1. Nature Commun.：单甲基澳瑞他汀抗体和肽药物偶联物用于化学-放射-免疫治疗

如何治疗和根除局部晚期癌症是一项极具挑战性的研究课题。目前，最成功的治疗方法是将非靶向化疗与放疗相结合。然而，这一策略往往会对正常组织造成损伤，并且具有全身毒性，因此需要开发分子指导的全身治疗策略，进而改善接受放疗的患者的预后。加州大学圣地亚哥分校Sunil J. Advani利用具有空间靶向性的澳瑞他汀“弹头”而提出了一种具有精确细胞毒性的化学-放射-免疫三模态治疗范式。

本文要点：

1）实验将肿瘤定向抗体和肽结合到具有放射增敏作用的单甲基澳瑞他汀E (MMAE)上，使其能够对接受辐照的肿瘤特异性地产生依赖于CD8 T细胞的持久性肿瘤控制和免疫记忆。在结合电离辐射后，MMAE也能够改善肿瘤免疫浸润，进而增强免疫检查点抑制。

2）实验结果表明，基于具有靶向细胞毒性的澳瑞他汀的放射增敏治疗具有协同效应，可以刺激产生抗肿瘤免疫反应。综上所述，该研究能够为将澳瑞他汀抗体药物偶联物与放射-免疫治疗相联合以改善对肿瘤生长的控制提供理论基础。

Dina V. Hingorani. et al. Monomethyl auristatin antibody and peptide drug conjugates for trimodal cancer chemo-radioimmunotherapy. Nature Communication. 2022

https://www.nature.com/articles/s41467-022-31601-z

2. Chem：亚纳米级半导体 Cd₁₄Se₁₃ 团簇的结构

原子级结构表征是材料科学和工程的核心。然而，获得相纯magic尺寸纳米团簇 (MSCs)（半导体纳米晶体的典型核心）具有挑战，这阻碍了其晶体结构的测定。近日，首尔国立大学Taeghwan Hyeon，厦门大学郑南峰，多伦多大学士嘉堡分校Oleksandr Voznyy等报道了~0.9 纳米大小的 27 原子半导体 MSC，Cd₁₄Se₁₃，的合成和晶体结构表征。

本文要点：

1）该团簇中心有一个Se原子，它被一个具有金刚烷状 CdSe 排列的 Cd₁₄Se₁₂ 笼所包裹。从二氯甲烷溶剂中原位释放的两个氯离子稳定并使该团簇线性自组装。

2）作者研究了由Cd₁₄Se₁₃至Cd₃₄Se₃₃团簇的生长和尺寸转换途径。并发现这两个团簇都表现出尺寸依赖的光学间隙。

3）此外，通过Mn²⁺掺杂合成了具有可调光致发光的 Mn²⁺:Cd₁₄Se₁₃ 和 Mn²⁺:Cd₃₄Se₃₃ 团簇。并结合实验和 DFT 结果确定了掺杂原子的数量及其在Cd₁₄Se₁₃团簇中的位置。

该工作提供的原子级结构见解将有力地推动半导体团簇的进一步研究。

Megalamane S.Bootharaju, et al. Structure of a subnanometer-sized semiconductor Cd₁₄Se₁₃ cluster. Chem, 2022

DOI: 10.1016/j.chempr.2022.06.025     

https://doi.org/10.1016/j.chempr.2022.06.025

3. Angew：二次球咪唑悬浮体的多功能电荷和氢键效应促进铁卟啉催化水中CO₂的捕获和电化学还原

由多功能二次配位球团定制的微环境可以提高自然体系中初级金属活性中心的催化性能。基于此，加州大学伯克利分校Christopher J. Chang报道了一类在二次配位球上带有多官能团咪唑侧链的铁卟啉化合物。这些悬浮剂促进了整个空间的协同静电和氢键相互作用，以提高均相电化学CO₂RR的活性和选择性，并能够解开这些单独的第二球效应的每一个贡献。

