1. Nature Reviews Materials：二维层状硫族化合物的气相沉积   

二维（2D）层状材料因其独特的物理化学性质而备受关注，这些性质在基础研究和新兴技术应用中极具潜力。近日，麻省理工学院Jing Kong综述研究了二维层状硫族化合物的气相沉积。

本文要点：

1) 2D层状硫族化物具有取决于其组成和相的不同性质，并且在许多应用中具有很大前景。高质量二维层状硫族化合物的可靠放大合成是实现其实际应用的第一步，也是必要的一步，气相沉积已成为实现这一目标的重要解决方案之一。

Tianyi Zhang, et al. Vapour-phase deposition of two-dimensional layered chalcogenides. Nature Reviews Materials 2023

DOI: 10.1038/s41578-023-00609-2

https://doi.org/10.1038/s41578-023-00609-2

2. JACS：三齿配体和Zn节点构建的离子导电金属共价有机骨架  

金属共价有机骨架（金属-COF）是有机金属支架，其中共价键合的有机骨架与金属配位的侧基交织在一起。与传统上用于金属配位的刚性配体不同，“软”配体的利用允许金属COF中的可配置拓扑和孔结构，特别是当配体在动态合成过程中原位生成时。在这项研究中，南方科技大学Junhao Lin，中山大学Hai-Sen Xu，新加坡国立大学Kian Ping Loh提出了基于吡啶-2,6-二亚胺（pdi）的金属COF的合理合成，其中Zn²⁺离子和原位生成的三齿配体（pdi）的结合产生了像格子的具有方形的金属COF。    

本文要点：

1）在没有Zn²⁺离子的情况下，会产生具有Kagome晶格的拓扑异构体COF。因此，Zn²⁺离子的存在或不存在使我们能够在对应于金属COF或COF的两种不同形态之间切换。与需要后金属化来负载金属离子的布朗斯台德酸催化COF相比，金属模板化COF合成方法产生的COF具有改善的结晶度和大约1:1[Zn²⁺]/配体组成。

Fangzheng Chen, et al, Ion-Conductive Metallo-Covalent Organic Frameworks Constructed with Tridentate Ligand and Zn Nodes, J. Am. Chem. Soc., 2023    

DOI: 10.1021/jacs.3c09114

https://doi.org/10.1021/jacs.3c09114

3. JACS：Fe-N-C催化剂上氧还原反应的限速步骤是什么？  

氧还原反应（ORR）对于各种可再生能源技术至关重要。ORR 的一个重要催化剂是嵌入氮掺杂石墨烯 (Fe−N−C) 中的单个铁原子。然而，Fe−N−C 上 ORR 的限速步骤是未知的，这极大地阻碍了理解和改进。在这里，德克萨斯大学奥斯汀分校Yuanyue Liu报道了所有步骤的活化能，这些活化能是在恒定电极电势下通过从头算分子动力学模拟计算得出的。

本文要点：

1）与氢化步骤限制反应速率的普遍观点相反，研究发现限速步骤是氧分子取代 Fe 上的吸附水。这是通过 H₂O 解吸和 O₂ 吸附的协同运动而发生的，而不会留下裸露的位置。

2）有趣的是，尽管这是一个通常被认为与电势无关的明显“热”过程，但势垒随着电极电势的变化而降低。这可以用较低电势下较强的 Fe−O₂ 结合和较弱的 Fe−H₂O 结合来解释，因为 O₂ 获得电子而 H₂O 向催化剂提供电子。

Saerom Yu, et al, What Is the Rate-Limiting Step of Oxygen Reduction Reaction on Fe−N−C Catalysts? J. Am. Chem. Soc., 2023

DOI: 10.1021/jacs.3c09193

https://doi.org/10.1021/jacs.3c09193

4. JACS：多金属氧酸盐-聚合物的可逆乳液：循环乳液催化和高内相乳液材料的稳健策略  

可逆皮克林乳液由可切换的界面活性胶体颗粒实现，能够实现按需乳化/破乳或相转化，为双相催化、乳液聚合、切削液和原油管道运输带来了巨大的前景。然而，具有这种响应行为的颗粒通常需要复杂的化学合成和表面修饰，限制了它们的广泛使用。在此，华中科技大学Caili Huang，马萨诸塞大学Thomas P. Russell报告了一种生成乳液的简单途径，该乳液可以受控并可逆地进行相转化。

