1.武汉大学Nature Commun：疏水界面设计改善碳化铁催化剂的费托合成稳定性Fe基费托合成催化剂是非常重要的合成气制备催化剂，但是通常碳化铁容易氧化转变为Fe3O4。有鉴于此，武汉大学定明月教授、徐艳飞博士等报道表面疏水处理方式保护碳化铁催化相。1）通过构筑疏水表面能够降低合成气转化反应过程中水的浓度，阻碍铁催化物种的氧化，增强C-C偶联以及生成长链烯烃。2）作者发现合适的疏水壳厚度起到稳定碳化铁活性相、避免生成Fe3O4的关键，以及获得优异的催化活性。
Xu, Y., Zhang, Z., Wu, K. et al. Effects of surface hydrophobization on the phase evolution behavior of iron-based catalyst during Fischer–Tropsch synthesis. Nat Commun 15, 7099 (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-51472-whttps://www.nature.com/articles/s41467-024-51472-w2.清华大学Nature Commun：电化学荧光测试单原子PtPt单原子在能源存储和电催化领域非常重要，但是如何对痕量Pt单原子位点进行分析和表征具有非常大的困难。有鉴于此，清华大学刘洋教授等报道电化学荧光方法定量和定性的分析Pt单原子。1）使用鲁米诺（Luminol）分子作为荧光分子，实现了Pt单原子进行定量和定性的表征。发现当使用O2反应物，Ti3-xC2Ty MXenes的不同Pt物种导致产生不同的活性氧物种，并且能够形成不同的ORR催化反应路径。2）电化学荧光强度随着Pt单原子含量的增加而提高，因此能够定量分析Pt单原子，Pt单原子的检测限达到0.014 wt %。这个检测限达到目前Pt单原子定量检测方法学所能够达到的水平。但是通过这种ECL电化学荧光表征技术能够对Pt单原子在ORR反应过程进行定量和定量的表征。这种ECL荧光表征平台为分析Pt单原子催化剂提供一种新型策略，有可能应用于分析和研究电催化机理。
Shi, Y., Liu, Y. Qualitative and quantitative electrochemiluminescence evaluation of trace Pt single-atom in MXenes. Nat Commun 15, 7086 (2024).DOI: 10.1038/s41467-024-51564-7https://www.nature.com/articles/s41467-024-51564-73.华侨大学Angew：改性富勒烯作为空穴传输层改善钙钛矿电池性能设计高效的调节分子进行改善NiOx/钙钛矿界面性质，缓解非辐射复合是目前反式钙钛矿太阳能电池面临的挑战和难题。 有鉴于此，华侨大学魏展画教授、田成波副教授等报道基于C60和咔唑结构进行结合，构筑一种新型富勒烯空穴传输分子（FHTM），能够改善NiOx/钙钛矿界面的性质。1）通过咔唑和C60的电子转移产生的原位自掺杂作用，并且通过咔唑官能团的延展π共轭结构，能够显著改善FHTM分子的空穴传输性能。2）通过优化能级的结构并且增强界面相互作用，FHTM能够显著改善空穴抽取和传输效率。此外，FHTM能够促进该钙钛矿的均相成核，从而得到高品质的钙钛矿薄膜。这些优势实现了显著改善的钙钛矿太阳能电池性能，最高的效率达到25.58 %（认证效率达到25.04 %）。这个性能显著超过了对比电池的效率（20.91 %）。未封装的太阳能电池在最大功率点在太阳光照射作用下连续1000 h工作后，效率仍保持93 %。这项研究展示了改性富勒烯分子作为空穴传输材料的优势，有助于开发富勒烯材料在钙钛矿太阳能电池领域的应用。