本文要点：

1）具体而言，Fe-ortho-im(H) 和 Fe-ortho-im(Me)与对位取代的对应物的比较揭示，虽然静电效应贡献了所观察到的催化增强的大部分，但是协同氢键效应进一步增加了CO₂捕获亲和力和CO₂RR转化率。

2）研究人员用紧束缚密度泛函(DFTB)方法对Fe-ortho-im(H)的Fe-CO₂加合物的几何构型进行了优化计算，表明咪唑基团朝向CO₂配体，并在C2-H基团和结合的CO₂之间形成短氢键（1.97和2.33 Ǻ），这与在Ni-Fe CODH酶的活性中心上发现的（2.63和2.88Ǻ）相似。

3）这种化合物同时具有静电和氢键能力，显示出系列中最高的CO₂RR活性和选择性，比母体Fe-TPP化合物的速率提高2000倍，在有机和水介质中都能高效、均匀地进行CO₂RR。

这项工作为设计能够实现协同、多功能效应以提高对更广泛的化学转化的催化性能，特别是避免即使在富含质子的水介质中也竞争析氢途径的第二球悬挂物提供了一个起点。

Mina R. Narouz, et al, Multifunctional Charge and Hydrogen-Bond Effects of Second-Sphere Imidazolium Pendants Promote Capture and Electrochemical Reduction of CO₂ in Water Catalyzed by Iron Porphyrins, Angew. Chem. Int. Ed. 2022

DOI: 10.1002/anie.202207666

https://doi.org/10.1002/anie.202207666

4. Angew：SP杂化氮作为铁单原子新的锚定中心助力ORR

金属-N_x构型的碳载单原子催化剂被认为是用于氧还原反应（ORR）的最高效催化剂之一。然而，大多数金属-N_x活性中心是由类石墨烯载体缺陷位置上的吡啶氮组成。近日，中科院化学研究所黄长水研究员，中科院福建物构所Zhufeng Hou基于石墨炔（GDY）的构型优势，探索了一种新的策略，通过用sp-N和含氧基团来调节活性中心来提高ORR性能。

本文要点：

1）首先，通过交叉偶联反应在铜箔上合成了GDY纳米墙，然后剥离得到粉末样品。随后，将GDY粉末和适量的FeCl₃·6H₂O充分分散在去离子水中，用于预吸附和搅拌分散铁离子。纳米墙的多孔结构类似于小房间，有利于金属离子的均匀分散。此外，GDY中18C环的三角形孔洞是优雅的分子孔，也可以分离铁离子形成Fe SAC。用水过滤除去过量的铁离子。最后，将预吸附样品在NH₃气氛下干燥、热解，得到Fe-N-GDY。

2）EXAFS分析和理论计算证实，在ORR过程中，sp-N的参与和OH的自发吸附成功地削弱了Fe与*OH中间体之间的结合能。此外，Fe-N-GDY的多孔结构和高比表面积保证了快速的传质和大量的活性中心暴露，这也是其优异的ORR活性所必需的。

3）Fe-N-GDY的高效活性和固有稳定性使组装后的ZAB具有理想的长期循环寿命，900次循环后降解可忽略不计。因此，这种碳载体的合理设计为调整活性中心的电子结构提供了独特的视角，不仅可以创造高活性的ORR位点，而且有望指导其他与能量转换相关的催化剂的制备。

Meiping Li, et al, Sp-hybridized Nitrogen as New Anchoring Sites of Iron Single Atoms to Boost the Oxygen Reduction Reaction, Angew. Chem. Int. Ed. 2022

