1. Sci. Adv.：拓扑半金属Co3Sn2S2体单晶表面态对水氧化的影响
拓扑相物质中的能带反转带来了奇特的物理性质，比如拓扑保护表面态（TSS）。它们对材料的表面电子结构有很大的影响，可以作为深入了解表面反应的良好平台。马克斯普朗克固体化学物理研究所的Claudia Felser、Yan Sun、Guowei Li和中国科学院物理研究所的Enke Liu联合报道了高质量的立方氮化硅晶体，它自然地承载了拓扑半金属的带结构，保证了来自Co原子的强TSS的存在性。Co3Sn2S2晶体暴露了由Co原子构成的戈麦格点阵，具有很高的导电性。它们是氧气生成过程的催化中心（OER），由于部分填充的轨道，使得键合和电子转移更加有效。整体单晶具有优异的OER催化性能，但比钴基纳米结构催化剂的表面积小得多。研究结果强调了调控TSS对于合理设计高活性电催化剂的重要性。![]()
Li, G.; Xu, Q.; Shi, W.; Fu,C.; Jiao, L.; Kamminga, M. E.; Yu, M.; Tüysüz, H.; Kumar, N.; Süß, V.; Saha, R.; Srivastava, A. K.; Wirth, S.; Auffermann, G.;Gooth, J.; Parkin, S.; Sun, Y.; Liu, E.; Felser, C., Surface states in bulksingle crystal of topological semimetal Co3Sn2S2toward water oxidation. Science Advances 2019, 5 (8), eaaw9867.DOI：10.1126/sciadv.aaw9867https://advances.sciencemag.org/content/5/8/eaaw98672. Chem. Sci.：多功能石墨烯纳米片作为靶向肿瘤的药物载体
石墨烯纳米片(GNFs)具有很好的水溶性和易被功能化等优点，是一种很好的支架型诊疗试剂材料。瑞士苏黎世大学Jason P. Holland团队利用68Ga对被多功能化的GNFs进行了放射化学标记，并对其诊疗性能做了体内外的实验评价。研究结果表明，该诊疗平台可以充分实现预期的功能效果。PET成像实验则证明该材料在其余背景组织中的富集很低，保留时间短，并且能很快通过肾脏被清除出去。综上所述，这一研究表明GNFs是一种适合用于构建诊疗药物的支架型材料。![]()
JenniferLamb, Jason P. Holland. et al. Multi-functionalised graphene nanoflakes astumour-targeting theranostic drug-delivery vehicles. Chemical Science.2019https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/sc/c9sc03736e#!divAbstract3. JACS: 光化学交联量子阱配体改善钙钛矿光伏器件的稳定性
钙钛矿太阳能电池的部署将取决于这些材料内的有源层和界面的操作和环境稳定性的进一步进展。低维钙钛矿，也称为钙钛矿量子阱（PQWs），利用自身的有机配体保护钙钛矿晶格可免于降解，并可改善器件稳定性;在异质结构中结合2D和3D钙钛矿已被证明可以实现充分利用3D有源层的高效率和2D顶层的稳定性。先前的PQW依赖于配体的疏水性有机部分之间相对弱的内部范德华键合。近日，多伦多大学Edward H.Sargent研究团队使用配体4-乙烯基苄基铵在3D钙钛矿层上形成良好有序的PQW。使用UV光活化配体的乙烯基，其在PQW之间光化学形成新的共价键。紫外交联的2D / 3D器件显示出改善的操作稳定性以及改善的空气中长期黑暗稳定性：它们在2300小时的暗老化后保持其初始效率的90％。UV交联的PQW和2D / 3D界面可降低器件迟滞并将开路电压提高至1.20 V，从而实现更高效的器件（PCE高达20.4％）。这项工作突出了利用PQW配体的化学反应性来定制PQW界面的分子特性，以改善2D / 3D钙钛矿光伏电池的稳定性和性能。![]()
Proppe, A. H. Sargent, E. H. et al Photochemically CrosslinkedQuantum Well Ligands for 2D/3D Perovskite Photovoltaics with ImprovedPhotovoltage and Stability. JACS 2019.DOI: 10.1021/jacs.9b05083https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/jacs.9b05083?rand=q0dwvwyi4. JACS：钴铁双原子催化剂高效OER
单原子催化剂具有明确的活性位点，并具有最大的原子利用率。近日，洛桑联邦理工学院胡喜乐，国立台湾大学Hao Ming Chen等多团队合作研究发现单原子Co预催化剂可以原位转化为Co-Fe双原子催化剂并高效OER。该Co-Fe双原子催化剂是金属氧化物中TOF最高的催化剂之一。电化学、电镜，光谱，X射线吸收光谱等研究表明，二聚Co-Fe结构是该催化剂的活性位点。该工作表明双原子催化剂是一种有前途高效的OER催化剂。![]()
LichenBai, Hao Ming Chen*, Xile Hu*, et al. A Cobalt-Iron Double-Atom Catalyst for theOxygen Evolution Reaction. J. Am. Chem. Soc., 2019DOI: 10.1021/jacs.9b05268https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b052685. JACS: 手性胶体半导体纳米晶的机遇与挑战
