1. Chem. Soc. Rev.：生物医学应用中金属环/金属笼基超分子配位复合物关键挑战的解决策略

由于其具有动态连接两个或多个功能分子的能力，以二维（2D）金属环和三维（3D）金属笼为例的超分子配位复合物（SCC）在生物医学中极具应用前景。近日，杭州师范大学Li Yang、Yin Shouchun、浙江大学Huang Feihe综述研究了生物医学应用中金属环/金属笼基超分子配位复合物关键挑战的解决策略。 

本文要点：

1) SCC固有的疏水性和由重金属离子驱动的自组装在其应用中面临着巨大挑战，这些挑战可以通过提高水溶性和循环稳定性来克服，同时将其在治疗过程中的副作用降至最低。

2) 作者对SCC克服这些障碍所采用的策略进行了全面系统的分析。此外，作者还探讨了短链氯化石蜡在生物医学应用中的潜在挑战和前景。    

Dongdong Xu, et al. Strategies to address key challenges of metallacycle/metallacage-based supramolecular coordination complexes in biomedical applications. Chem. Soc. Rev. 2024

DOI: 10.1039/D3CS00926B

https://doi.org/10.1039/D3CS00926B

2. Nature Commun.：通过集中太阳辐射高效直接修复富锂和富锰正极

富锂和富锰层状氧化物正极材料因其高能量密度而受到广泛关注。然而，循环过程中的快速容量衰减和电压衰减使得废物管理和关键部件的回收不可或缺。四川大学Xin He、南方科技大学Yuanjing Lin和浙江大学陆俊等报告了一种用于直接回收富锂和富锰阴极的简易集中太阳辐射策略。

本文要点：    

1）该策略能够恢复容量并有效提高其电化学稳定性。颗粒表面从层状到尖晶石的相变和循环材料的亚稳态结构为集中太阳辐射处理过程中的光催化反应和热重构提供了先决条件。集中太阳辐射处理后可诱导出部分反尖晶石相，这大大增强了过渡金属阳离子和氧阴离子的氧化还原活性以及晶格结构的可逆性。

2）这项研究为修复废阴极材料和设计高性能组合物以减轻结构退化提供了新的思路。

Wang, H., Geng, X., Hu, L. et al. Efficient direct repairing of lithium- and manganese-rich cathodes by concentrated solar radiation. Nat Commun 15, 1634 (2024).    

DOI: 10.1038/s41467-024-45754-6

https://doi.org/10.1038/s41467-024-45754-6        

3. Angew：用于高效电催化合成尿素的二维缺陷铋纳米片的动态重构

催化剂表面动力学驱动了电催化反应活性物种的产生。然而，对优势中心的形成和反应机理的了解是有限的。在这项研究中，合肥工业大学Yucheng Wu，Jianfang Zhang深入研究了在CO₂和硝酸盐(NO₃)的电化学还原条件下，从剥离的Bi₂Se₃纳米片中动态重建二维缺陷的Bi纳米片。

本文要点：

1）NaBH₄辅助低温液相剥离得到的超薄Bi₂Se₃纳米片更容易还原和重构为具有高密度晶界的Bi₂Se₃纳米片(GBs；富Gb的Bi.。改造后的富Gb铋催化剂的产率可达4.6 mmol h^-1 mg_cat。在−0.40 V时，尿素生产的法拉第效率为32%。值得注意的是，这一产率分别比低GB铋催化剂和块体铋催化剂高2倍和8.2倍。

2）理论分析表明，Gb位显著降低了*CO和*NH₂的中间生成能和C-N耦合能垒，使得在富Gb的铋催化剂上选择性电合成尿素成为可能。这项工作将引发利用原位技术对动态过程中结构-活性相互作用的进一步研究。    

Yan Wang, et al, Dynamic Reconstruction of Two-Dimensional Defective Bi Nanosheets for Efficient Electrocatalytic Urea Synthesis, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202318589

DOI: 10.1002/anie.202318589

https://doi.org/10.1002/anie.202318589

4. Angew：在聚合物电解液中引入竞争配位诱导效应构建高性能全固态锂电池

聚合物-无机复合电解质（PICE）由于易于加工，在全固态锂电池（ASSLB）中引起了极大的关注。然而，Li⁺在室温（RT）下电导率差和界面不稳定性严重阻碍了实际应用。在此，国科大Xiangfeng Liu提出了竞争配位诱导效应（CCIE）的概念，并揭示了基于PEO的PICE中局部配位结构与界面化学之间的本质相关性。         

本文要点：

1）CCIE的引入大大增强了ASSLBs在30°C下的离子电导率和电化学性能。由于竞争性阳离子（来自CsPF₆的Cs⁺）和分子（2,4,6-TFA）的竞争性配位（Cs+…TFSI−…Li+、Cs+…C-O-C…Li+和2,4,6TFA…Li…TFSI−）：2,4,6-三氟苯胺），构建了Li⁺的多峰弱配位环境，能够在30 °C下实现高效的Li⁺迁移（Li⁺电导率：6.25×10⁻⁴ S cm⁻¹；t_Li+=0.61）。

