1. Nature Commun.：聚合物-Pd/TiO₂复合结构光催化CO₂还原

将烟气和空气中的CO₂通过光催化方式直接还原为燃料的过程具有非常重要的意义，但是具有热力学反应优势的O₂还原反应严重阻碍CO­₂还原反应的进行。

有鉴于此，华中科技大学王靖宇等报道通过卟啉聚合物在空心TiO₂纳米粒子表面交联，随后再与Pd(II)配位，构建了一种性能优异的复合结构光催化剂。

本文要点：

1)这种复合结构光催化剂具有非常高的催化反应耐O₂影响能力，当使用UV-Vis光照射2小时后，CO₂的转化率达到12 %。相比而言，没有修饰聚合物的Pd/TiO₂对照催化剂在O₂存在（≥0.2 %）时，催化活性受到显著抑制。

2)本文研究展示了一种简单有效的方法，将Pd(II)催化活性位点组装到具有CO₂吸附能力的聚合物上，并担载于空心TiO₂的表面。

这种复合结构催化剂中的聚合物具有比较高的CO₂/O₂吸附选择性，而且能够分别在Pd(II)位点进行CO₂还原、在空心TiO₂进行H₂O氧化，实现了有氧气氛进行CO₂和H₂O转化。

Ma, Y., Yi, X., Wang, S. et al. Selective photocatalytic CO₂ reduction in aerobic environment by microporous Pd-porphyrin-based polymers coated hollow TiO₂. Nat Commun 13, 1400 (2022)

DOI: 10.1038/s41467-022-29102-0

https://www.nature.com/articles/s41467-022-29102-0

2. Angew：柔性电池结构锌阳极的枝晶问题

水性可充电锌基电池（RZBs）的一个关键应用是柔性可穿戴储能装置（FESDs）。目前对锌阳极的研究和优化没有考虑特殊的柔性工作模式。有鉴于此，香港城市大学的支春义等研究人员，报道了柔性电池结构锌阳极的枝晶问题。

本文要点：

1）研究人员展示了褶皱线和曲线区域的锌积累。提出了曲率半径与对称电池寿命之间的关系。

2）在弯曲模式下工作时，水凝胶电解质的界面接触是影响电池寿命的另一个关键因素。

3）经过详细分析，理想的电池结构使用具有合适化学成分、良好机械性能和高粘附性的水凝胶电解质。

4）基于这些标准，研究人员提出了一种盐包水（WIS）水凝胶，以满足这些标准，并展示出高度稳定的电池性能。

本文研究工作为锌阳极的研究提供了一个全新的视角，是推动FESDs发展的良好起点。

Qing Li, et al. Dendrite issues for Zn anodes in  a  flexible cell configuration. Angewandte Chemie, 2022.

DOI：10.1002/anie.202202780

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202202780

3. Angew：可激活的聚合物纳米探针用于肿瘤相关中性粒细胞的荧光-光声成像和免疫治疗

影像评估肿瘤相关中性粒细胞(TANs)是癌症免疫治疗所亟需解决的当务之急。有鉴于此，南洋理工大学浦侃裔教授开发了一种可激活的半导体聚合物纳米探针(SPCy)，并将其用于对中性粒细胞弹性蛋白酶(NE，TANs的生物标记物)进行近红外荧光(NIRF)和光声成像(PA)。

本文要点：

1）SPCy由半花青素(hemi-Cy)染料共轭的半导体聚合物（SP）组成，其被可由NE裂解的肽作为侧链所笼化。系统给药后，SPCy会被动靶向肿瘤，并与NE反应以从笼中释放hemi-Cy,导致hemi-Cy的NIRF和PA信号增强，而SP的信号不变。

2）研究表明，NE激活的比率NIRF和增强的PA信号与瘤内的TANs数量有关。综上所述，该研究不仅构件了首个TANs特异性PA探针，而且为其他免疫相关生物标志物的PA成像提供了一种通用的分子设计策略，有望进一步推动癌症免疫治疗药物的筛选。

Yan Zhang. et al. An Activatable Polymeric Nanoprobe for Fluorescence and Photoacoustic Imaging of Tumor-Associated Neutrophils in Cancer Immunotherapy. Angewandte Chemie International Edition. 2022