DOI: 10.1002/anie.202208238

https://doi.org/10.1002/anie.202208238

5. Angew：胺肟功能化离子选择聚合物膜实现长寿命水系有机氧化还原液流电池

基于有机电解液的氧化还原液流电池（RFBs）是一种安全经济的大规模电能存储技术。膜分离器是RFBs中的关键部件，允许电荷载流子离子的快速传导，但最大限度地减少氧化还原活性物质的交叉。近日，伦敦帝国理工学院Qilei Song，爱丁堡大学Neil B. McKeown报道了通过合理设计聚合物链拓扑和孔结构，以及它们与良性近中性pH电解质中的氧化还原活性物质的协同整合，优化氨肟-固有微孔聚合物（AO-PIMs）中的离子传输选择性，用于长循环寿命、无交叉的氧化还原液流电池。

本文要点：

1）螺环和桥双环结构单元被用于提供由2D或3D大分子链组成的AO-PIMs，以便精细地调节由这些聚合物链在固态下的低效堆积导致的微孔的几何形状、结构和尺寸。研究人员系统地研究了这些AO-PIM的离子和分子传输功能，建立了聚合物链结构、孔结构和离子传输之间的基本关系。

2）研究发现，尺寸筛选效应对物理尺寸相对较大的分子特别有效，而Donnan排除效应基于PIM主链中被激活的AO基团与活性材料之间相同的负电荷性质，进一步增强了分子的选择性。

3）AOPIMs被溶液处理成机械坚固的自立膜，在1 M KOH中表现出高达30.7 mS cm^-1的离子电导率，并对负氧化还原活性分子具有高选择性。进一步，AO-PIM在良性的近中性pH电解液中为水性有机RFB提供了长循环寿命。我们的膜设计策略可能会启发开发新一代尺寸选择性离子交换膜，用于广泛的能源和环境应用的电化学过程。

Chunchun Ye, et al, Long-Life Aqueous Organic Redox Flow Batteries enabled by Amidoxime-Functionalized Ion-Selective Polymer Membranes, Angew. Chem. Int. Ed. 2022

DOI: 10.1002/anie.202207580

https://doi.org/10.1002/anie.202207580

6. Angew综述：用于高效电解水的单原子催化剂的键微环境和反应路径的定制

单原子位点（SASs）通常是稳定的，并受主体中相邻原子的影响，揭示SASs在水电解中的结构-性能关系极具挑战，其来源于具有复杂结构的大量载体材料。

近日，四川大学Chong Cheng，Shuang Li，Xikui Liu综述了在过去五年中研究人员在键微环境的调控，反应途径揭示和水电解不同SAS结构的性能优势方面取得的重要进展。

本文要点：

1）作者重点关注了有机框架、碳载体、金属合金和过渡金属化合物中的微环境工程化的SASs。

2）作者还通过计算实例揭示了SAS结构如何影响其电化学性质的本质和机理，并揭示了加速其未来发展的关键需求。

3）作者最后讨论了键微环境工程化的SACs的性能比较、仍存在的挑战和未来的发展方向。

Weiqiong Zheng, et al, Tailoring Bond Microenvironments and Reaction Pathways of Single-Atom Catalysts for Efficient Water Electrolysis, Angew. Chem. Int. Ed. 2022

DOI: 10.1002/anie.202208667

https://doi.org/10.1002/anie.202208667

7. Angew：调控前驱溶液实现低温合成ZnO电子传输层

目前溶胶-凝胶法合成的ZnO是反式有机太阳能电池广泛应用的电子传输层材料，通常合成ZnO的前驱体是含有无水乙酸锌、乙醇胺的2-甲氧基乙醇，其中乙醇胺与乙酸锌配位，从而有助于乙酸锌溶解于2-甲氧基乙醇。但是这种合成ZnO的过程需要加热120 ℃。高温煅烧处理导致无法兼容聚对苯二甲酸乙二醇酯柔性塑料基底。有鉴于此，华中科技大学周印华等报道发展了一种不含有机胺的方法实现乙酸锌的甲醇溶剂合成ZnO薄膜。

本文要点：

1）这种方法中使用不含胺的前驱液，而是使用乙酸锌的甲醇溶液，成分更加简单，这种前驱液合成ZnO的煅烧温度仅仅需要90 ℃。更低的煅烧温度能够用于刚性/柔性反式非富勒烯太阳能电池。