手性一直是最重要的研究课题之一，其在生命起源中具有深远的意义。手性胶体半导体纳米晶体（NC）是一种新兴的手性材料。这些手性NC具有独特的量子限域决定的光学活性，并引起了人们对其在化学，物理学和生物学等多学科领域的浓厚兴趣。国家纳米科学中心唐智勇团队总结了其合理的合成、基本理解和潜在应用的最新进展。此外，还提供了有关手性半导体NC未来发展的个人观点。![]()
![]()
XiaoqingGao, Bing Han, Xuekang Yang, Zhiyong Tang, Perspective of Chiral ColloidalSemiconductor Nanocrystals: Opportunity and Challenge, J. Am. Chem. Soc.2019https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.9b05973天津大学陈龙课题组开发了一种二合一分子设计策略，用于简易合成基于2D亚胺的共价有机框架（COF）。两个不同官能团（即甲酰基和氨基）在一个简单的芘分子中的整合提供了双功能结构单元：1,6-双（4-甲酰基苯基）-3,8-双（4-氨基苯基）芘（BFBAPy）。通过BFBAPy在各种溶剂中的自缩合，如CH2Cl2，CHCl3，四氢呋喃，甲醇，乙醇，乙腈和二甲基乙酰胺等，可以很容易地制备高度结晶和多孔的Py-COF。该工作是一种罕见的COF合成案例，其具有出色的溶剂适应性，已经在各种基板上容易地制造高度结晶的Py-COF薄膜，并且在钙钛矿太阳能电池的空穴传输层中显示出潜在的应用。此外，这种二合一策略的多功能性也通过另外两个例子得到了验证。该工作大大降低了COF合成的难度，并且预计这种二合一策略适用于由不同构件和连接构建的其他COF的合成。![]()
![]()
YusenLi, Qing Chen, Tiantian Xu, Zhen Xie, Jingjuan Liu, Xiang Yu, Shengqian Ma,Tianshi Qin, Long Chen, De Novo Design and Facile Synthesis of 2D CovalentOrganic Frameworks: A Two-in-One Strategy, J. Am. Chem. Soc.2019https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.9b034637. JACS：卟啉银团簇组装材料用于同时捕获和光催化芥子气模拟物
银团簇组装材料(SCAMs)具有结构可调、比表面积大、稳定性好等优点，有望用作高效催化剂。近日，郑州大学臧双全、Qian-YouWang等团队合作，报道了一种Ag14内核由卟啉配体稳定的SCAM [Ag12(StBu)6(CF3COO)3(TPyP)]n (Ag12TPyP)。研究发现，Ag12TPyP具有好的硫芥模拟剂(2-氯乙基乙基硫醚，CEES)降解效果，半寿命(t1/2) 1.5 min，选择性100%。实验结果表明，银团簇与光敏剂配体的协同作用提高了单线态氧(1O2)的生成效率，加快了降解速度。此外，得益于银团簇与CEES之间的强亲和力，Ag12TPyP的CEES摄取量可达74.2 mg g-1。该研究为芥子气脱毒新材料的合理设计提供了一条新的途径。![]()
ManCao, Qian-You Wang *, Shuang-Quan Zang*, et al. Porphyrinic Silver ClusterAssembled Material for Simultaneous Capture and Photocatalysis of Mustard-GasSimulant. J. Am. Chem. Soc., 2019DOI: 10.1021/jacs.9b05952https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.9b059528. JACS：采用分子Ni-Pt前驱体制备NiPt3@NiS多级结构催化剂高效HER
可持续大规模电化学解水制氢具有重要的意义。近日，柏林工业大学Matthias Driess，Prashanth W. Menezes团队报道了一种合成NiPt3@NiS杂化纳米结构的简便方法。实验发现，该法合成的NiPt3@NiS纳米材料在泡沫镍上电流密度为10 mA cm-2时，过电位仅12 mV，明显低于采用类似方法合成的Pt或NiS，是迄今报道的碱性溶液中活性最高的析氢反应(HER)电催化剂。此外，NiPt3@NiS电极可连续稳定催化析氢反应8天，远远超过了已报道的Pt基催化剂的稳定性，具有大规模制氢的能力。![]()
ChakadolaPanda, Prashanth W. Menezes*, Matthias Driess*, et al. Boosting Electrocatalytic Hydrogen Evolution Activity with a NiPt3@NiS Hetero-NanostructureEvolved from a Molecular Nickel-Platinum Precursor. J. Am. Chem. Soc.,2019DOI: 10.1021/jacs.9b06530https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b065309. JACS：通过[PtAu24(SC2H4Ph)18]2–和[PtAu24(SC2H4Ph)18]0生成化学计量的[PtAu24(SC2H4Ph)18]–
