1.Nature Rev Chem：二维材料插层化学原子、离子、分子插层能够调控或改变2D材料的层间相互作用、面内成键、费米能级、电子能带结构、自旋轨道耦合等性质。插层能够改变材料与光子、电子、光电子、热电、磁性、催化、能量存储等性质，并且有可能进一步改善2D材料的应用前景。原位成像与光谱技术能够对插层的过程进行成像和追踪。这些方法和技术为研究插层动力学过程、插层路径、可逆性、均匀性、插层速度等提供可能。有鉴于此，香港城市大学曾志远、卡尔加里大学吕清叶、麻省理工学院李巨等报道讨论2D材料的插层化学以及其性质。1）首先简单介绍插层的方法，随后对插层效应的影响进行讨论，最后总结了目前的原位研究发展情况，最后进行展望。2）2D材料插层面临的挑战。插层材料通常难以在空气气氛中稳定，尤其是使用具有反应活性的插层物种（碱金属/碱土金属离子）。发展2D材料组装、堆叠的方法有助于改善插层材料的稳定性。此外，目前还没有针对特定功能结构的插层物种。因此，建立数据库总结目前的插层物种从而理解插层物种和结构调控之间的关系非常重要。 Yang, R., Mei, L., Lin, Z. et al. Intercalation in 2D materials and in situ studies. Nat Rev Chem (2024).DOI: 10.1038/s41570-024-00605-2https://www.nature.com/articles/s41570-024-00605-22.Nat Rev Mater：液态金属磁流体分散液磁性液体是磁性颗粒分散在水、油或有机溶剂等形成的悬浮液，通过磁性与流动性的结合，能够实现快速磁响应、可逆的粘度以及可调的热学/光学性能等功能。但是这些分散液通常表现低密度和低沸点，影响悬浮液的稳定性和磁性流体的工作温度范围。 使用液态金属作为分散液不仅克服了这些问题，而且能够在得到的液态金属磁性流体（LMMFs）实现高导电性，因此大大扩展了磁流体的功能。除了具有优异的导电性外，液态金属还具有高密度、沸点和化学稳定性等优势。由于液态金属的导电性和悬浮颗粒的磁性之间的协同作用，LMMFs的行为非常复杂，但是运动行为遵循普遍性的规律。有鉴于此，中国科学院理化技术研究所刘静、Yongyu Lu、中国农业大学何志祝等综述报道LMMF的发展情况。首先讨论LMMFs的制备方法和分散液的稳定性。作者总结了LMMFs的性质和应用场景，并且特别说明LMMFs相比于传统磁流体的优势。最后，讨论LMMFs的挑战和发展前景。Xiang, W., Lu, Y., Wang, H. et al. Liquid-metal-based magnetic fluids. Nat Rev Mater (2024).DOI: 10.1038/s41578-024-00679-whttps://www.nature.com/articles/s41578-024-00679-w3.Chem. Soc. Rev.：稳定催化剂的氧化态以实现有效的电化学二氧化碳转化在电催化CO2还原反应（CO2RR）中，具有氧化态的金属催化剂通常表现出比其相应金属对应物更高的催化活性和选择性。然而，保持氧化金属位点在还原电位下的稳定性仍极具挑战性，因为氧化态向金属态的转变不可避免地导致催化降解。近日，海南大学田新龙、邓培林等人对通过稳定催化剂的氧化态来实现有效电化学二氧化碳转化进行了综述研究。1) 作者从基本概念出发，全面回顾了CO2RR中氧化态的稳定研究，并强调了氧化态稳定性的重要性，以及揭示了动态氧化态在产物分布中的相关性。随后，作者详细解释了各种氧化态保护策略的作用机制，并讨论了原位检测技术。2) 作者讨论了与氧化态保护研究相关的主要挑战，并确定了机制研究和技术升级的新机遇，从而促进CO2RR的商业化。 Zhitong Wang, et.al Stabilizing the oxidation state of catalysts for effective electrochemical carbon dioxide conversion Chem. Soc. Rev. 2024https://doi.org/10.1039/D3CS00887H从1950年至2015年间63亿吨塑料品的79 %被丢弃在土地或者扔到海里。由于这些丢弃的塑料品需要超过数百年才能够分解，因此将对人的健康以及环境系统造成显著的危害。通过光催化重整策略能够利用太阳能和水将塑料品转变为高附加值的化学品，而且能够同时通过HER反应产生绿氢。有鉴于此，悉尼大学Antonio Tricoli、Thành Trần-Phúa等对目前发展的塑料光催化重整技术以及其基本原理进行总结。1）重点介绍了实验方法以及性能评价面临的挑战，讨论了目前全球光催化塑料重整技术的发展突破性进展，提出未来光催化塑料重整技术的未来发展方向。2）通过对目前塑料光催化重整技术路线的总结与讨论，能够清晰的展示目前这些实验技术缺乏统一的标准，这导致难以对各种光催化剂的性能进行比较。作者提出了更加准确的光催化塑料重整催化剂评价体系，有助于促进塑料重整光催化剂的设计与发展。 Thi Kim Anh Nguyen, Thành Trần-Phú, Rahman Daiyan, Xuan Minh Chau Ta, Rose Amal, Antonio Tricoli, From Plastic Waste to Green Hydrogen and Valuable Chemicals Using Sunlight and Water, Angew. Chem. Int. Ed. 2024DOI: 10.1002/anie.202401746https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.202401746 5.Angew综述：厚度可控COF纳米片的合成以及应用COF是一种二维晶化多孔框架材料，COF的多孔结构、功能、稳定性、比例（厚度/长度）可调控。