1. Nature Energy：用于锂金属电池的三恶烷调制电解质实现了均匀且机械稳定的固体-电解质界面  

锂（Li）金属电池中的固体电解质界面（SEI）通常是不均匀的，包含各种各样的物种，并且具有较差的机械稳定性。SEI在电化学循环过程中不断发生开裂和重构，并伴随着活性锂和电解质的耗尽，从而阻碍了电池的实际应用。在这里，北京理工大学黄佳琦提出了SEI的原位结构设计，以促进其均匀性并提高其机械稳定性。

本文要点：

1)作者通过三恶烷调制的电解质来定制SEI的双层结构：内层以LiF为主，以提高均匀性，而外层含有聚氧化锂，以提高机械稳定性，从而协同导致SEI的重建和可逆的Li电镀/剥离。

2) 纽扣电池由超薄锂金属阳极（50 μm）和高负载阴极（3.0 mAh cm⁻²）与定制的双层SEI在1.2 mA cm⁻²下实现430次循环测试 ，而具有阴离子衍生SEI的电池在相同条件下仅经历200次循环。而具有1.8的低负/正容量比和2.1g Ah⁻¹贫电解质的440 Wh kg⁻¹软包电池（5.3 Ah） 实现了130次循环。

Qian-Kui Zhang, et al. Homogeneous and mechanically stable solid–electrolyte interphase enabled by trioxane-modulated electrolytes for lithium metal batteries. Nature Energy 2023

DOI: 10.1038/s41560-023-01275-y

https://doi.org/10.1038/s41560-023-01275-y

2. Nature Energy：施主-受主型空穴选择性接触减少两个子电池中的非辐射复合损失，实现了高效的全钙钛矿串联  

全钙钛矿串联太阳能电池的效率已经超过了单结钙钛矿太阳能电池，但它们仍然遭受界面非辐射复合损失。因此，急需开发能够减少这种损失和制造成本并应用于两个子电池的电荷选择性材料。在这里，四川大学赵德威、Chen Cong，福建师范大学Yang Wang通过施主-受主型空穴选择性接触减少两个子电池中的非辐射复合损失，实现了高效的全钙钛矿串联。

本文要点：

1) 作者设计了一种供体-受体型分子，MPA2FPh BT BA（2F），并将其作为适用于高性能全钙钛矿串联太阳能电池的宽带隙（WBG）和低带隙（LBG）子电池的空穴选择性接触。在WBG电池中，2F能够有效地提取空穴，并通过钝化界面缺陷将界面非辐射复合损失降至最低。

2) 在LBG电池中，2F抑制界面损失，调节晶体生长，并提高Sn–Pb钙钛矿膜的质量。因此，2F处理的WBG和LBG器件的效率分别为19.33%和23.24%，使单片全钙钛矿串联太阳能电池的效率达到27.22%，并提高了运行稳定性。

Jingwei Zhu, et al. A donor–acceptor-type hole-selective contact reducing non-radiative recombination losses in both subcells towards efficient all-perovskite tandems. Nature Energy 2023

DOI: 10.1038/s41560-023-01274-z

https://doi.org/10.1038/s41560-023-01274-z

3. Nature Chemistry：铜催化的二氟卡宾转移实现模块化合成  

长期以来，使用金属催化剂生产和控制卡宾的反应性为有机合成提供了一种强大的方法；然而，金属催化的二氟卡宾转移是一个例外，仍然是一个巨大的挑战。在这种情况下，二氟卡宾铜化学迄今为止一直难以捉摸。近日，来自中国科学院上海有机化学研究所的Xingang Zhang和Xiao-Song Xue等人报道了一种可分离的铜（I）二氟卡宾络合物的设计、合成、表征和反应性，有助于推动铜催化的二氟卡宾转移反应发展。

本文要点：

1) 该研究开发的这种方法提供了一种由简单易得的组分模块化合成有机氟化合物的策略，该策略通过铜催化在一锅反应中将二氟卡宾与两种廉价的原料甲硅烷基烯醇醚和烯丙基/炔丙基溴化物偶联，促进了模块化二氟烷基化，提供了多种含二氟亚甲基的产物，而无需复杂的多步合成；

2) 此外，这一方法使得能够获得具有药用价值的各种氟化骨架，并且进一步的机械和计算研究一致性揭示了一种涉及亲电铜（I）二氟卡宾的亲核加成的机制。

Zeng, X., Li, Y., Min, QQ. et al. Copper-catalysed difluorocarbene transfer enables modular synthesis. Nat. Chem. (2023).

