1. Nature：[18F]二氟苯用于正电子发射层析成像

全身正电子发射断层扫描（PET）的出现极大地拓宽了这种强大的分子成像技术的研究和临床应用范围。这种可能性加速了¹⁸F放射化学的进展，有许多方法可用于¹⁸F标记（杂）芳烃和烷烃。然而，获得高摩尔活性（A_m）的¹⁸F二氟甲基化分子在很大程度上是一个尚未解决的问题，尽管二氟甲基对于药物发现是不可或缺的。有鉴于此，英国牛津大学的Gouverneur Vronique等研究人员，报道了[¹⁸F]二氟苯用于正电子发射层析成像。

本文要点：

1）研究人员报告了一种通用解决方案，即通过[¹⁸F]二氟卡宾试剂将卡宾化学引入核成像领域，该试剂能够进行多种¹⁸F二氟甲基化过程。

2）与数十种已知的二氟卡宾试剂相比，这种¹⁸F试剂经过精心设计，易于使用，具有较高的摩尔活性和通用性。

3）通过检测二氟卡宾前体电子变化时同位素稀释的可能性试验解决了A_m的问题。

4）多个基于[¹⁸F]二氟卡宾的反应，包括O–H、S–H和N–H插入，以及利用普遍存在的官能团（如（硫）酚、N-杂芳烃和易于安装的芳基硼酸）反应性的交叉偶联，证明了其多功能性。这种影响通过标记高度复杂和功能化的生物相关分子和放射性示踪剂来说明。

Jeroen B. I. Sap, et al. [¹⁸F]Difluorocarbene for Positron Emission Tomography. Nature, 2022.

DOI：10.1038/s41586-022-04669-2

https://www.nature.com/articles/s41586-022-04669-2

2. Nat. Rev. Chem.：金属有机笼的合成后改性

金属有机笼 (MOCs) 是离散的超分子实体，由金属节点和有机连接基组成，具有溶液加工性和高的孔隙率。因此，它们预先设计的结构可以进行合成后修饰 (PSMs)，通过修饰连接基、金属节点、孔或表面环境来引入新的官能团和特性。近日，南开大学Zhenjie Zhang，Yao Chen等总结了已应用于 MOCs 的 PSM 方法及其产生的性质。

本文要点：

1）作者探讨了当前用于 MOCs 的 PSM 策略，包括共价、配位和非共价方法。

2）作者详细介绍了通过PSM新引入的官能团或生成的配合物对 MOCs的影响，例如提高结构稳定性或赋予所需的功能。

3）上述设计原则的发展为MOCs家族的开发和表征提供了系统的方法，从而提供了对结构-功能关系的理解，为该领域未来发展提供了指导。未来的工作应更多地关注MOCs的性能参数和实用性。

Jinjin Liu, et al. Post-synthetic modifications of metal–organic cages. Nat. Rev. Chem., 2022

DOI: 10.1038/s41570-022-00380-y

https://www.nature.com/articles/s41570-022-00380-y

3. AM: 无机固态质子电解质助力宽温程长寿命质子电池

质子传输是构建很多电化学器件的基础。近日，美国麻省理工学院李巨，犹他大学Gao Tao以及俄勒冈州立大学纪秀磊等报道了一类新型的质子电解质，在这种电解质中质子可以在层状硅酸盐黏土网络中快速传输。

本文要点：

1）自然界中的黏土在其外表面上包含着很多亲水基团可以锚定水、酸等质子给体，因而可以用做质子电解质的基质。研究人员提出了一种“acid-in-clay”（AiCEs）复合物作为新型的无机固态质子电解质能够有效解决传统质子电池中的产气、腐蚀、元素交叉影响等问题。AiCEs是通过将H₃PO₄吸附在层状硅酸盐黏土中形成的凝胶状全无机材料。

2）与液态H₃PO₄电解质相比，AiCEs表现出超快的质子传导速率（与水溶液电解质接近但一直降温到液氮的温度也不会发生相转变）、更宽的电化学稳定窗口（抑制产气）、良好的化学稳定性（抑制对集流体和电极的腐蚀）和优异的离子选择性（防止元素的交叉影响）。因此全固态质子电池能够在室温下在720C的超高倍率下仍保持高达33%的容量保持率。

Shitong Wang et al, Acid-in-clay electrolyte for wide-temperature-range and long-cycle proton batteries， Advanced Materials, 2022

