原位XRD测试揭示了LNM正极循环过程中的可逆P2-OP4-P2相变过程。理论计算和实验手段揭示Ni元素的掺杂会部分抑制Li向过渡金属层的迁移以及由此导致表面的Li₂CO₃相的形成。

Natalia Voronina et al, Hysteresis-Suppressed Reversible Oxygen-Redox Cathodes for Sodium-Ion Batteries, Advanced Energy Materials, 2022

DOI: 10.1002/aenm.202103939

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202103939?af=R

11. EnSM: 高比能水溶液钠离子-硫电池

“water-in-salt”电解液的发展极大地扩宽了水溶液电解质的电化学稳定窗口。然而，要想实现高能量密度的水溶液电池，另一个需要重点考量的因素是设计高容量的电极材料。近日，印度理工学院Tharamani C.Nagaiah等使用钠离子氧化物正极和硫负极在water-in-salt电解液体系中构建了一种新兴的高容量高比能水溶液钠离子-硫电池。

本文要点：

1）研究人员利用介孔氮掺杂碳（MNC）作为宿主材料来负载活性硫，因为其可以显著增加 电化学反应的比表面积并提高材料整体的电子电导。MNC载体还可以高效地锚定多硫化物，从而通过碳表面的物理吸附来抑制多硫化物穿梭，进而借助与多硫化物的化学相互作用来加快氧化还原反应动力学。

2）研究人员发现将电解液中的NaClO₄的浓度提高到9m可以对抑制多硫化物溶解起到积极作用。该钠离子-硫电池的首周可逆比容量高达709.3mAh/g且循环300周后的库伦效率仍有98.2%，基于电池整体质量计算的能量密度高达116Wh/kg。

Mukesh Kumar et al, High energy density aqueous rechargeable sodium-ion/sulfur batteries in ‘water in salt” electrolyte, Energy Storage Materials, 2022

DOI: 10.1016/j.ensm.2022.04.011

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405829722001994?dgcid=rss_sd_all#!

12. ACS Nano：碘偶联的铂(IV)纳米粒子用于碘-铂引导的CT成像和生物素介导的靶向化疗

以铂(Pt)为基础的化疗能够在发挥治疗效果的同时自跟踪其生物分布和药代动力学。基于Pt的CT成像有望在整个肿瘤抑制期对肿瘤进行可视化和监测。然而，该CT成像模式需要很高的Pt浓度，而这往往会导致严重的肾毒性。东北师范大学Yubin Huang和Zigui Wang通过将碘和生物素结合到Pt结构中，并将其进一步自组装成纳米粒子，从而设计并合成了一种Bio-Pt-I化合物。

本文要点：

1）研究表明，碘的引入不仅可以实现低剂量Pt增强的CT成像，而且可通过抑制Bcl-2的表达以克服肿瘤细胞对含Pt纳米药物的耐药性。

2）此外，生物素介导的肿瘤靶向性能可增加该药物在肿瘤中的积累。综上所述，该研究开发的纳米药物能够将基于CT成像的自示踪与高效的顺铂耐药逆转等能力相结合，有望进一步推动含铂纳米药物的临床转化。

Jie Yu. et al. Iodine Conjugated Pt(IV) Nanoparticles for Precise Chemotherapy with Iodine−Pt Guided Computed Tomography Imaging and Biotin-Mediated Tumor-Targeting. ACS Nano. 2022

DOI: 10.1021/acsnano.2c01764

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.2c01764