1. Nature Energy: 超过25%效率的全钙钛矿叠层太阳能电池
有机-无机金属卤化物钙钛矿的宽带隙可调性使得能够制造具有超高功率转换效率（PCE）的多结全钙钛矿串联太阳能电池。可控结晶在高质量钙钛矿的形成中起着至关重要的作用。苏州大学李孝峰、四川大学赵德威以及瑞士联邦材料科学与技术研究所（EMPA）付帆等人报道了一种通用的封闭空间退火策略，该策略可以增加晶粒尺寸，增强结晶度并延长低带隙（low-Eg）和宽带隙（wide-Eg）钙钛矿薄膜中的载流子寿命。
本文要点：
1）通过在退火过程中将中间相钙钛矿薄膜的表面朝向溶剂可渗透的覆盖层，通过缓慢的溶剂释放过程获得高质量的钙钛矿吸收层，从而能够制造高效的单结钙钛矿太阳能电池（PVSC）和全钙钛矿串联太阳能电池。
2）研究人员实现了单结低Eg和宽Eg PVSC的最佳PCE分别为21.51%和18.58%，从而制造了效率为25.15%的4端和 25.05%效率的2端全钙钛矿串联太阳能电池。
Wang, C., Zhao, Y., Ma, T. et al. A universal close-space annealing strategy towards high-quality perovskite absorbers enabling efficient all-perovskite tandem solar cells. Nat. Energy (2022).
DOI: 10.1038/s41560-022-01076-9
https://www.nature.com/articles/s41560-022-01076-9
2. Science Advances：次序真空蒸发法构建高性能钙钛矿太阳能电池
真空蒸发策略是实现高通量制备钙钛矿太阳能电池的一种具有前景的技术，这种方法具有避免使用溶剂的优点，而且能够精确的控制薄膜厚度，适用于制备大面积太阳能电池。但是，目前通过真空蒸发方法得到的钙钛矿太阳能电池性能远远低于溶液相方法制备的钙钛矿太阳能电池器件性能。有鉴于此，清华大学易陈谊等报道一种含有Cl的合金化介导连续次序真空蒸发策略，制备钙钛矿薄膜。
本文要点：
1）通过使用Cl的原料有助于卤化铵的扩散和随后转变为钙钛矿晶相，通过这种方法得到含有缺陷非常少并且没有针孔的均相钙钛矿薄膜，分别在0.1、1.0、14.4 cm2的钙钛矿薄膜中分别达到24.42 %、23.44 %（电池的认证效率达到22.6 %）、19.87 %电池性能。
2）稳定性测试。没有封装的钙钛矿太阳能电池器件展示了优异的空气存储稳定性，在干燥气氛中存储4000小时后未见性能衰减。这种方法实现了一种具有重复性的制备大面积高性能钙钛矿太阳能电池器件以及其他钙钛矿有关的光电器件。
Hang Li, et al, Sequential vacuum-evaporated perovskite solar cells with more than 24% efficiency, Sci Adv 2022, 8(28),
DOI: 10.1126/sciadv.abo7422
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abo7422
3. Nature Commun.：调节单原子催化剂的金属基底相互作用改善催化活性
对于单原子催化剂，金属-基底相互作用对金属原子的电子结构起到决定性作用，因此对于催化活性长生非常大程度的影响。但是对金属氧化物担载单原子催化剂的金属-基底相互作用进行直接的调节具有非常大的挑战。有鉴于此，中科院大连化物所乔波涛、李为臻等报道一种新方法通过非常简单的使用水浸渍方法，显著调控单原子Pt/CoFe2O4的金属-基底相互作用，显著提高催化剂的性能。
本文要点：
1）通过详细的研究，发现通过水解离产生的 H+与Pt-O-Fe之间的键合作用，导致金属-基底相互作用的强度降低，导致金属向基底的电荷转移程度降低，而且导致CH4燃烧反应中C-H间活化的效率提高50倍。这种性能的提高并非由于水分子直接参与反应过程，而是通过H+调节Pt单原子位点的环境，因此导致Pt和CoFe2O4基底之间的相互作用强度降低，提高催化反应活性。
2）这项研究策略具有普适性，能够拓展到其他存在金属-基底相互作用的材料，这种方法实现了一种强有力的调节单原子催化剂性能的方法。
Yang, J., Huang, Y., Qi, H. et al. Modulating the strong metal-support interaction of single-atom catalysts via vicinal structure decoration. Nat Commun 13, 4244 (2022)