10.1038/s41557-023-01236-8

https://doi.org/10.1038/s41557-023-01236-8

4. Nature Chemistry：硅量子点和蒽之间的强耦合实现了高效的光子上转换  

有机分子和无机量子点之间形成的杂化结构可以利用其不同的性质实现独特的光物理转变。而这些材料之间的电子耦合通常很弱，导致光激发的电荷载流子在空间上定位于点或其表面的分子。近日，犹他大学Ming Lee Tang、科罗拉多大学Joel D. Eaves、Lorenzo Mangolini、德克萨斯大学Sean T. Roberts通过硅量子点和蒽之间的强耦合实现了高效的光子上转换。

本文要点：

1) 通过将蒽分子共价结合到硅量子点的化学连接体从碳-碳单键转化为双键，作者获得了一种强耦合机制，其中激发的载流子在蒽和硅之间空间保持离域。此外，通过推动系统离域，作者实现了更高效率（17.2%）和更低阈值强度（0.5 W cm^–2）。

2) 该研究结果表明，通过靶向连接化学实现的分子和纳米结构之间的强耦合为定制光驱动应用材料的性能提供了一条互补的途径。通过在与量子点结合的所有分子上使电荷载流子保持离域，获得的强耦合可以为创建具有增强的捐赠和接受电荷能力、驱动化学转化和重塑光的能量含量的系统提供机遇。

Kefu Wang, et al. Efficient photon upconversion enabled by strong coupling between silicon quantum dots and anthracene. Nature Chemistry 2023

DOI: 10.1038/s41557-023-01225-x

https://doi.org/10.1038/s41557-023-01225-x

5. Nature Chemistry：瞬态水导线介导设计通道蛋白中的选择性质子传输  

通过蛋白质的选择性质子传输对于在细胞中形成和使用质子梯度至关重要。质子是沿着水分子和极性侧链的氢键“线”传导的，比较特殊的是，根据静态蛋白质结构推断，传导途径中的干非极性拉伸经常打断质子的传导。近日，来自加州大学旧金山分校药物化学系的William F. DeGrado、芝加哥大学Gregory A. Voth、北卡罗来纳大学Huong T. Kratochvil等人假设质子是通过形成瞬态水管线传导通过这种干点的，这通常与水管线中过量质子的存在高度相关。

本文要点：

1) 该研究为了验证这一假设，进行了分子动力学模拟，以设计具有稳定水袋的跨膜通道，水袋中穿插着能够形成闪烁的水线的非极性片段；

2) 此外，该研究中最低限度设计的通道以类似于病毒质子通道的速率传导质子，并且它们对H⁺的选择性是Na⁺的至少10⁶倍，这些研究为生物质子传导机制和工程质子传导材料的原理提供了有利信息。

Kratochvil, H.T., Watkins, L.C., Mravic, M. et al. Transient water wires mediate selective proton transport in designed channel proteins. Nat. Chem. (2023).

10.1038/s41557-023-01210-4

https://doi.org/10.1038/s41557-023-01210-4

6. Nature Catalysis：镍催化炔烃的对映选择性加硫反应  

对映体富集的亚砜在药物或临床试验中的应用越来越多。它们也经常用作手性配体中的关键基序或不对称催化中的有机催化剂。然而，这种功能的不对称合成带来了重大挑战。近日，中国科学技术大学张清伟、山东大学陆刚报道了镍催化炔烃的对映选择性加硫反应。

本文要点：

1) 通过利用Ni（0）对炔烃的强主链贡献，作者实现了未活化的炔烃与原位生成的亚磺酸Ni催化加硫反应，从而使反应能够以对映选择性逐步机制进行，而这与公认的未催化协同机制相反。

2) 作者合成了大量对映选择性高、底物范围广的烯基亚砜。这些产品可以很容易地加工成结构多样的亚砜，而这些亚砜可以作为手性配体、催化剂和用于药物后期修饰的有用药效团。

Ya-Qian Zhang, et al. Nickel-catalysed enantioselective hydrosulfenation of alkynes. Nature Catalysis 2023

DOI: 10.1038/s41929-023-00966-9

https://doi.org/10.1038/s41929-023-00966-9

7. Nature Materials：局部对称破坏驱动多晶卤化物钙钛矿薄膜中皮秒自旋畴的形成  

自旋-轨道耦合半导体中的光诱导自旋-电荷相互转换可以提供一种在不使用外部磁场的情况下实现光学自旋电子学途径。然而，在结构无序的多晶半导体中，自旋相关电荷电流的存在和作用仍不明确。在这里，剑桥大学Akshay Rao、哈佛大学Sascha Feldmann报道了局部对称破坏驱动多晶卤化物钙钛矿薄膜中皮秒自旋畴的形成。

本文要点：

1) 通过在多晶卤化物钙钛矿薄膜上使用飞秒圆偏振分辨泵浦探针显微镜，作者观察到通过横向自旋电流形成的微米级自旋畴的光诱导超快形成。光学二次谐波产生强度和垂直压电响应的微米级变化表明，破坏强局部反转对称性可以驱动自旋畴的形成。

2) 此外，其导致了空间变化的类Rashba自旋纹理，并驱动自旋动量锁定电流，从而导致局部自旋积累。多晶卤化物钙钛矿膜中的超快自旋畴形成为纳米级自旋器件提供了平台。

Arjun Ashoka, et al. Local symmetry breaking drives picosecond spin domain formation in polycrystalline halide perovskite films. Nature Materials 2023