通过调控COF的π堆叠结构能够形成真正的共价有机纳米片，命名为共价纳米片二维材料CON，（covalent organic nanosheets），有可能产生多种应用。有鉴于此，印度科学教育与研究学院Rahul Banerjee、Kalipada Koner、哈里发大学Dinesh Shetty等总结自上而下和自下而上方法精确控制COF的厚度和长度。1）从电池、催化、传感、生物医药等领域介绍CON的相关进展，随后总结CON在类似石墨烯转变为碳纳米管类似的维度变化领域应用。2）CON具有均匀的亚纳米厚度，尺寸达到厘米，能够大规模制备等特点，而且能够将CON通过结构转变方法形成1D纳米棒或0D纳米空心球。 Kalipada Koner, Himadri Sekhar Sasmal, Dinesh Shetty, Rahul Banerjee, Thickness‐Driven Synthesis and Applications of Covalent Organic Framework Nanosheets, Angew. Chem. Int. Ed. 2024DOI: 10.1002/anie.202406418https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.202406418使用可再生电能在溶液相进行小分子电催化转化是一条符合可持续发展需求并且环境友好的能源制备高附加值化学品的路线。虽然使用溶液能够通过分解水的方式提供电催化所需的氢/氧，但是水作为唯一来源使得反应路线变得非常少，并且导致产物的种类比较少。有鉴于此，湖南大学王双印、邹雨芹等综述解决溶液相使用水分解产生氢/氧进行电催化小分子转化的不足和缺点。1）提出电催化发展的三个路线：(1) 产生的氢/氧物种作为活性物种参与小分子的选择性转化 (2) 通过外源亲核试剂/亲电试剂诱导小分子发生偶联电催化转化 (3) 通过电催化/热催化/生物催化与电催化串联的方式实现小分子多步转化。2）讨论了目前电催化小分子转化目前的挑战以及知识漏洞，以及未来溶液相电催化小分子转化的发展前景。 Yuxuan Lu, Mingyu Chen, Yuqing Wang, Chunming Yang, Yuqin Zou, Shuangyin Wang, Aqueous electrocatalytic small-molecule valorization trilogy, Chem 2024, 10, 1371-1390DOI: 10.1016/j.chempr.2024.03.004https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S245192942400113X7.ACS Nano综述：近红外二区碳点在生物医学中的应用 上海交通大学姬丁坤研究员和斯特拉斯堡大学Alberto Bianco对近红外二区碳点在生物医学中的应用相关研究进行了综述。1）近红外二区(NIR-II)碳点的吸收或发射波长在1000 - 1700 nm之间。由于具有独特的性质（如制备过程简单、稳定的光物理特性、优良的生物相容性和低成本），因此其在生物材料领域中受到了广泛的关注。近年来，通过控制合成和调控NIR-II碳点的光化学与光物理性质以进一步拓展其生物医学应用也成为了当前的一项研究热点。2）作者在文中全面综述了NIR-II碳点在生物医学领域中的最新研究进展。对（1）NIR-II碳点的设计、合成和纯化;（2）表面修饰策略;（3）生物医学应用，特别是在癌症诊疗领域中的应用进行了介绍；此外，作者也阐述了NIR-II碳点所面临的挑战，并讨论了其在癌症诊疗领域中的未来发展方向，旨在推动具有先进功能的新一代碳点材料的设计与开发，从而为生物医学研究提供更好的工具和策略。 Mei Yang. et al. Recent Progress on Second Near-Infrared Emitting Carbon Dots in Biomedicine. ACS Nano. 2024DOI: 10.1021/acsnano.4c00820https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c008208.香港中文大学Adv Mater：酸性电催化还原CO2进展通过可再生电能电催化还原CO2是具有前景的CO2利用手段。但是目前中性/碱性电解液消耗大量的CO2生成碳酸盐/碳酸氢盐，这对于装置级别的CO2电催化转化具有非常大的挑战，而且阻碍了电催化还原CO2技术的进一步发展。 在酸性体系进行电催化还原CO2能够解决“碳酸盐”问题，但是酸性电催化还原CO2需要克服竞争HER反应。因此需要对电催化剂和电极进行设计，提高选择性和催化活性。有鉴于此，香港中文大学王莹、Qian Lu、余济美等综述目前酸性电催化还原CO2的最新进展，内容涵盖催化剂的设计和器件设计。1）首先讨论反应路径和反应机理，尤其是酸性电催化还原CO2电催化剂的设计。随后对目前酸性电催化还原CO2催化剂发展情况进行深入分析，特别对异相催化剂、表面分子修饰催化剂、催化剂表面修饰增强进行分析和总结。2）进一步的，总结目前器件级别的电催化还原CO2，以及发展高性能酸性电催化还原CO2的体系。最后，总结目前电催化酸性还原CO2体系的挑战以及未来发展方向。 Weixing Wu, Liangpang Xu, Qian Lu, Jiping Sun, Zhanyou Xu, Chunshan Song, Jimmy C. Yu, Ying Wang, Addressing the Carbonate Issue: Electrocatalysts for Acidic CO2 Reduction Reaction, Adv. Mater. 2024DOI: 10.1002/adma.202312894https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202312894