2）由于Cs+往往在界面处富集，TFSI−和PF6−原位形成LiF-Li₃N-Li₂O-Li₂S富集固体电解质界面，具有静电屏蔽作用。未添加界面润湿剂的组装ASSLB表现出出色的倍率性能（LiFePO₄：147.44 mAh g⁻¹@1 C和107.41 mAh g⁻¹@2 C）和30oC下的循环稳定性（LiFePO₄：94.65%@200cycles@0.5C；LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂：94.31%@200次@0.3C）。

这项工作提出了CCIE的概念，并揭示了其为高性能ASSLB设计具有高离子电导率以及近RT下高界面相容性的PICE的机制。    

Tenghui Wang, et al, Build a High-Performance All-Solid-State Lithium Battery through Introducing Competitive Coordination Induction Effect in Polymer-Based Electrolyte, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202400960

DOI: 10.1002/anie.202400960

https://doi.org/10.1002/anie.202400960

5. Angew：氧还原反应中溶剂对无金属共价有机骨架的影响

水分子与共价有机框架（COF）中的极性位点结合是不可避免的，但电催化过程中相应的溶剂效应在很大程度上被忽视了。在此，中国科学院上海高研院Gaofeng Zeng，Qing Xu研究了溶剂对 COF 催化氧还原反应 (ORR) 的影响。        

本文要点：

1）设计的 COF 结合了不同种类的氮原子（亚胺 N、吡啶 N 和吩嗪 N），能够与水分子发生可调节的相互作用。这些相互作用在调节电子态和改变 COF 内的催化中心方面发挥着至关重要的作用。

2）在合成的COF中，含有吡啶N原子的COF表现出最高的活性，其半波电位为0.78 V，质量活性为0.32 A mg^–1，超过了其他不含金属的COF。理论计算进一步表明，活性的增强可归因于*OOH中间体与吡啶N位点附近的碳原子更强的结合能力。

这项工作揭示了在电催化系统中考虑溶剂对 COF 影响的重要性，为其设计和优化以提高性能提供了宝贵的见解。

Xiubei Yang, et al, Solvent Effects on Metal-free Covalent Organic Frameworks in Oxygen Reduction Reaction, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202319247

https://doi.org/10.1002/anie.202319247

6. Angew：表面晶格调制可实现高负载全固态电池在高电压下的稳定循环

卤化物固体电解质以其在室温下的高离子电导率和良好的氧化稳定性而闻名，在全固态锂离子电池（ASSB）中面临着显着的挑战，特别是在阴极/固体电解质（SE）界面不稳定和界面电阻增加的情况下骑车时。在这项工作中，中科院化学所曹安民研究员，中科院化学所物理所Yu-Tao Li通过与人工构建的 AlPO₄ 纳米壳反应，在 LiCoO₂ 表面开发了 Al³⁺ 掺杂、阳离子无序外延纳米层。

本文要点：

1）这种具有类似岩盐相的缺锂层可有效抑制 Li₃InCl₆ 电解质的氧化分解，并将阴极/SE 界面稳定在 4.5 V。

2）采用卤化物电解质 Li₃InCl₆ 和高负载 LiCoO₂ 阴极的 ASSB 表现出高放电容量和3 至 4.5 V 的长循环寿命。研究结果强调了专门的阴极表面改性对于防止 SE 降解和实现卤化物 ASSB 在高电压下稳定循环的重要性。

Hong-Sheng Zhang, et al, Surface Lattice Modulation Enables Stable Cycling of High Loading All-solid-state Batteries at High Voltages, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202400562

DOI: 10.1002/anie.202400562

https://doi.org/10.1002/anie.202400562

7. Angew：MXene 介导的 2D-2D 异质结构纳米材料的界面生长作为锌基水系电池的阴极

MXene是二维(2D)材料家族的新成员，于2011年首次报道，由于其独特的属性（包括导电性、柔性结构、亲水性和机械稳定性），在各个研究领域引起了极大的兴趣。近日，扬州大学庞欢教授，南京信息工程大学Yizhou Zhang介绍了一种合成二维（2D）MXene异质结构的新方法，该异质结构具有夹层和交联的网络结构。该方法解决了二维纳米材料中不可避免的聚集导致的活性降低的常见问题。

本文要点：

1）通过利用 MXene 独特的表面特性，我们成功诱导了各种 2D 纳米材料在 MXene 基底上的生长。该策略有效地减轻了自堆积缺陷并增加了表面区域的暴露。特别是，所获得的2D-2D MXene@NiCo层状双氢氧化物（MH-NiCo）异质结构表现出增强的结构稳定性、改善的化学可逆性和更高的电荷转移效率，优于纯NiCo LDH。

2）水性MHNi4Co1//Zn@碳布（MH-Ni4Co1//Zn@CC）电池表现出卓越的性能，其比容量高达0.61 mAh cm⁻²，在2300次循环后仍保持96.6%的电容。此外，它的能量密度为1.047 mWh cm⁻²，功率密度为32.899 mW cm⁻²。

