1.中科大Angew：Pt原子层修饰CeO2增强电催化甲醇氧化通过理性设计甲醇氧化催化剂（MOR）促进不通过CO路径进行催化反应，有助于解决MOR催化剂中毒的问题。但是如何实现*CHO和*OH中间体的选择性偶联反应具有非常大的困难。有鉴于此，中国科学技术大学姚涛、丁韬等报道CeO2纳米立方体表面生长Pt外延原子层，得到催化活性非常高的Pt原子层电催化剂，这种结构材料表现最大化的电子-金属载体相互作用，增强偶联反应选择性。1）尺寸较小的单层Pt在Pt-O-Ce位点和CeO2表面吸附*OH之间具有合适的距离，这能够限制*CHO的脱氢反应，因此实现不经过CO的路径和过程。2）Pt-O-Ce位点生成的*CHO/*CO中间体能够移动到Pt的边缘，随后进行偶联反应，从而避免催化剂的毒化，同时提高催化反应的效率。Pt Als/CeO2催化剂具有优异的催化稳定性，在1000 s的纯CO气氛进行毒化测试，催化活性都没有衰减，这种Pt Als/CeO2催化剂是目前碱性MOR催化剂性能最好的一种。 Airong Xu, Tong Liu, Dong Liu, Wenzhi Li, Hui Huang, Sicong Wang, Li Xu, Xiaokang Liu, Shuaiwei Jiang, Yudan Chen, Mei Sun, Qiquan Luo, Tao Ding, Tao Yao, Edge‐Rich Pt‐O‐Ce Sites in CeO2 Supported Patchy Atomic‐Layer Pt Enable a Non‐CO Pathway for Efficient Methanol Oxidation, Angew. Chem. Int. Ed. 2024DOI: 10.1002/anie.202410545https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.2024105452.西北工业大学JACS：激光诱导空气气氛合成高熵合金材料库高熵合金纳米粒子具有各种突出的性质，在构筑下一代功能材料具有广泛前景。但是目前如何发展一种能够在空气气氛合成并且能够精确调控组分的简单通用方法非常困难。有鉴于此，西本工业大学谢科予、高勇、韩潇等报道激光刻痕方法（laser scribing method）制备单一晶相高熵合金纳米粒子库，这种方法使用激光能够诱导产生热力学不稳定的晶相，并且通过基底的限域效应，在原子级别精确调节高熵合金的组成。 1)在快速加热/冷却过程中，三维多孔石墨烯基底起到为微型反应器的作用，通过隔绝氧气和金属生成纯的合金晶相。而且这种过程通过微结构限域效应产生合适的气氛，因此可以精确的调控合金组分。2)通过基于自适应设计策略的主动学习方法，发现了组成合适的高熵合金催化剂，在Li-CO2电池中表现非常低的电位。这项研究实现了简单快速通用的在空气气氛合成高熵合金纳米粒子的方法，而且有助于与机器学习结合用于加快高熵合金材料的研究。Chang Guo, Xiaobing Hu, Xiao Han*, Yong Gao*, Tao Zheng, Dazhao Chen, Xueyuan Qiu, Pan Wang, Kengfeng Xu, Yiming Chen, Runtong Zhou, Meng Zong, Jincheng Wang, Zhenhai Xia, Jianhua Hao, and Keyu Xie*, Laser Precise Synthesis of Oxidation-Free High-Entropy Alloy Nanoparticle Libraries, J. Am. Chem. Soc. 2024DOI: 10.1021/jacs.4c03658https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c036583.Angew：Ru插层NiAl-LDH近红外光催化还原CO2近红外光催化还原CO2具有制备高附加值化学品和燃料的前景，但是如何设计能够利用能量较低的NIR进行光催化还原CO2仍具有非常大的困难和挑战。有鉴于此，北京化工大学赵宇飞教授、北京师范大学张文凯教授、刘丽虹教授等报道在NiAl-LDH纳米片之间插入阴离子Ru分子，构筑一种新型NIR光催化剂。1)NiAl-Ru-LDH光催化剂能够在1200 nm光照射进行光催化还原CO2制备CO，转化速率达到0.887 μmol h-1，CO选择性达到84.81 %，稳定性达到50个循环。2)研究发现优异的光催化活性来自Ru分子插入LDH能够导致电荷再分布，从而降低能级（0.98 eV）。