Pei Jiang, et al, Precursor Engineering to Reduce Processing Temperature of ZnO Films for Flexible Organic Solar Cells, Angew. Chem. Int. Ed. 2022

DOI: 10.1002/anie.202208815

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202208815

8. Nano Lett.：单原子核纳米团簇催化剂

催化作用与催化剂表面密切相关，在反应过程中，金属催化剂的体相原子通常不如表面金属原子重要。因此，小尺寸的金属催化剂有利于提高金属利用效率，这对于那些需要昂贵金属（例如，Au、Pt）组分的情况尤为重要。近日，中科院固体物理所伍志鲲，中科大杨金龙，中科院过程工程所Jun Yang等报道了单原子核金属纳米团簇催化剂。

本文要点：                       

1）作者通过引入一些空间位阻因子并采用共还原与反伽伐尼还原 (AGR) 相结合的联合合金化策略，首次合成了具有单 Ag 原子核的 Pd 基三金属纳米团簇。

2）虽然 AGR 衍生的单银原子核 Pd 基三金属纳米团簇的金含量较低，但在电催化 CO₂ 还原为 CO 方面，它们表现出比双金属前驱体纳米团簇更高的活性和选择性。

3）研究表明，Au₄Pd₆(TBBT)₁₂和Au₃AgPd₆(TBBT)₁₂的核单原子不是催化的活性位点，而是通过影响电子结构极大地影响催化性能。

该工作表明单原子核纳米团簇不仅可以提高贵金属的利用率（甚至提高到 100%），而且可以改善催化性能，并提供对金属纳米团簇结构-性能相关性的深入了解。

Shengli Zhuang, et al. Single-Atom-Kernelled Nanocluster Catalyst. Nano Lett., 2022

DOI: 10.1021/acs.nanolett.2c02290

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.2c02290

9. Nano Lett.：Cu₂O的界面分子功能化用于电催化生成甲酸

通过清洁太阳能从二氧化碳（CO₂）和其它物质中电催化产生有价值的燃料和化学品是实现碳中和循环的一种非常有前景的方法，这需要系统开发用于高效和高选择性氧化还原反应的先进电催化剂。近日，山东大学Jintao Zhang等报道了氧化亚铜与聚乙烯吡咯烷酮（PVP）的界面改性，以提高甲酸生成的电催化效率。

本文要点：                       

1）密度泛函理论计算表明，PVP功能化可以有效调节界面性质，有利于中间体的形成，提高甲酸生成的选择性。

2）该先进的电催化剂能够在由太阳能电池供电的电化学电池中有效地将 CO₂ 还原与甲醇氧化耦合。

该工作为通过优化催化剂的界面性质来提高催化性能和通用应用提供了一种可行的策略。

Dongxing Tan, et al. Interface Molecular Functionalization of Cu₂O for Synchronous Electrocatalytic Generation of Formate. Nano Lett., 2022

DOI: 10.1021/acs.nanolett.2c01942

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.2c01942

10. ACS Energy Letters：氧等离子体处理的双结合位点Fe-N-C催化剂用于增强锂−硫电池中多硫化物的电催化转化

提高多硫化物转化动力学是实现锂−硫（Li-S）电池的高能量密度和倍率性能以及良好的循环性能的关键。通过对单原子M−N−C催化剂中MN_x活性中心的局部原子结构进行修饰，微调与反应中间体的相互作用来提高其对苛刻反应的电催化活性。近日，庆熙大学Duho Kim，高丽大学Seung-Ho Yu，韩国基础研究所Yung-Eun Sung，Taeghwan Hyeon通过控制多硫化锂的结合构型，利用双结合位点加速了多硫化锂的转化动力学。