DOI: 10.1038/s41467-022-31966-1
https://www.nature.com/articles/s41467-022-31966-1
4. JACS：MOF高性能消除放射性气体
氡（Rn）是一种放射性惰性气体，是人类的主要自然辐射体，同时也是导致肺癌的主要原因。使用多孔材料降低环境中的Rn浓度是一种非常节能的缓解环境Rn危害的方法，但是目前在温和条件消除Rn的方法仍具有非常大的挑战，这主要是因为Rn与吸附物之间的vdW相互作用非常弱，而且空气气氛中的Rn浓度非常低（分压<1.8×10-14 bar,<106 Bq/m3）。而且，通常具有合适吸附动力学或者扩散动力学的吸附材料通常在深度消除Rn的过程中表现较低的性能。有鉴于此，苏州大学王殳凹、杨再兴等报道发现一种MOF实现了较好的捕获Rn能力，通过计算模拟筛选和建模的方式发现ZIF-7-Im。
本文要点：
1）通过热动力学分析发现ZIF-7-Im的孔结构较好的匹配度，通过精确控制形成的准开孔结构能够保证吸附过程具有比较好的动力学，同时热力学损失比较低。
2）制备的ZIF-7-Im能够将Rn的浓度从危害浓度降低至低于监测限，这种材料的性能比目前性能最好的商业化活性炭相比，性能改善了两个数量级。
Xia Wang, et al, Thermodynamics-Kinetics-Balanced Metal–Organic Framework for In-Depth Radon Removal under Ambient Conditions, J. Am. Chem. Soc. 2022
DOI: 10.1021/jacs.2c04025
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c04025
5. JACS：B,S-掺杂多环芳烃的合成、光电性质
多环芳烃PAH是具有前景的有机光电材料。有鉴于此，波恩大学Jan-Michael Mewes、法兰克福大学Matthias Wagner等报道通过氟芳基硼烷与1,2-(Me3SiS)2C6H4/1,8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene之间的芳基亲核取代，合成三种含有并七苯（heptacene）结构的B, S掺杂PAH，产率72-92%。合成的三种化合物在7, 16位点都含有三配位B原子，B原子通过Mes（2,4,6-三甲苯基）保护。
本文要点：
1）PAH 1/2分子分别在5,18/5,9,14,18位点含有两个/四个S原子，PAH 3分子是2号分子在6,8,15,17原子位点修饰四个F原子。作为对比分子考察，制备了4号分子，其中具有弯曲的萘[2,3-c]五苯结构。
2）分子结构中通过同时存在接受电子能力的B原子与给电子能力的S原子，导致其具有氧化还原双亲性质，通过ESR谱表征1和2的自由基阳离子物种[1·]+、[2·]+，发现存在多个低能量的电荷转移态，其中一些能量态在激发态势能面上呈现相互竞争的关系（特别是S-to-B、Mes-to-B）。与态和振子强度的计算结果一致，竞争性的能量态导致荧光量子效率分布在2-27 %。
3）当向1加入Ag+，其光电性质发生显著改变：在CH2Cl2溶剂中，颜色由黄色变为红色，荧光能带从606 nm转移到545 nm，荧光效率从12 %提高至43 %。通过滴定实验发现体系中生成加合物[Agn1m]n+。
计算结果显示，生成含有Ag2S4的二聚体，其中含有线性S-Ag-S结构和Ag-Ag相互作用。[Ag212]2+的计算光电性质与实验观测结果一致。
Tao Jin, et al, and Matthias Wagner*, Exploring Structure–Property Relations of B, S-Doped Polycyclic Aromatic Hydrocarbons through the Trinity of Synthesis, Spectroscopy, and Theory, J. Am. Chem. Soc. 2022
DOI: 10.1021/jacs.2c04516
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c04516
6. EES.：富锂锰基材料在不同电流密度下发生的化学和结构演变