本文要点：    

1）该乳液是通过多金属氧酸盐（POM）-聚合物的界面组装来制备和稳定的，其中它们在界面上的静电相互作用是动态的。决定乳液类型的 POM 的润湿性可以通过调节与 POM 结合的聚合物链的数量来轻松调节，而聚合物链的数量又可以通过改变两种组分的浓度和水/油比来控制。

2）此外，通过原位氧化还原反应控制 POM 上的负电荷数量，可以改变锚定到 POM 上的聚合物链的数量。因此，可以通过在暴露于紫外线和引入氧气之间切换来触发乳液的可逆转化。结合POM本身的功能，实现了循环界面催化体系。乳液的反转也提供了获得高内相乳液的途径。

Chuchu Wan, et al, Reversible Emulsions from Polyoxometalate−Polymer: A Robust Strategy to Cyclic Emulsion Catalysis and High-Internal-Phase Emulsion Materials, J. Am. Chem. Soc., 2023

DOI：10.1021/jacs.3c10005

https://doi.org/10.1021/jacs.3c10005    

5. Joule：高熵材料在高性能可充电锂离子和钠离子电池中的前景  

我们对可充电Li/Na离子电池的依赖性越来越大，这要求大幅提高电池材料的电化学性能，包括阴极、阳极和电解质。然而，基于元素掺杂和表面涂层的传统改性方法的性能增强仍然远未达到高性能可充电电池的目标。近日，阿德莱德大学郭再萍、Gemeng Liang综述研究了高熵材料在高性能可充电锂离子和钠离子电池中的前景。

本文要点：

1) 作者首先对高熵电池材料提出了明确的定性和定量定义，并总结了增强机制。然后，作者全面回顾了最新的研究进展，并从实验和计算两个方面强调了合理设计先进高熵电池材料的关键因素。

Zhang Wei, et al. The promise of high-entropy materials for high-performance rechargeable Li-ion and Na-ion batteries. Joule 2023

DOI: 10.1016/j.joule.2023.10.016

https://doi.org/10.1016/j.joule.2023.10.016

6. Chem：硝基苯与胺的脱芳重排偶联合成邻苯二胺  

邻苯二胺是具有两个相邻N-取代基的芳香分子，与生物活性材料的开发具有很强的结构相关性。这些衍生物目前是由邻卤代硝基苯通过多步合成序列制备的。在这里，亚琛工业大学Daniele Leonori、Alessandro Ruffoni报道了一种不同的方法，其中硝基苯和胺可以直接转化为邻苯二胺，而不需要邻位卤化。

本文要点：    

1) 这种策略发生在简单的蓝光照射下，并引入了一种替代的反合成策略，即胺偶联取代了转移到其邻位的硝基，同时在一锅法中被还原和酰胺化。

Raquel Sánchez-Bento, et al. A strategy for ortho-phenylenediamine synthesis via dearomative-rearomative coupling of nitrobenzenes and amines. Chem 2023

DOI: 10.1016/j.chempr.2023.10.008

https://doi.org/10.1016/j.chempr.2023.10.008

7. AEM：用于稳定锌金属阳极的导电MXene气凝胶的梯度结构和成分设计    

水性可充电锌离子电池是一种安全、低成本的储能技术。然而，实际的ZIB开发在实现稳定的锌金属阳极方面面临着严峻挑战，因为锌金属阳极遭受析氢反应（HER）腐蚀和锌枝晶生长。为了应对这些挑战，马里兰大学Chen Poyen、南方科技大学Zhao Yusheng道了一种Zn²⁺诱导组装工艺，以制备Ti₃C₂T_x MXene还原的氧化石墨烯气凝胶，该气凝胶在锌板上具有ZnO壳层（缩写为ZnO/MG气凝胶–Zn），可用作稳定的锌金属阳极。