本文要点：

1）研究人员展示了氧等离子体处理作为一种简便而有效的方法将氧官能团引入到Fe-N-C材料中，而不损失单核FeN₄活性中心。电化学和密度泛函理论(DFT)结果表明，亲硫铁和亲锂氧的双重结合位点可以生成多硫化锂的结合构型，其氧化还原转化所需的活化能较小。

2）研究发现，在低倍率下，吸附是高比容量的主要因素，而在高倍率下，双结合和由此产生的电催化效应是提高转化动力学的主要贡献。因此，具有双结合位点的等离子处理的Fe-N-C（pFeNG）在所有倍率下都提供了更高的比容量和更出色的循环性。

Euiyeon Jung, et al, Oxygen-Plasma-Treated Fe−N−C Catalysts with Dual Binding Sites for Enhanced Electrocatalytic Polysulfide Conversion in Lithium−Sulfur Batteries, ACS Energy Lett. 2022

DOI: 10.1021/acsenergylett.2c01132

https://doi.org/10.1021/acsenergylett.2c01132

11. ACS Nano：二维硫化镓的非线性光学活性

二维 (2D) 材料的非线性光学 (NLO) 特性对基础物理和光电器件的开发非常重要。然而，关于二维材料的NLO活性的研究相对较少。近日，香港理工大学Yuen Hong Tsang，Siu Fung Yu等报道了对二维硫化镓 (GaS) 的众多 NLO 特性的研究，包括二次谐波产生 (SHG)、双光子激发荧光 (TPEF) 和 NLO 吸收。

本文要点：

1）2D GaS的层相关SHG响应确定了奇数层的非中心对称性质，并且 47.98 pm/V（三层GaS）的二阶磁化率 (χ²) 值表明 SHG 信号的优异效率。

2）结构变形会引起对称性破缺并促进体相样品中的SHG，而液相剥离样品中可能的有效对称性破缺会导致SHG信号的增强，为研究人员提供了前瞻性的研究领域。从800到860 nm的TPEF的产生描绘了 2D GaS 材料的双光子吸收特性。

3）此外，2D GaS的可饱和吸收特性是通过-9.3×10³、-91.0×10³和-6.05×10³ cm/GW的最大非线性吸收系数 (β) 和分别在800、1066和1560 nm三个不同波长下24.4%，35.3%，29.1%的巨大调制深度 (T_s) 实现的。

该工作报道的NLO活性表明2D GaS材料有望促进未来非线性光电器件的技术进步。

Safayet Ahmed, et al. Nonlinear Optical Activities in Two-Dimensional Gallium Sulfide: A Comprehensive Study. ACS Nano, 2022

DOI: 10.1021/acsnano.2c03566

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.2c03566

12. ACS Catal：Pt簇催化剂高效率低温CO氧化

对异相催化剂的活性位点进行理解对于发展高效催化剂而言非常重要，通常由于异相催化剂的结构非常复杂（包括粒径和特定的原子结构），因此鉴定催化活性位点非常困难。有鉴于此，北京大学马丁、中科院金属研究所刘洪阳等报道制备担载于纳米金刚石/石墨烯基底（ND@G, nanodiamond/graphene）的不同的Pt催化剂物种（单原子、完全暴露的团簇、纳米粒子），并研究结构变化对低温CO氧化反应性能的影响。

本文要点：

1）研究发现原子分散的完全暴露由少数Pt原子组成的Pt簇的低配位金属原子具有最大的原子利用率。通过催化性能表征、详细的表征、理论计算，发现0.5 wt % Pt_n/ND@G催化剂比单原子或者纳米粒子具有更好的催化活性。Pt簇具有更好的催化活性是因为Pt簇具有比较弱的CO吸附，能够促进O₂分子在这种原子分散的完全暴露Pt簇催化剂表面进行解离吸附。

Zhimin Jia, et al, Fully Exposed Platinum Clusters on a Nanodiamond/Graphene Hybrid for Efficient Low-Temperature CO Oxidation, ACS Catal. 2022, 12, 9602–9610

DOI: 10.1021/acscatal.2c02769

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.2c02769