DOI: 10.1002/adma.202202063

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202202063

4. AM：25%效率的钙钛矿太阳能电池

钙钛矿太阳能电池 (PSC) 在过去十年中实现了超过 25% 的功率转换效率 (PCE)，高陷阱密度界面的有效钝化在此过程中发挥着重要作用。上海交通大学韩礼元和Qifeng Han等人研究了两种有机分子作为钝化剂，并证明除了功能部分之外，有利的分子几何形状和分子间排序对于有效和广泛的钝化具有重要意义。

本文要点：

1）在通过液体介质退火进行自上而下结晶过程中，钝化分子在钙钛矿薄膜底表面附近自发形成均匀的钝化网络，这大大减少了整个钙钛矿/SnO2界面的缺陷辅助复合。

2）冠军设备的实验室内 PCE 为 25.05%（认证为 24.39%）。该研究提供了对钝化更全面的理解，并为实现钙钛矿光伏的有效底部界面工程提供了新途径。

Luo, X., Shen, Z., Shen, Y., Su, Z., Gao, X., Wang, Y., Han, Q. and Han, L. (2022), Effective Passivation with Self-Organized Molecules for Perovskite Photovoltaics. Adv. Mater.. 

DOI：10.1002/adma.202202100

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202202100

5. AM：可激活型纳米探针用于对ROS进行实时比率磁共振成像和改善体内炎症

在影像的指导下实时监测炎症性疾病的治疗过程对于及时调整治疗计划、减少不必要的副作用和提高治疗效果而言具有重要意义。然而，如果成像模式在组织中的穿透深度不够，则其很难反映体内炎症的动态变化。有鉴于此，陆军军医大学邓君教授、罗高兴教授、Yun Liu和浙江大学毛峥伟教授构建了一种新型的纳米诊疗试剂(TMSN@PM)，该剂由血小板膜(PM)包覆、TEMPO接枝、锰掺杂的介孔二氧化硅纳米颗粒所组成。

本文要点：

1）PM使得TMSN@PM具有靶向炎症部位的能力，实验也通过Cy5标记的TMSN@PM进行了荧光成像而验证了这一点。在炎症环境(微酸性和高活性氧(ROS)水平)下，TMSN@PM可以清除多余的活性氧，从而缓解炎症，而降解释放的锰离子可用于增强磁共振成像(MRI)。

2）实验结果表明，弛豫变化(ΔR1)与H₂O₂浓度几乎呈线性相关，可以有效反映炎症的程度。综上所述，该研究为早期预测炎症治疗结果提供了一种无创成像的策略，有助于未来在预后分层和治疗规划等方面推动精准医学的发展。

Xilan Li. et al. Sensitive Activatable Nanoprobes for Real-Time Ratiometric Magnetic Resonance Imaging of Reactive Oxygen Species and Ameliorating Inflammation In Vivo. Advanced Materials. 2022

DOI: 10.1002/adma.202109004

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202109004

6. AM：n型含氟有机聚合物热电材料掺杂剂

约翰斯·霍普金斯大学Howard E. Katz等报道设计一种新型n型共聚物掺杂剂-聚苯乙烯聚乙烯己基吡啶氟化物PSpF（polystyrene-polyvinyl hexylpyridinium fluoride），通过可逆加成-断裂链转移（RAFT）聚合反应合成PSpF，这种聚合物是首例氟化物掺杂剂分子。

本文要点：

1)通过PSpF作为掺杂剂的聚合物能够实现4.2 S cm^-1导电性，最高的功率因数达到67 μW m^-1 K^-2，当提高PSpF浓度提高时导热率降低，最高的ZT值为0.1。在88 ℃达到最高的记录数值58 S cm^-1，同时其具有优异的热稳定性。

2)研究结果说明，含氟聚苯乙烯-聚乙烯-吡啶盐共聚物是一种具有前景的高性能n型全有机聚合物热电材料。本文研究为设计和发展高性能高导电有机热电材料提供机会。

Jinfeng Han, et al, Howard E. Katz, A New Polystyrene-Polyvinyl Pyridinium Ionic Copolymer Dopant for N-Type All-Polymer Thermoelectrics with High Stable Conductivity Relative to Seebeck Coefficient Giving High Power Factor, Adv. Mater. 2022