此外通过瞬态吸收光谱表征说明Ru复合物分子与LDH之间存在光生电荷转移，并且增加CO2分子吸附，降低NIR-CO2PR生成CO的能垒。这项研究首次报道使用1200 nm NIR-CO2PR进行光催化。Shaoquan Li, Zixian Li, Jianing Yue, Huijuan Wang, Yujun Wang, Wenli Su, Geoffrey I.N. Waterhouse, Lihong Liu, Wenkai Zhang, Yufei Zhao, Photocatalytic CO2 Reduction by Near‐Infrared‐Light (1200 nm) Irradiation and a Ruthenium‐Intercalated NiAl‐Layered Double Hydroxide, Angew. Chem. Int. Ed. 2024DOI: 10.1002/anie.202407638 https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.2024076384.深圳大学Angew：剖析pH激活的长波长光敏剂中的激子动力学以实现可示踪的光动力疗法具有肿瘤特异性的可激活型长波长（LW）光敏剂(PSs)有望能够克服传统光动力疗法(PDT)存在的全身光毒性和组织穿透性不足等局限性。然而，对LW光吸收不足和单线态氧量子产率低等问题导致这类PSs通常需要较高的激光功率密度来产生热能，以协同增强PDT。较强的光热辐射引起的急性疼痛会明显降低患者的依从性，致使LW PDT的临床应用受到严重阻碍。有鉴于此，深圳大学林静教授通过激子动力学解析策略开发了一系列pH激活的菁基LW PSs (LET-R, R = H，Cl，Br，I)1）活化的LET-I可在808 nm处表现出很强的光吸收，与吲哚菁绿相比，其单线态氧量子产率增强了3.2倍。瞬态光谱分析和理论计算等结果进一步证实了LET-I具有显著增强的系间交叉和LW荧光发射等特性。2）实验结果表明，在808 nm(功率密度为0.2 W cm-2)激光的照射下，叶酸修饰的LET-I探针(LET-I-FA)能够实现可激活的荧光和光声双模态成像，并且可以通过光动力治疗以彻底清除肿瘤，无需光热协同。综上所述，该研究设计了一种新型的激子动力学解析策略，能够用于筛选可激活的LW PSs以实现可示踪的PDT。 Yurong Liu. et al. Dissecting Exciton Dynamics in pH-Activatable Long Wavelength Photosensitizers for Traceable Photodynamic Therapy. Angewandte Chemie International Edition. 2024DOI: 10.1002/anie.202408064https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.2024080645.南京理工大学Nature Commun：BiVO4-x表面工程调控光电催化甘油转化二羟基丙酮（Dihydroxyacetone）具有非常高的附加值，而且二羟基丙酮是重要的原料，因此是甘油氧化反应最重要的产品。但是，甘油对第二个羟基选择性氧化从而生成二羟基丙酮具有非常大的挑战和困难。有鉴于此，南京理工大学张侃教授、延世大学Jong Hyeok Park、韩国建国大学Ki Chul Kim等报道在BiVO4表面引入富含Bi的区域和氧空穴，从而能够系统调控BiVO4-x催化剂吸附第二个羟基的能力，增强光生电荷分离和光电催化甘油氧化生成二羟基丙酮。 1)在模拟太阳光照射作用，当过电势为1.23 V，含有丰富Bi的BiVO4-x催化剂使得光电流从1.42 mA cm-2提高至4.26 mA cm-2，二羟基甘油的选择性从54.0 %提高至80.3 %，二羟基丙酮的产率达到361.9 mmol m-2 h-1，这个性能比所有报道的结果都更好。2)这种表面原子结构有助于设计能够调节光催化有机化合物转化产物碳链。Lu, Y., Lee, B.G., Lin, C. et al. Solar-driven highly selective conversion of glycerol to dihydroxyacetone using surface atom engineered BiVO4 photoanodes. Nat Commun 15, 5475 (2024).DOI: 10.1038/s41467-024-49662-7https://www.nature.com/articles/s41467-024-49662-76.Nature Commun：掺Fe3O4介孔碳正极助力用于高性能的Li-S电池锂多硫化物的穿梭和缓慢的氧化还原动力学严重限制了锂-硫（Li-S）电池的倍率和循环性能。