这项研究不仅为能源相关纳米材料的新设计范式铺平了道路，而且还为先进电化学器件中2D-2D异质结构的应用和优化提供了宝贵的见解。    

Guangxun Zhang, et al, MXene-mediated Interfacial Growth of 2D-2D Heterostructured Nanomaterials as Cathodes for Zn-based Aqueous Batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202401903

https://doi.org/10.1002/anie.202401903

8. Angew：诱导铁死亡的砷-铱纳米平台用于胰腺癌的协同免疫治疗  

由于胰腺癌具有耐多药性和高复发风险，因此迫切需要开发有效且毒性较低的治疗方法。胰腺癌细胞对凋亡高度耐受，但其对铁死亡较为敏感。有鉴于此，南京大学赵劲教授、王秀秀研究员和魏炜教授通过静电吸附作用将阳离子铱配合物(IrFN)吸附到二维(2D)砷纳米片上，开发了一种新型纳米平台(AsIr@PDA)。

本文要点：

1）该纳米平台具有良好的载药能力和诱导铁死亡的作用，研究发现，AsIr@PDA也具有良好的抗癌免疫激活功能，可有效清除胰腺肿瘤，且不会产生明显的副作用。    

2）与负载顺铂的纳米平台相比，AsIr@PDA能够显著地预防胰腺癌的体内复发。综上所述，该研究构建的纳米平台能够通过“多合一”策略实现铁死亡诱导的化疗和免疫治疗的协同作用，从而产生卓越的肿瘤治疗效果，有望为胰腺癌的治疗提供新的思路。

Xinyang Zhao. et al. A Ferroptosis-Inducing Arsenene-Iridium Nanoplatform for Synergistic Immunotherapy in Pancreatic Cancer. Angewandte Chemie International Edition. 2024

DOI: 10.1002/anie.202400829

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202400829

9. AEM：多功能复合材料表面工程减缓单晶富镍阴极平面滑移

富镍层状氧化物是一类高能量密度锂离子电池阴极。然而，它们在高电压下由晶体平面滑动和微裂纹引起的结构不稳定性严重阻碍了它们的实际应用。近日，浙江大学陆俊、华南理工大学Yang Chenghao对单晶LiNi_0.83Co_0.07Mn_0.1O₂（SNCM）阴极进行了表面处理工程。    

本文要点：

1) 通过将Al和Ti共渗透到SNCM中，作者建立了钝化壳，该钝化壳包括表面快离子导体Li_1.25Al_0.25Ti_1.5O₄（LATO）层和近表面限制的阳离子杂化区，可以显著提高结构稳定性。高导电性LATO涂层促进了Li⁺导电性并降低电解质的侵蚀。在循环过程中，引入的强Al─O键和重建表面区域分别稳定了本体和近表面晶格氧，从而阻碍了氧空位的形成和有害相变的发生，最终抑制了晶体平面滑动和纳米裂纹。

2) 改性的SNCM显著优于SNCM，在1.0 C下经过400次循环后的原始容量保持率为88.9%，在5.0 C且200次循环后，2.7–4.3V的电压窗口内的放电容量为146.8 mAh g⁻¹，容量保持率为92.6%。    

Qimeng Zhang, et al. Mitigating Planar Gliding in Single-Crystal Nickel-Rich Cathodes through Multifunctional Composite Surface Engineering. Adv. Energy Mater. 2024

DOI: 10.1002/aenm.202303764

https://doi.org/10.1002/aenm.202303764

10. ACS Nano综述：苯并噻二唑基小分子NIR-II荧光分子的分子工程和纳米光学诊疗应用  

南京工业大学董晓臣教授和邵进军教授对基于苯并噻二唑的小分子NIR-II荧光分子的分子工程和纳米光学诊疗应用相关研究进行了综述。

本文要点：

1）在近红外二区(NIR-II)生物窗口发射的有机荧光分子在肿瘤光学诊疗领域中引起了越来越多的关注。在这些分子中，苯并噻二唑(BBT)因具有高电子亲和力而被广泛作为电子受体，以用于构建具有强近红外(NIR)吸收、NIR-II荧光发射和供体-受体-供体(D-AD)结构的荧光团。迄今为止，已有许多基于BBT的NIR-II染料因其优异的结构可调性、生物相容性和光物理特性而被用于肿瘤光学诊疗。

2）作者在文中系统地综述了基于BBT的小分子NIR-II染料的最新研究进展、相关的分子设计策略及其生物应用。首先，作者详细讨论了构建基于BBT的高性能NIR-II荧光团的分子工程策略；随后，作者重点介绍了它们在光学成像和光学治疗等方面的生物学应用；最后，作者总结实现了目前BBT基近红外荧光染料面临的挑战和未来的发展方向，旨在推动BBT衍生的NIR-II荧光团在肿瘤光学诊疗领域中的进一步发展。

Leichen Wang. et al. Benzobisthiadiazole-Based Small Molecular Near-Infrared-II Fluorophores: From Molecular Engineering to Nanophototheranostics. ACS Nano. 2024

DOI: 10.1021/acsnano.3c12316

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c12316