富锂锰基材料具有两种活性位点（金属离子和活性氧位点），能够展现出超越现有商用锂电池正极材料的比容量。但是这种材料在不同电流密度下行为差异的原因尚未得到清晰解释。近日，四川大学何欣研究员和美国劳伦斯-伯克利国家实验室Robert Kostecki等人联合揭示了富锂锰基材料在不同电流密度下发生的化学和结构演变过程及原因。
本文要点：
1）作者使用同步辐射软X射线吸收光谱（sXAS）、共振非弹性X射线散射图谱（mRIXS）、中子粉末衍射和密度泛函理论计算来研究电极在不同倍率下发生的变化；
2）结合实验与理论研究，作者认为在初始循环中氧的电荷补偿响应阻碍了锂离子在电化学过程中的扩散，材料倍率性能不佳与四面体锂位点的形成密切相关；
3）高倍率下电极材料颗粒表面氧物种状态与低倍率下相同。在高倍率下镍表现出较慢的氧化过程，与氧阴离子的反应速率相仿。对于锂离子扩散动力学来说，氧空位的存在至关重要。在低倍率下，四面体锂离子位点的形成以及较低的八面体-四面体-八面体迁移能垒使得材料的可逆性远高于高倍率下的性能。
X. He, et al. Chemical and structural evolution of Li-Mn-rich layered electrodes under different current densities, Energy Environ. Sci., 2022
DOI: 10.1039/D2EE01229D
https://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2022/EE/D2EE01229D
7. Angew：二氢薁分子聚集荧光构建4维信息加密系统
基于荧光材料产生动态图案在数字时代起到非常重要的作用，但是目前发展具有较高动态荧光发光功能并且用于存储信息的材料仍非常困难。有鉴于此，香港中文大学唐本忠、浙江大学张浩可、佛罗伦萨大学Martina Cacciarini、哥本哈根大学Mogens Brøndsted Nielsen等报道发展了一系列具有聚集荧光效应AIE（aggregation-induced emission）的二氢薁（dihydroazulene）化合物，这种二氢薁结构基团具有光激发结构变化功能，在光照条件发生分子结构开环，并且因此产生荧光。这种过程通过可逆的环闭合过程能够对时间和温度产生定量的荧光强度改变。
本文要点：
1）设计制备了一种具有重写能力的4D信息系统的动态图案，能够实现快速响应编码、荧光颜色点阵、随时间/温度变化的荧光强度、荧光颜色矩阵。
2）这项工作不仅发展了一种动态AIE结构，而且为信息的加密和控制论提供新型策略方法。
Jianyu Zhang, et al, A Dihydroazulene-based Photofluorochromic AIE System for Rewritable 4D Information Encryption, Angew. Chem. Int. Ed. 2022
DOI: 10.1002/anie.202208460
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202208460
8. AM: 可控异质晶种诱导结晶用于高效FAPbI3基钙钛矿电池
在过饱和溶液中添加小的晶种颗粒是通过提高结晶速率获得高质量半导体材料的最有效方法之一。然而，对这种制造钙钛矿太阳能电池的方法进行了有限的研究。香港理工大学Gang Li等人提出了一种新的策略,即“异质晶种诱导结晶（hetero-SiC）”来辅助FAPbI3基钙钛矿的生长。
本文要点：
1）将 (t-Bu)2PMeHBF4直接引入前驱体中，与PbI2形成低溶解度复合物。在溶剂蒸发过程中，低溶解度复合物可以作为诱导钙钛矿结晶的种子。
2）各种原位测量工具用于可视化异质hetero-SiC工艺，这已被证明是控制钙钛矿成核和晶体生长的有效方法。
3）hetero-SiC大大提高了薄膜质量，减少了薄膜缺陷，抑制了非辐射复合。hetero-SiC概念验证设备表现出优异的性能，PCE为24.0%，远高于22.2%PCE的对照组。
4）此外，hetero-SiC PSC的光稳定性得到了增强，并在光照1400小时后保持其初始性能的84%。
Zhang, H., et al, Controllable Heterogeneous Seeding Induced Crystallization for High-Efficiency FAPbI3-Based Perovskite Solar Cells Over 24%. Adv. Mater..