Jiefeng Luo, Hui Zhang, Chao Sun, Enlong Hou, Xin Wang, Sai Guo, Jingfu Chen, Shuo Cheng, Shanshan Chen, Xinjing Zhao, Liqiang Xie, Lingyi Meng, Chengbo Tian, Zhanhua Wei, Efficient and Stable Inverted Perovskite Solar Cells Enabled by a Fullerene‐Based Hole Transport Molecule, Angew. Chem. Int. Ed. 2024DOI: 10.1002/anie.202411659https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.202411659生物正交化学对我们从分子级别操控生物体系提供非常重要的技术，但是如何在不干扰细胞机制的前体下高效率的实现生物环境高效率的进行化学反应仍然是个巨大的挑战。目前光催化技术的快速发展为生物正交技术提供了新方法和新途径。光催化生物正交技术能够温和、可调控、具有化学选择性的方式应用于生物体以及活体的化学反应。 有鉴于此，西班牙圣地亚哥大学Jose Luis Mascarenas教授等综述总结目前光催化生物正交方法的最新进展。1）作者对目前光催化生物正交反应技术的发展进行总结，特别是总结了如何在生物环境或者活体环境进行选择性的制备特定产物。2）目前生物正交领域的光催化合成领域在过去20年间得到快速的发展，光催化反应得到一系列进步，包括反应条件温和、具有化学选择性、水体系适应、能够时间空间控制等。而且目前能够在生物环境中进行的反应不断增加，包括外源性/内源性分子的氧化还原转化、从笼内释放生物活性化合物、生物聚合物的生物正交反应、使用标签对各种生物区域成像等领域。Jose Luis Mascarenas, Mauro Mato, Xulián Fernández-González, Cinzia D'Avino, Maria Tomás-Gamasa, Bioorthogonal Synthetic Chemistry Enabled by Visible-Light Photocatalysis, Angew. Chem. Int. Ed. 2024DOI: 10.1002/anie.202413506https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.2024135065.Science Advances：掺杂双层空穴传输聚合物策略稳定溶液处理的绿色量子点发光二极管量子点发光二极管(QLED)是一种溶液处理的电致发光器件，具有作为节能、大面积和低成本显示和照明技术的巨大潜力。理想情况下，QLED中的有机空穴传输层(HTL)应同时提供高效的空穴注入和传输、有效的电子阻挡和强大的电化学稳定性。然而，单个HTL仍然难以满足所有这些严格的标准。 在这里，浙江大学金一政等人展示了一种用于稳定高效QLED的掺杂双层聚合物-HTL架构的通用设计。1）研究表明，结合电化学稳定聚合物和电子阻挡聚合物的双层HTL意外地增加了空穴注入屏障。我们通过对双层HTL的底层子层进行p掺杂来缓解这个问题。2）研究人员实现了前所未有的最大亮度1,340,000 cd m−2和创纪录的长使用寿命（初始亮度为1000 cd m−2时T95寿命为17,700小时）的绿色QLED。3）研究人员在各种聚合物-HTL系统中检验了该策略的通用性，为高性能溶液处理QLED提供了通用途径。Xitong Zhu, et al, Doping bilayer hole-transport polymer strategy stabilizing solution-processed green quantum-dot light-emitting diodes, Sci. Adv. 10, eado0614 (2024)DOI: 10.1126/sciadv.ado0614https://www.science.org on August 17, 20246.Science Advances：通过界面聚合制备双相微孔聚合物纳米薄膜用于超快分子分离采用可扩展方法微调聚合物微孔率对节能分子分离具有巨大潜力。近日，麻省理工学院Zachary P. Smith等人报道了一种通过界面聚合制备微孔聚合物纳米薄膜的双相分子工程方法。1）通过整合两个微孔生成单元，例如水溶性Tröger碱二胺(TBD)和扭曲螺二芴(SBF)基序，所得的TBD-SBF聚酰胺显示出前所未有的高表面积。2）与通过传统化学方法制备的对照膜相比，超薄TBD-SBF膜(~20nm)在中等分子量截止值(~640 g mol−1)下表现出高达220倍的溶剂渗透性提高，其性能优于目前报道的聚合物膜。3）研究人员还通过探索水相单体的异构效应来控制微孔率，强调了基于SBF的微孔聚酰胺在碳氢化合物分离方面的巨大潜力。