DOI: 10.1002/anie.202203184

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202203184

4. Angew：三元合金PtWMn可作为锰纳米储层以用于高场MRI监测和高选择性铁死亡治疗

铁死亡具有杀伤耐药癌细胞的重要潜力。然而，由于金属离子往往会发生不必要的泄漏以及缺乏可靠的成像技术来监测生物系统中的铁死亡过程，因此目前该策略仍存在一定的局限性。有鉴于此，湖南大学宋国胜教授开发了一种新型三元合金PtWMn纳米立方体以作为锰储层，并进一步设计了一种微环境触发的纳米平台。

本文要点：

1）该平台可在肿瘤内准确释放Mn离子，增加ROS生成，并产生O₂以及消耗瘤内过量的谷胱甘肽，进而协同增强铁死亡。

2）此外，该纳米平台也能够在高场磁共振成像(MRI)中产生响应信号，并通过T1-/T2- MRI信号变化以实时报告Mn释放过程和监测铁死亡的发生。综上所述，该研究开发的纳米平台可作为一种新的策略来实现Mn离子的储备、递送和精确释放，进而用于实现MRI指导下的高特异性铁死亡治疗。

Guoqiang Guan. et al. Ternary Alloy PtWMn as a Mn Nanoreservoir for High-field MRI Monitoring and Highly Selective Ferroptosis Therapy. Angewandte Chemie International Edition. 2022

DOI: 10.1002/anie.202117229

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202117229

5. Angew: 正极-电解质协同策略促进锂硫电池迈向实用化

迟滞的正极氧化还原动力学、严重的多硫化物穿梭效应、金属锂沉积剥离的不可逆性等问题导致锂硫电池在实用化条件下电池性能难以令人满意，因此其实际应用受到了严重限制。最近，美国阿贡国家实验室Guiliang Xu与Khalil Amine等将Se掺杂的S正极与氟代电解质等相结合实现了实用化条件下的高性能Li-S电池。

本文要点：

1）研究人员借助TOF-SIMS发现在HFE基电解液中多硫化物和多硒化物的溶解流失得到了显著抑制，这能够诱导在多圈循环后的金属锂负极表面形成富含LiF的均质SEI。原位高能X射线表明在HFE电解液中这种有序大孔碳负载的硫正极能够实现高度可逆的电化学过程。

2）研究人员借助原位近边X射线吸收结构发现复合正极中的Se原子在放电过程中会经历直接的固相-固相转变，因此消除了高度可溶的多硒化物中间体的形成。在5.8mg/cm²的厚电极条件下，复合正极在HFE电解液中可以实现高于5.4mAh/cm²的容量并保持高于99.2%的库伦效率。

Chen Zhao et al, Pushinglithium-sulfur batteries towards practical working conditions through cathode-electrolyte synergy, Angewandte Chemie, 2022

DOI: 10.1002/ange.202203466

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ange.202203466?af=R

6. Angew：外电场调节MoS₂界面电荷分布增强电催化HER性能

电荷重新分布现象在电催化剂的本征催化反应中起到非常重要的作用，因此理解电催化性质与局部电荷之间的关系有助于更好的设计催化剂，而不必采用大量穷举条件筛选实验得到高活性电催化剂。有鉴于此，华中科技大学翟天佑、刘友文、安徽师范大学卢宁等报道通过外电场调节CoPc/MoS₂异质结材料，能够精确的调节层间界面电荷传输，能够从CoPc向MoS₂中注入电荷（e^-），这种注入的电荷能够消除S缺陷，增强Mo-H化学键。

本文要点：

1)通过外电场调控MoS₂和CoPc的能带，实现调节异质结界面能带连接。通过原位荧光光谱表征、门控电化学表征，发现电荷累积和HER催化活性之间呈线性变化关系。

2)这项研究为催化剂的设计提供一种新型方法，提供了一种通过精确调控电子结构改善催化活性的路径。

Jiazhao Huang, et al, Back-gated van der Waals Heterojunction Manipulates Local Charges toward Fine-tuning Hydrogen Evolution, Angew. Chem. Int. Ed. 2022

DOI: 10.1002/anie.202203522

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202203522

7. AM：用于修复钙钛矿太阳能电池的通用动态液体界面

修复钙钛矿太阳能电池 (PSC) 中的电荷选择性接触界面高度决定了功率转换效率 (PCE) 和稳定性。然而，最先进的策略通常是静态的，通过一次性形成功能中间层，在后续操作期间提供固定的界面特性。在役形成的缺陷会逐渐恶化光伏性能。暨南大学唐群委和段加龙等人通过将低熔点小分子结合到钙钛矿薄膜表面上，提出了一种动态愈合界面（DHI），以实现高效和稳定的 PSC。