DOI：10.1002/adma.202204366
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202204366
9. AM：卤化物再混合提升混合阳离子混合卤化物钙钛矿电池的稳定性
混合卤化物-混合阳离子杂化钙钛矿是最有前途的钙钛矿组合物之一，由于其高性能、低成本和带隙调谐能力，可用于各种光电器件。然而，诸如由离子迁移驱动的不稳定性途径继续阻碍它们的进一步发展。剑桥大学Miguel Anaya和Samuel D. Stranks等人使用操作可变间距同步加速器掠入射广角X射线散射技术，来跟踪混合卤化物混合阳离子钙钛矿太阳能电池在连续负载和光照下的表面和整体结构变化。
本文要点：
1）通过监测材料结构的演变，研究人员证明卤化物在操作过程中沿电场和照明方向重新混合会阻碍相分离并限制器件的不稳定性。
2）将演化与方向性和深度相关分析相关联，提出了这种卤化物再混合是由沿基板面外方向作用的电致伸缩效应引起的。然而，这种稳定效果被暴露于潮湿空气或启动性能较差的设备中的竞争卤化物分层过程所掩盖。
3）该研究结果为了解卤化物脱除和再混合竞赛及其对设备寿命的影响提供了新的思路。这些操作技术允许实时跟踪全光电器件的结构演化，并揭示在外部应力条件下快速结构演化的其他无法获得的见解。
Ruggeri, E., et al. (2022), Halide Remixing Under Device Operation Imparts Stability on Mixed-Cation Mixed-Halide Perovskite Solar Cells. Adv. Mater..
DOI：10.1002/adma.202202163
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202202163
10. AFM: 定制水凝胶中的羊膜细胞沉积人羊膜天然细胞外基质
胎儿治疗经常导致医源性胎膜早产（iPPROM），这与早产有关。促进创伤胎膜 (FM) 愈合的生物材料可以预防与iPPROM相关的早产，从而解决这一未满足的临床需求。鉴于此，苏黎世大学Martin Ehrbar、Queralt Vallmajo-Martin等人开发了一种界定的合成聚乙二醇（PEG）水凝胶，用于研究人羊膜来源的间充质基质细胞（hAMC）在 3D 培养中的愈合功能。
本文要点：
1）建立了一条分析由hAMC在 PEG 水凝胶中沉积的细胞外基质 (ECM) 蛋白的管道，其中涉及质谱数据的无标记量化。由于无污染的 PEG 水凝胶和无胎牛血清 (FBS) 的短培养期，鉴定了 128 种 ECM 蛋白，其中 97 种存在于天然羊膜中。
2）在用血小板衍生生长因子BB (PDGF-BB)（一种细胞增殖和迁移诱导因子）刺激后，hAMC 会重塑其周围环境并在细胞周围沉积 ECM 蛋白。在沉积最丰富的羊膜蛋白中，确定了转化生长因子 β 诱导的蛋白 ig-h3 (TGFβi)，这是一种非常独特的羊膜蛋白，参与伤口愈合级联反应。这些数据支持 PDGF-BB 促进创伤性胎膜修复的潜力，并鼓励其用于胎膜愈合的生物材料工程，最终预防 iPPROM。
Avilla-Royo, E., et al., Amnion Cells in Tailored Hydrogels Deposit Human Amnion Native Extracellular Matrix. Adv. Funct. Mater. 2022, 2204543.