DOI: 10.1002/adma.202201062

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202201062

7. Angew: Ni²⁺对石墨负极SEI膜的影响

层状高镍正极溶解出的过渡金属离子能够迁移到负极一侧并加快电池性能的衰减。研究含Ni物种在石墨负极SEI膜上的分布及其对电化学性能的影响对于理解电池的失效机制十分关键。近日，美国阿贡国家实验室陆俊和Khalil Amine以及清华大学Xinping Qiu等使用飞行时间二次离子质谱（TOF-SIMS）结合多元曲线（MCR）分析直观地描述了石墨负极SEI中镍物种的分布。

本文要点：

1）研究人员发现在电池经过化成阶段后，LiPF₆锂盐的分解产物（如磷酸盐、氟代磷酸盐、LiF等）主要分布在SEI膜的表层和中间层，而含C/H/O的有机物种则分布在SEI膜的体相中。而NCM811/石墨全电池经过循环后则发现SEI膜外层仍然由磷酸盐和氟代磷酸盐组成，但LiF占主导的范围则显著扩展。

2）飞行时间二次离子质谱数据显示溶解的Ni²⁺与SEI膜中的有机物种之间的分布存在着很强的关联。这表明Ni²⁺会与含锂有机物之间发生离子交换反应，这可能是导致SEI膜阻抗显著增大的主要原因。

Hanying Xu et al, Impacts of Dissolved Ni²⁺ on Solid Electrolyte Interphase on Graphite Anode, Angewandte Chemie, 2022

DOI: 10.1002/anie.202202894

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202202894

8. Angew：具有三维分子相互作用结构的非传统苯并[c]辛啉基电子传输材料

学术上广泛使用的电子传输材料（ETMs）通常存在低玻璃化转变温度（TG），这可能导致设备稳定性差。有鉴于此，四川大学的游劲松、宾正杨等研究人员，开发了具有三维分子相互作用结构的非传统苯并[c]辛啉基电子传输材料。

本文要点：

1）研究人员提出了一种“三维分子相互作用体系结构”策略来设计高性能的ETMs。

2）作为概念证明，已经提出并合成了一种结构上非传统的含苯并[c]辛诺林（BZC）骨架的ETMs，其关键步骤是N-酰基苯胺的CH/CH 同质偶联。

3）具有3D结构的2,9-二苯并[c]辛啉（DPBZC）表现出强烈的分子间相互作用，DPBZC基荧光有机发光二极管具有优异的电致发光性能，外量子效率为20.1%，功率效率高达70.6 lm/W，优于常用ETMs器件。

Yang Shi, et al. Structurally Nontraditional  Benzo[  c  ]cinnoline-Based Electron-Transporting Materials with 3D Molecular Interaction Architecture. Angewandte Chemie, 2022.

DOI：10.1002/anie.202202898

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202202898

9. Angew：构建高活性的稳定层状氧化物锂盐电池

容量衰减和电压衰减是阻碍Li-层状氧化物材料达到实用的关键阻碍问题，这种问题是因为严重的表面有害反应导致。有鉴于此，广东工业大学林展等报道发展了一种多功能可规模化的方法构建高性能表面结构，实现了优异的容量和电压稳定性，其性能达到目前样品中最好的电催化活性。

本文要点：

1)这种器件能够在400圈后保留大于90 %容量，平均每圈的电压衰减仅仅0.73 mV。进一步的，通过与DFT计算模拟结合，研究这种表面整体结构器件在不同阳离子作用中具有稳定容量和电压稳定的原因。

作者发现，为了实现Li-层状氧化物电极，Li位点的阳离子需要首先需要保证表面一体结构的结合能较低，而且需要保证结合位点相邻的氧原子Bader电荷尽量低。

Luo Dong, et al, Scalable Nitrate Treatment for Constructing Integrated Surface Structures to Mitigate Capacity Fading and Voltage Decay of Li-rich Layered Oxides, Angew. Chem. Int. Ed. 2022

DOI: 10.1002/anie.202203698

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202203698

10. Angew：CO₂、金属吡啶盐共聚构建聚合物空腔光催化剂

南开大学何良年、德克萨斯农工大学Donald J. Darensbourg等报道通过CO₂和修饰联吡啶铼官能团的环氧化物进行共聚得到三嵌段聚合衍生物，能够用于可见光驱动CO₂还原为CO。