本文要点：

1）由于减少了非辐射复合，DHI 将全无机 CsPbIBr₂ 太阳能电池的 PCE 提高到了 12.05%，CsPbI₂Br 电池提高到了 14.14%，FA_0.92MA_0.08PbI₃ 电池提高到了 23.37%（FA = 甲脒，MA = 甲基铵）。 

2）DHI在高温下的固液相转化导致纵向渗透到块状钙钛矿薄膜中，以最大限度地提取电荷，钝化晶界处的缺陷并抑制离子迁移。

3）此外，在空气、热和持续光照条件下，稳定性显著增强，为先进的钙钛矿基光电子学铺平了通用策略。

Guo, Q., Duan, J., Zhang, J., Zhang, Q., Duan, Y., Yang, X., He, B., Zhao, Y. and Tang, Q. (2022), Universal Dynamic Liquid Interface for Healing Perovskite Solar Cells. Adv. Mater..

DOI：10.1002/adma.202202301

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202202301

8. AM综述：新兴生物传感技术用于诊断病毒性传染病

弗莱堡大学Can Dincer和凯克研究院Kiana Aran对用于诊断病毒性传染病的新兴生物传感技术相关研究进行了综述。

本文要点：

1）自21世纪初以来，病毒性传染病的蔓延一直是公共卫生和健康所面临的严峻挑战。因此，研究者需要开发提供更有效的诊断手段以更好地理解获得性免疫，并改进对炎症生物标志物的监测，进而为控制感染传播、帮助开发疫苗和改善患者预后提供帮助。近年来，利用生物传感器来简化病原体和免疫反应检测的策略已被证明能够有效解决传统方法的局限性。

2）作者在文中从材料的角度探讨了用于检测病毒病原体、血清学检测和炎症生物标记物的先进的生物传感器以及它们的优势、局限性、分析性能和临床应用潜力等。下一代生物传感技术具有更好的灵敏度和选择性，其中包括那些由新型合成生物学工所具驱动的传感器。最后，作者也讨论了该研究领域在当前所面临的挑战，并对进一步利用这些先进生物传感技术诊断未来流行病的应用前景进行了展望。

Gözde Kabay. et al. Emerging Biosensing Technologies for the Diagnostics of Viral Infectious Diseases. Advanced Materials. 2022

DOI: 10.1002/adma.202201085

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202201085

9. AM：制备非晶态SnO₂ 包封多相结晶 Cu 异质结构用于高效CO₂还原

控制金属@半导体异质结构的结构和晶相对于调节其物理化学性质和提高其应用性能非常重要。近日，香港城市大学张华等报道了一种简便的一锅湿化学方法来合成三种类型的非晶态SnO₂ 包封的结晶 Cu 异质结构，即半胶囊、蛋黄结构和核壳纳米结构，并研究了它们的电化学CO₂还原性能。

本文要点：

1）重要的是，作者在获得的纳米结构的铜内核中观察到一系列非常规相，例如 2H、4H 和 6H。

2）研究表明，三种异质结构都可以用作电化学CO₂还原反应（CO₂RR）的有前景的催化剂，并且与其它两种异质结构相比，半胶囊Cu@SnO₂异质结构表现出更好的催化性能。

3）半胶囊Cu@SnO₂异质结构具有的空隙不仅使具有非常规相的Cu内核暴露，而且保留了Cu和SnO₂之间的界面，使得它在CO₂RR中对产生CO和甲酸盐具有优异的选择性， 并且在-1.05至-1.55 V的宽电位窗口（相对于可逆氢电极 (RHE)）中，法拉第效率 (FE) 高于 90%，并且在-1.45 V（相对于 RHE）时具有最高 FE（95.3%）。

该工作为合成具有良好催化应用前景的新型异质结构纳米材料开辟了一条新途径。

Peng-Fei Yin, et al. Preparation of Amorphous SnO₂-Encapsulated Multi-Phased Crystalline Cu Heterostructures for Highly Efficient CO₂ Reduction. Adv. Mater., 2022