Tae Hoon Lee, et al, Dual-phase microporous polymer nanofilms by interfacial polymerization for ultrafast molecular separation, Sci. Adv. 10, eadp6666 (2024) DOI: 10.1126/sciadv.adp6666https://www.science.org on August 17, 2024向分子安装氟原子目前成为现代制药、农用化学品和材料科学的重要方法。有鉴于此，印度科学教育与研究学院(IISER) -加尔各答Biplab Maji教授、Rahul Banerjee教授等报道基于共价有机框架（COF）的光催化剂，能够对多种多样的羧酸光催化脱羧氟化，高效率的制备烷基氟化物。1）研究结果显示，蒽醌COF催化剂TpAQ的催化活性比结构类似的β-酮烯胺COF更好。通过控制实验、荧光光谱表征和电化学测试，作者给出独特的结构特点和光催化反应机理。通过深入的研究能够优化反应条件和发展高效率合成烷基氟化物的方法提供广阔机会和发展空间。该方案的通用性扩展到具有不同官能团和杂环的广泛脂肪酸。能够将抗炎药和类固醇衍生物的后期多衍生化。这项技术为合成新型药物和功能化分子开辟了令人兴奋的方向。该方法能够应用于其他光催化脱羧卤化反应。2）这项方法能够应用于批次催化合成或者连续流动相合成，为大规模合成氟化物提供了一种有前景的方法。TpAQ催化剂具有出色的稳定性，能够多次重复进行催化，不会出现明显的活性损失（第八次循环后收率>80%），因此是一种可持续且经济高效的催化剂。这项工作为开发高效和可持续的光驱动合成方法奠定基础，该方法使用COF作为光催化剂，能够拓展至烷基卤化物以外的合成领域。
Ayan Jati, Ashok Kumar Mahato, Durba Chanda, Pramod Kumar, Rahul Banerjee*, and Biplab Maji*, Photocatalytic Decarboxylative Fluorination by Quinone-Based Isoreticular Covalent Organic Frameworks, J. Am. Chem. Soc. 2024DOI: 10.1021/jacs.4c06510https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c065108.王定胜&刘军枫Adv Mater综述：结构精确且有序排列的周期性单原子催化剂 异相单原子催化剂位点（SMSCs, single-metal-site catalysts）通常以单原子催化剂形式SACs（single-atom catalysts）形式，由于能够理性设计配位结构、结合配体、电子结构等，因此在非常多的反应中表现高催化活性、选择性、稳定性等优势。但是，人们对于SMSC催化剂在原子尺度和纳米尺度固有的结构混乱导致人们难以对SMSCc催化剂的微环境和催化活性之间建立关系。有鉴于此，清华大学王定胜教授、北京化工大学刘军枫教授等综述报道周期性单原子位点催化剂（PSMSCs, periodic single-metal site catalysts）领域的发展。1）随机分布的单原子转变为均相原子精确的周期性单原子位点催化剂（PSMSCs, periodic single-metal site catalysts）能够简化SMSCs体系的混乱，而且为调控催化活性提供机会，有助于深入理解反应机理，因此受到人们的广泛关注。此外通过相邻的单原子之间的协同作用以及周期性分布的单原子起到的集体效应可以拓展SMSCs催化剂在工业领域的应用。2）这项综述深入总结了PSMSCs催化剂的设计与表征领域的最新发展情况，而且展望PSMSCs催化剂的前景和路线，并且发展过程面临的挑战。 Tianyu Zhang, Dingsheng Wang, Junfeng Liu, Periodic Single-Metal Site Catalysts: Creating Homogeneous and Ordered Atomic-Precision Structures, Adv. Mater. 2024DOI: 10.1002/adma.202408259https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202408259