本文要点：

1)这种聚合物在溶液中形成结构独特的圆球状胶束，同时金属催化剂组装在纳米胶束的疏水空腔内。通过控制亲水性和疏水性成分的比例调控双亲性胶束、控制双亲性胶束性质、调节聚合物的水溶性等实验参数，构建了组分合适的光催化剂用于光催化还原CO₂生成CO。这种纳米结构胶束聚合物催化剂在CO₂还原为CO的光催化反应TON达到110（>99 %选择性，无外加光敏剂分子），光催化活性比有机溶剂中单独使用铼金属催化剂的性能提高37倍。

2)两亲性聚碳酸酯胶束在光催化反应中能抑制竞争性的HER反应，作者认为这可能因为阻碍催化位点中心被接触水分子的过程损坏。本文工作首次使用聚碳酸酯胶束作为催化剂进行溶液相可见光催化CO₂还原，因此拓展了功能性聚合物材料的应用领域，为发展高效率耐久性复合光催化体系提供更多设计和发展机会。而且，这种聚合物光催化剂使用CO₂单体，为将CO₂做为具有应用价值的材料提供一种方法。

Fang-Yu Ren, et al, Amphiphilic Polycarbonate Micellar Rhenium Catalysts for Efficient Photocatalytic CO₂ Reduction in Aqueous Media, Angew. Chem. Int. Ed. 2022

DOI: 10.1002/anie.202200751

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202200751

11. Angew：化学激发触发前药激活策略用于一氧化碳靶向输送

基于光降解的前药策略可以解决一些关键的药物递送问题，而传统的前药策略很难解决这些问题。然而，由于深部组织的光可及性较差，对外部光照射的需求严重阻碍了其在体内的应用。有鉴于此，苏州大学的季兴跃、柯亨特等研究人员，开发了化学激发触发前药激活策略用于一氧化碳靶向输送。

本文要点：

1）研究人员提出了一种化学激发触发前药激活的新策略，其中光响应前药通过化学激发而不是光照射来激发药物有效载荷释放。

2）因此，光解的键断裂能力可以用来解决一些关键的药物递送问题，同时避免外部光照射需求。

3）研究人员成功开发了一种化学激发响应型一氧化碳释放平台，该平台在肿瘤部位显示出特异性的CO释放，并具有显著的肿瘤抑制作用。

4）研究人员认为，该化学激发触发前药激活的概念可以用于其他小分子药物有效载荷的靶向递送。

Qingqiang Min, et al. Chemiexcitation-Triggered Prodrug Activation for Targeted Carbon Monoxide Delivery. Angewandte Chemie, 2022.

DOI：10.1002/anie.202200974

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202200974

12. ACS Nano：依赖于靶向-治疗之间的相互增强反馈的自强化肿瘤靶向(SRCT)策略

传统的肿瘤靶向策略需要被进一步改革以克服导致靶向效果不佳的内在障碍。有鉴于此，武汉大学冯俊教授提出了一种自强化癌症靶向(SRCT)的概念，即以一种相互增强的方式实现靶向与治疗的相互关联。

本文要点：

1）SRCT的实现有两个先决条件：(1)靶分子必须在肿瘤细胞膜上表达，而不是在正常细胞上表达；(2)靶分子在肿瘤细胞上的表达必须能够响应癌症治疗以实现主动上调。作为概念验证，实验设计了一种靶向GRP78的化疗纳米载体。结果表明，化疗药物可有效提高癌细胞膜上GRP78的表达，而对正常细胞的影响很小。研究表明，经DOX预处理后的肿瘤细胞和组织可以大大提高靶向GRP78的纳米药物的靶向疗效和治疗性能，而对非靶向类药物则会有一定的不利影响。

2）体内和体外研究表明，这种靶向GRP78的纳米药物不仅可以准确靶向癌细胞以实现化疗，而且可以诱导癌细胞的GRP78表达上调，最终使得残留在血液循环中或下一次给药的纳米药物能够实现对癌症细胞的持续性靶向攻击。实验结果表明，靶向GRP78的纳米药物能够比非靶向性纳米药物实现更好的抗肿瘤性能。综上所述，该研究开发的基于靶向与治疗之间的正相关性的SRCT策略有望进一步推动癌症靶向治疗的发展。

Jing-Jie Ye. et al. Self-Reinforced Cancer Targeting (SRCT) Depending on Reciprocally Enhancing Feedback between Targeting and Therapy. ACS Nano. 2022

DOI: 10.1021/acsnano.1c10999

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.1c10999