DOI: 10.1002/adma.202201114

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202201114

10. Adv. Sci.：开压超过1V的锡基钙钛矿电池

与纯 3D 对应物相比，2D-3D 混合卤化锡钙钛矿是无铅钙钛矿太阳能电池 (PSC) 的优秀候选材料，因为它们具有更高的稳定性和更低的陷阱密度。然而，多相的混合可能导致薄膜间的电荷转移不良并限制器件效率。香港理工大学Feng Yan等人展示了通过真空处理制备的钙钛矿薄膜中的堆叠准 2D（下）-3D（上）双层结构，产生平面双层异质结。

本文要点：

1）研究发现，硫氰酸胍 (GuaSCN) 添加剂的引入可以提高二维钙钛矿层中的结晶度和载流子迁移率，并钝化整个薄膜中的缺陷，从而在光致发光测量中延长载流子寿命 (>140 ns) 。

2）PSC 的开路电压 (V_OC) 高达1.01 V，而电压损失仅为0.39 V，这代表了锡基 PSC 的记录值。该冠军器件表现出 13.79% 的功率转换效率 (PCE) 和良好的稳定性，在充满N₂ 的手套箱中存储 1200 小时时保留了初始PCE 的90%。

Wang, T., et al, High Open Circuit Voltage Over 1 V Achieved in Tin-Based Perovskite Solar Cells with a 2D/3D Vertical Heterojunction. Adv. Sci. 2022, 2200242. 

DOI：10.1002/advs.202200242

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202200242

11. ACS Energy Letters: 两性离子双功能层助力可逆金属锌负极

金属锌负极存在着严重的枝晶生长和钝化副反应，这严重限制了其在锌离子电池中的应用。近日，武汉理工大学徐林和麦立强等报道了一种可以传输锌离子的双功能聚两性离子液体保护层能够实现高度可逆的金属锌负极。

本文要点：

1）研究人员将1-乙烯基-3-（羧甲基）-咪唑和丙烯酰胺（AM）在金属锌负极表面进行自由基共聚形成聚两性离子液体（PAIL）人工保护层。PZIL的三维网状结构可以防止保护层在水溶液中发生溶解。聚合物连段上的含氧官能团在电化学过程中对金属锌负极存在着很强的粘附力。

2）一方面，PZIL保护层能够防止电解液与金属锌负极的直接接触，这归功于两性离子官能团与水分子之间的强相互作用，从而有效地促进脱溶剂化过程并能够防止锌负极的腐蚀。另一方面，密度泛函理论计算表明两性离子的阴离子部分能够促进Zn²⁺在负极表面的均匀分布从而实现对枝晶生长的抑制。

Renpeng Chen et al, Zwitterionic Bifunctional Layer for Reversible Zn Anode, ACS Energy Letters, 2022

DOI: 10.1021/acsenergylett.2c00124

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.2c00124

12. ACS Nano：受蘑菇启发的智能可打印、可拆卸微针，用于有效的新冠肺炎疫苗接种和信息存储

控制新冠肺炎传播和降低死亡率的关键是普通人群接种安全有效疫苗。目前新冠肺炎疫苗接种（肌肉注射溶液疫苗）严重依赖医务人员，且存在顺应性差、接种记录程序繁琐等问题，这不仅浪费卫生资源，也使得接种覆盖率低，鉴于此，华中科技大学陈伟、Zheng Wang、Lin Wang与新加坡国立大学陈小元等人开发了一种受蘑菇启发的可打印、易拆卸的智能微针平台（MILD），用于有效、便捷地递送多剂新冠肺炎疫苗，并实现分散式疫苗信息存储。

本文要点：

1）蘑菇状的结构使MILD系统可以很容易地压入皮肤并从贴片基座上分离，原位充当记录疫苗接种的“纹身”，且不需任何存储设备，为患者和医务人员节省了大量宝贵的时间和精力。

2）接种SARS-CoV-2病毒灭活疫苗后，MILD系统能在体内诱导针对SARS-CoV-2受体结合域（RBD）的抗体表达，且无全身毒性和局部损伤。总体而言，这一智能递送平台具备疫苗递送与现场数据存储的双重能力，是提高COVID-19疫苗接种效率的极具潜力的载体，对遏制新冠肺炎大流行具有重要意义。

Qilin Li. et al. Smart Mushroom-Inspired Imprintable and Lightly Detachable (MILD) Microneedle Patterns for Effective COVID-19 Vaccination and Decentralized Information Storage. ACS Nano. 2022

DOI：10.1021/acsnano.1c10718

https://doi.org/10.1021/acsnano.1c10718