DOI: 10.1038/s41563-023-01550-z

https://doi.org/10.1038/s41563-023-01550-z

8. JACS：靶向溶酶体的四嗪可在抗原呈递细胞中实现具有细胞器特异性的点击释放  

生物正交脱保护能够以具有细胞特异性的方式控制生物功能。为了进一步提高这些反应的空间分辨率，莱登大学Sander I. van Kasteren构建了一种靶向溶酶体的四嗪，并将其用于实现具有细胞器特异性的脱保护反应。

本文要点：

1）研究发现，该四嗪试剂的反式环烯脱保护反应可以用来控制恒定自然杀伤T细胞溶酶体中的配体的生物活性，从而能够揭示抗原提呈细胞的处理途径。

2）随后，研究者也利用该靶向溶酶体的四嗪证明了用于CD8⁺ T细胞活化的长肽抗原不会通过该细胞器，由此表明早期内体室会在其处理过程中发挥作用。

Nina A.M. Ligthart. et al. A Lysosome-Targeted Tetrazine for Organelle-Specific Click-to-Release Chemistry in Antigen Presenting Cells. Journal of the American Chemical Society. 2023

DOI: 10.1021/jacs.3c02139

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c02139

9. AM：铁电双层中类交换相互作用行为  

材料中的层间耦合，例如反铁磁体和铁磁体之间界面的交换相互作用，可能会产生母体材料中不存在的奇异现象。虽然磁系统中的这种界面耦合已经得到了广泛的研究，但对类似的电对应物（即类似于两种极性材料之间的电“交换偏压样”或“交换弹簧样”相互作用）的研究要少得多。加州大学伯克利分校Lane W. Martin报道了具有这种交换相互作用的电类似物，并解释了平面内极化Pb_1-xSr_xTiO₃铁电体双层的物理起源。

本文要点：

1）对该双层材料的锶含量和厚度进行变化可对双层系统的开关特性进行控制，从而可导致类似于交换弹簧相互作用的现象。而利用对这些相互作用与电场的额外控制，可使铁电双层材料实现多状态记忆功能的能力。

2）这些观测结果不仅为铁电体和多铁性体提供了技术前景，而且还扩展了铁磁材料和铁电材料之间的相似性，包括交换相互作用类现象的表现。

Pravin Kavle, et al. Exchange-Interaction-Like Behavior in Ferroelectric Bilayers. Advanced Materials. 2023

DOI：10.1002/adma.202301934

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202301934

10. AEM：离子辐照活化MoSe₂纳米片对高效析氢反应的催化活性  

开发在大电流密度下工作的高效、低成本和稳定的电催化剂对于升级当前工业电化学水分解以生产H₂至关重要。硒化钼（MoSe₂）是一种极具潜力的2D过渡金属二硫族化合物（TMD），但由于其惰性基面，使其H₂产量低下。近日，武汉大学任峰等人通过一种新型可控的He⁺离子辐照方法活化了MoSe₂纳米片阵列的催化活性，并且将多个空位同时引入其惰性基面。

本文要点：

1) 空位活化的MoSe₂具有改进的电催化性能和稳定性，在10 mA cm⁻²时的最小过电位为90 mV，Tafel斜率为49 mV dec⁻¹。与原始样品的几个小时相比，该催化剂在1000 mA cm^-1的工业级大电流密度下的高稳定性为650 h。

2) DFT结果表明，MoSe₂基面上的单个Se和单个Mo空位可以有效地提高电导率，降低水离解和随后质子吸附的能垒，从而提高电催化能力。这一发现证明了离子束在TMDs基催化剂中有效析氢缺陷工程中的应用。

Liqiu Huang, et al. Ion Irradiation Activated Catalytic Activity of MoSe₂ Nanosheet for High-Efficiency Hydrogen Evolution Reaction. Adv. Energy Mater. 2023

DOI: 10.1002/aenm.202300651

https://doi.org/10.1002/aenm.202300651

11. AEM：用微乳液油墨自组装0D/3D钙钛矿双层  

使用顺序沉积方法合成的2D/3D双层钙钛矿在增强钙钛矿太阳能器件的稳定性方面卓有成效。然而，这些方法存在一些局限性，如不受控制的化学过程、无序的界面状态和微观尺度的不均匀性，这些都会在化学、结构和电子方面损害太阳能电池组件的性能。在这里，宾夕法尼亚州立大学Shashank Priya、Wang Kai报道了一种基于乳液的自组装方法，该方法使用天然脂质生物分子在非离子溶液系统中形成0D/3D双层结构。

本文要点：

1) 新的覆盖层由通过分子自组装过程形成的疏水脂质膜包裹的钙钛矿0D实体纳米颗粒组成。这种0D层提供了独特的防水特性、最佳的界面微观结构和优异的均匀性，从而显著提高了稳定性。

2) 作者发现使用包括0D/3D双层结构的膜制造的具有70cm²的大活性面积的太阳能模块在2800小时的空气中连续照明（60%相对湿度）中具有＞19%的转换效率。这种基于乳液的自组装方法对稳定钙钛矿基器件的设计和开发产生重要影响。

Yuchen Hou, et al. Self-Assembly of 0D/3D Perovskite Bi-Layer from a Micro-Emulsion Ink. Adv. Energy Mater. 2023

DOI: 10.1002/aenm.202300570

https://doi.org/10.1002/aenm.202300570