近日，东京大学Tatsuya Tsukuda团队研究发现，[PtAu24(SC2H4Ph)18]0 ([PtAu24]0)经添加等量的NaBH4，可完全选择性地转化为具有七电子结构的[PtAu24]−。进一步研究表明，该反应通过被H-还原的[PtAu24]2-到溶液中残留的[PtAu24]0的自发电子转移(ET)来进行。理论计算表明，这种新型ET反应的驱动力是[PtAu24]0相对于[PtAu24]−具有更大的绝热电子亲合力。作者认为，ET是通过[PtAu24]2−和[PtAu24]0的二聚体复合物进行的，该二聚体是通过表层Au(I)位点之间的亲金相互作用形成的。![]()
MegumiSuyama, Tatsuya Tsukuda*, et al. Stoichiometric formation of open-shell [PtAu24(SC2H4Ph)18]– via spontaneous electron proportionationbetween [PtAu24(SC2H4Ph)18]2– and [PtAu24(SC2H4Ph)18]0. J.Am. Chem. Soc., 2019DOI: 10.1021/jacs.9b06254https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b0625410. Adv. Sci.：生物靶向的光交联纳米贴片用于预防术后腹膜粘连
在腹腔手术后发生腹膜粘连的几率很高，这也会引起严重的副作用和并发症。而目前减少粘连的策略要么无法有效地保护受伤区域，要么就是缺乏足够的保留时间来防止粘连。北卡罗莱纳大学Andrew Z. Wang团队报道了一种生物靶向的光交联纳米贴片(pCNP)，结果表明，pCNP可与暴露的IV型胶原形成紧密的表面保护屏障。实验也在大鼠腹膜壁切除粘连模型上证明了pCNP对于预防术后粘连具有非常高效和安全的作用。![]()
YuMi, Andrew Z. Wang. et al. Biologically Targeted Photo-Crosslinkable Nanopatchto Prevent Postsurgical Peritoneal Adhesion. Advanced Science. 2019DOI:10.1002/advs.201900809https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.20190080911. AEM: 亲硫的少层MoSe2纳米片修饰rGO作为锂硫电池硫宿主
锂-硫电池（LSB）电化学的缓慢氧化还原动力学和多硫化物在循环过程中的高溶解度导致硫利用不足，极化严重和循环稳定性差。山东大学奚宝娟课题组通过简便的水热法合成了亲硫少层MoSe2纳米薄片装饰rGO复合物（MoSe2@rGO），并用作LSB的新型硫宿主。MoSe2@rGO不仅与多硫化物间有强烈的相互作用，而且还增强了多硫化物氧化还原反应，通过亲硫MoSe2能够有效地减轻极化问题。此外，MoSe2@rGO有利于Li2S的快速成核和均匀沉积，有助于高放电容量和良好的循环稳定性。该材料在0.1 C时具有1608 mAh g-1的高初始容量，面积硫载量为4.2 mg cm-2时0.3C下仍有870 mAh g−1。![]()
WenzhiTian, Baojuan Xi, Zhenyu Feng, Haibo Li, Jinkui Feng, Shenglin Xiong, SulfiphilicFew‐Layered MoSe2Nanoflakes Decorated rGO as a Highly Efficient Sulfur Host for Lithium‐Sulfur Batteries, Adv. Energy Mater., 2019.DOI:10.1002/aenm.201901896https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/aenm.20190189612. AEM综述：用于钙钛矿太阳能电池的新兴2D层状材料
钙钛矿太阳能电池（PSC）由于其高效率和低制造成本，处于最先进的光伏技术的最前沿。为了进一步实现其巨大潜力，纳米结构的功能材料一直扮演着重要的角色。2D层状材料由于其奇异特性和独特的结构而引起了广泛关注。最近，对用于PSC的各种新型2D材料的研究已经取得了相当大的进展。昆士兰大学Joseph G. Shapter介绍了最近在石墨烯之外应用这些新兴2D材料对PSC的进步。这些2D材料对PSC的优势和挑战都得到了强调。最后，概述了未来向高效，低成本和稳定的PSC发展的重要方向。![]()
Bati,A. S. R., Batmunkh, M., Shapter, J. G., Emerging 2D Layered Materials forPerovskite Solar Cells. Adv. Energy Mater. 2019, 1902253.DOI:10.1002/aenm.201902253https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aenm.201902253#为加强科研合作，纳米人为海内外科研人员专门开通了不限领域的交叉学科科研合作微信群，仅限教职人员或博士后加入，学生勿扰。加群方式：添加编辑微信 18965840059 ，备注：姓名-单位-职称（无备注请恕不通过，大牛可只报姓名），由编辑审核后邀请入群。高层次人才单独建群，已有近百人。
![]()
编辑微信：18965840059
![]()