近日，上海交通大学徐富贵，麦亦勇，清华大学深圳国际研究生院周光敏，Hong Li等人制备了一种具有水管结构的Fe3O4掺杂碳立方体(SP-Fe3O4-C)作为硫载体，构建了高倍率、长循环寿命的Li-S电池正极。1）SP-Fe3O4-C的三维连续介孔和碳骨架，以及均匀分布的Fe3O4颗粒，使质量/电子传递顺畅，多硫化物捕获能力强，硫物种的催化转化速度快。2）令人印象深刻的是，SP-Fe3O4-C正极具有顶级的综合性能，具有高比容量(0.2 C时为1303.4 mAh g−1)、高倍率性能（5 C时为691.8 mAh gFe3O4-1）和长循环寿命(超过1200次循环)。 这项研究展示了一种独特的高性能Li-S电池结构，为开发下一代储能设备的多功能电极材料开辟了一条独特的途径。Zhang, H., Zhang, M., Liu, R. et al. Fe3O4-doped mesoporous carbon cathode with a plumber’s nightmare structure for high-performance Li-S batteries. Nat Commun 15, 5451 (2024).DOI：10.1038/s41467-024-49826-5https://doi.org/10.1038/s41467-024-49826-5 7.Nature Commun：电化学处理工业废水中的纳米塑料人们在几乎所有的生态系统都发现微塑料（Microplastic）的存在，但是目前微塑料的问题可能远比发现的更严重。由于纳米尺寸的塑料（Nanoplastic）的大小通常小于1 μm，这导致更加严重的危害。由于纳米塑料的尺寸很小，其能够进入有机体的细胞，这可能加剧对生态环境的影响。此外，纳米塑料的尺寸导致去除非常困难，这又与微塑料不同。有鉴于此，埃尔朗根-纽伦堡大学Nicolas Vogel等报道从废水中去除胶体稳定的纳米塑料，这种技术将电泳沉积与形成颗粒稳定泡沫结合，通过电极表面电解水导致pH波动改变颗粒亲水性。1)通过改变pH增强纳米塑料颗粒附着在电极附近的气泡，从而将纳米塑料胶体颗粒从水体分离。2)当使用聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）胶体颗粒作为模型，作者深入研究纳米塑料颗粒分离的机理。通过改变表面性质和不同材料，以及对真实的工业废水进行处理，发现这种处理方法能够实现90 %的塑料分离效率。 参考文献
Abdeljaoued, A., Ruiz, B.L., Tecle, YE. et al. Efficient removal of nanoplastics from industrial wastewater through synergetic electrophoretic deposition and particle-stabilized foam formation. Nat Commun 15, 5437 (2024).DOI: 10.1038/s41467-024-48142-2https://www.nature.com/articles/s41467-024-48142-28.Chem. Rev.：生物医学应用中基于超声的微/纳米系统由于其固有的非侵入性、成本效益、高安全性和实时性，除了诊断成像外，超声作为一种典型的机械波，已被广泛用作多种生物医学应用的物理工具。近日，上海大学陈雨、冯炜、Xia Lili、上海中医药大学Chang Meiqi等人对生物医学应用中基于超声的微/纳米系统进行了综述研究。 1) 作者详细阐述了生物医学应用中基于超声的微/纳米系统设计、合成、功能化和优化的一般原则，并详细总结了诊断成像中基于超声的微/纳米系统的最新进展。2) 此外，作者系统阐明了基于超声微/纳米系统的最新研究进展，该系统用于治疗各种病理异常，包括癌症、细菌感染、脑疾病、心血管疾病和代谢疾病。最后，作者展望了这一研究领域，并深入讨论了进一步临床应用所面临的挑战。Hui Huang et.al Ultrasound-Based Micro-/Nanosystems for Biomedical Applications Chem. Rev. 2024DOI: 10.1021/acs.chemrev.4c00009https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.4c00009