本文要点：

1) 通过向Zn板施加恒定电压，Zn²⁺逐渐释放以离子交联MG纳米片。经过自发水解和冷冻干燥，原位形成了由ZnO纳米颗粒组成的结皮层。此外，ZnO/MG气凝胶上的梯度Zn−O/Zn−F分布可以促进Zn²⁺的传输并共同抑制HER，从而实现快速的电化学动力学和无枝晶的Zn沉积。

Yang Li, et al. Gradient Structural and Compositional Design of Conductive MXene Aerogels for Stable Zn Metal Anodes. Adv. Energy Mater. 2023

DOI: 10.1002/aenm.202301557

https://doi.org/10.1002/aenm.202301557

8. AEM：碳纳米管膜上高度稳定的垂直取向2H-NbS₂纳米片具有优异的电催化活性  

二维金属过渡金属二硫族化合物（MTMDC）在基础物理问题和能源相关领域的探索中引起了广泛的研究兴趣。尽管理论上预测新型MTMDC基电催化剂具有相对较高的催化活性，但由于长期使用过程中的结构退化和平面电极结构中的活性位点有限，其析氢反应（HER）性能受到稳定性不足的严重阻碍。北京大学Zhang Yanfeng、Huan Yahuan通过简单的化学气相沉积方法在低成本碳纳米管（CNT）膜基底上可扩展地合成垂直取向的2H-NbS₂纳米片。    

本文要点：

1) 3D垂直取向的2H-NbS₂纳米片具有丰富的边缘活性位点和与CNT的强界面耦合，因此具有优异的机械稳定性。这些特征使3D纳米片催化剂在10 mA cm⁻²下具有≈55 mV的过电势和≈1445µA cm⁻²的超高交换电流密度。

You Peng, et al. Highly Stable Vertically Oriented 2H-NbS₂ Nanosheets on Carbon Nanotube Films toward Superior Electrocatalytic Activity. Adv. Energy Mater. 2023

DOI: 10.1002/aenm.202302510

https://doi.org/10.1002/aenm.202302510

9. AEM：适用于全固态锂电池的薄、高离子传导性和机械坚固的框架式固体电解质膜  

薄而坚固的固体电解质层对于实现锂离子电池（LIBs）之外的全固态电池（ASSB）的理论能量密度至关重要。近日，大邱庆北科学技术院Yong Min Lee、韩国电子通信研究院Young-Gi Lee提出了一种简单但实用的策略，使用具有35%开口面积的5µm多孔聚乙烯隔膜作为支撑结构来制造薄固体电解质膜。    

本文要点：

1) 即使在涂覆Li₆PS₅Cl（LPSCl）固体电解质复合材料后，这种基于框架的固体电解质（f-SE）膜的厚度也可以降低到≈45µm。尽管与厚LPSCl颗粒相比离子电导率略低，但f-SE膜在Li||Li对称电池中具有高电导率和低过电位。

Dohwan Kim, et al. Thin, Highly Ionic Conductive, and Mechanically Robust Frame-Based Solid Electrolyte Membrane for All-Solid-State Li Batteries. Adv. Energy Mater. 2023

DOI: 10.1002/aenm.202302596

https://doi.org/10.1002/aenm.202302596

10. AEM：铁电层辅助不对称异质结提高硅光伏器件的功率输出  

光伏设备（HD）是可再生能源计划的一项重要技术。然而，在多场景的实际应用中，对光伏发电进行可控稳定的调制仍然是一个巨大挑战。在此，苏州大学Song Yuhang、Shao Beibei、Wang Yusheng、Sun Baoquan提出了一种铁电场辅助硅HD，它将超薄可极化聚合物夹在纳米结构硅和顶部电极之间，构成了一个不对称异质结，并获得了稳定的电信号输出。    

本文要点：

1) 通过对准铁电畴的极化取向，作者实现了对硅/顶部电极界面处内部电场的调控，从而控制硅能带弯曲并控制最终电信号。在有效的正向极化时，界面偶极子可以建立更强的不对称电场，从而使电荷有效地扫出异质结。因此，得到的器件具有1.04V的调制电压。

   

Yuhang Song, et al. Ferroelectric Layer-Assisted Asymmetric Heterojunction Boosts Power Output in Silicon Hydrovoltaic Device. Adv. Energy Mater. 2023

DOI: 10.1002/aenm.202302765

https://doi.org/10.1002/aenm.202302765