https://doi.org/10.1002/adfm.202204543
11. ACS Nano：在氧化石墨烯纳米片上原位生长ZIF 8纳米颗粒以用于离子干扰和光热治疗
通过调控细胞内离子过载来中断正常的生物过程并导致细胞死亡已成为一种治疗癌症的有效策略(离子干扰疗法，IIT)。山东大学口腔医学院马保金研究员、葛少华教授和斯特拉斯堡大学Alberto Bianco通过在氧化石墨烯(GO)表面金原位生长属有机骨架纳米颗粒(ZIF-8 NPs)，并利用抗坏血酸还原和牛血清白蛋白对其修饰，构建了一个多功能纳米平台(BSArGO@ZIF-8 NSs)。
本文要点：
1）该纳米复合物会导致细胞内Zn2+过载和活性氧(ROS)增加，进而对不同类型的癌细胞产生广谱的致死作用。此外，BSArGO@ZIF-8 NSs也会通过启动bim (促凋亡蛋白)介导的线粒体凋亡事件以上调PUMA/ NOXA的表达和下调Bid/p53AIP1的水平，进一步促进细胞凋亡。
2）与此同时，Zn2+过量也会通过激活自噬信号通路以扰乱细胞内环境稳态，引发细胞功能障碍和线粒体损伤。实验结果表明，BSArGO@ZIF-8 NSs介导的离子干扰和光热联合治疗能够有效诱导细胞凋亡，抑制细胞增殖和血管生成，在体内具有很好的抑瘤效果。综上所述，该研究所设计的Zn2+基多功能纳米平台将进一步促进IIT和相应的癌症联合治疗策略的发展。
Chunxu Lv. et al. Growth of ZIF‑8 Nanoparticles In Situ on Graphene Oxide Nanosheets: A Multifunctional Nanoplatform for Combined Ion-Interference and Photothermal Therapy. ACS Nano. 2022
DOI: 10.1021/acsnano.2c05532
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.2c05532
12. Anal. Chem：靶向高尔基体的荧光探针用于在阿尔茨海默病中成像NO
一氧化氮(NO)是一种重要的神经递质，其会通过亚硝基化反应参与许多的生物过程。此外，不同亚细胞区域产生的NO也会以不同方式调控细胞功能。研究发现，高尔基体中富含一氧化氮合酶，因此有望成为阿尔茨海默病(AD)的潜在治疗靶点。然而，由于缺乏有效的工具，目前很难揭示Golgi-NO与AD之间的关系。中科院化学所马会民研究员和史文研究员报道了首个靶向高尔基体的荧光探针Golgi-NO，并将其用于在高尔基体中对NO进行成像。
本文要点：
1）实验将作为高尔基靶向基团的4-磺胺基苯胺与6-羧基罗丹明B结合，构建了具有可修饰羧基的Golgi- RhB荧光团，然后将其与邻二氨基苯的NO识别基团相结合，设计合成了探针Golgi-NO。该探针具有准确靶向高尔基体的能力，并且对NO具有高选择性。
2）实验也进一步利用该探针证明了AD模型中的高尔基体NO会显著增加。综上所述，该研究能够为研究相关疾病中高尔基体NO的功能和亚硝化作用提供一个有力的工具。
Zixu He. et al. Golgi-Targeted Fluorescent Probe for Imaging NO in Alzheimer’s Disease. Analytical Chemistry. 2022
DOI: 10.1021/acs.analchem.2c01885
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.2c01885
