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1. 天津大學Xiaopeng Han和Wenbin Hu教授Angew. Chem. Int.Ed.：自發合成的銀納米粒子修飾過渡金屬氫氧化物，以增強析氧反應
具有高性能的金屬支撐雜化結構的製造通常需要輸入外部能量，例如熱解、光解和電沉積等。在這項研究中，通過一種基於在室溫下的自發性氧化還原反應（SRR）的新方法，合成了納米銀修飾的過渡金屬氫氧化物（TMHs）複合材料。銀離子和TMH之間的SRR提供了一種簡單而便捷的途徑，來建立有效而穩定的異質結構，從而可以增強析氧反應（OER）活性。在碳纖維上生長的Ag@Co(OH)x具有出色的OER活性和穩定性，甚至優於貴金屬IrO2和許多之前報道的OER電催化劑。實驗和理論分析共同表明，Ag和Co(OH)2之間的強電子相互作用將銀簇激活為催化OER反應活性位點，有效地優化了與反應中間體的結合能，並促進了OER動力學。
標題：Spontaneous Synthesis of Sliver Nanoparticles Decorated Transition‐Metal Hydroxides for Enhanced Oxygen Evolution Reaction
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https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202001703
2. 瑞士洛桑聯邦理工學院Xile Hu教授Angew.Chem. Int. Ed.：破譯鎳鐵層狀雙氫氧化物催化析氧反應中活性的鐵依賴性
鎳鐵氫氧化物是鹼性介質中析氧反應（OER）的基準催化劑。其中Fe離子的存在對高活性至關重要，但目前對Fe的功能仍存在爭論。使用氧同位素標記和拉曼光譜實驗，作者獲得了一系列Ni和NiFe層狀雙氫氧化物（LDHs）的Ni和Fe位點的TOFs。Fe位點的TOF是Ni位點的20-200倍，因此當Fe含量為4.7％或更高時，Fe位點起催化作用。Fe含量越高，NiOOH主體的結構紊亂越大。本研究闡明瞭NiFe LDH的鐵依賴性活性的起源，並提出結構有序化作為改善OER催化劑的策略。
標題：Deciphering iron‐dependent activity in oxygen evolution catalyzedby nickel iron layered double hydroxide
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https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201915803
3. 澳大利亞昆士蘭大學Bin Luo和王連洲教授Angew.Chem. Int. Ed.：熔融鹽介導的TiO2上鎳原子助催化劑的合成，改善了光催化析氫性能
原子助催化劑在改善光催化水分解性能方面具有很大的潛力，但用地球儲量豐富的元素製備原子助催化劑仍然具有挑戰性。在這項工作中，作者設計了一種新的熔鹽方法（MSM），以在廣泛研究的TiO2納米粒子上製備原子Ni助催化劑。熔融鹽的液體環境和空間限制作用導致Ni離子在TiO2上原子級分散，而熔融鹽提供的強極化力則促進了牢固的Ni-O鍵的形成。有趣的是，發現在MSM過程中Ni原子有助於在TiO2的相鄰表面上形成氧空位，這有利於電荷轉移和析氫反應。由於原子鎳助催化劑和氧空位的協同作用，與利用傳統浸漬法在TiO2光催化劑上製備的Ni助催化劑相比，所得光催化劑的析氫速率提高了四倍。這項工作提供了一種控制原子級助催化劑和缺陷的新策略，以有效地進行光催化水分解。
標題：Molten Salt Mediated Synthesis of Atomic Ni Co‐catalyst on TiO2 for Improved Photocatalytic H2 Evolution
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https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202001148
4. 華東理工大學Ling Zhao和美國斯坦福大學Michael D. Fayer教授J. Am. Chem. Soc.：介孔二氧化硅中增強的Menshutkin SN2反應活性：表面催化和限域作用的影響
當將反應限制在MCM41和SBA15的納米級二氧化硅孔中時，觀察到1-甲基咪唑（MeIm）與硫氰酸甲酯（MeSCN）之間的Menshutkin SN2反應顯著增強。在二氧化硅孔中進行的實驗中沒有周圍的大量反應混合物。通過時間分辨紅外光譜和分子動力學模擬等，分析了溫度、孔半徑和表面化學性質對受限反應動力學的影響。準一級反應的速率常數隨著孔徑的減小而增加。相對於本體反應，在研究的最小孔徑（2.8 nm）中，活化能降低了5.6 kJ/mol。速率常數對孔徑的依賴性可以通過兩態模型準確描述。在該模型中，在4.6 Å界面層中的分子的速率常數增加了2.4倍。從二氧化硅表面去除極性硅醇基團仍會產生類似本體的動力學，這證明了硅醇作為催化位點的作用。在二氧化硅模型表面能量分佈圖的電子結構計算證實，硅烷醇基團（尤其是鄰位類型的硅烷醇基團）可以通過向反應物、過渡態和產物配合物提供氫鍵，來降低活化能和反應吸熱。
標題：Enhanced Menshutkin SN2 Reactivity in Mesoporous Silica: The Influence of Surface Catalysis and Confinement
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https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b12666
5. 荷蘭格羅寧根大學Ben Lucas Feringa團隊Angew. Chem. Int. Ed.：鈀催化有機鋰偶聯反應合成烯烴化合物及其功能化
本文報道了通過鈀催化烯基/炔丙基-鋰物種與芳基溴化物之間的偶聯反應，生成高度功能化的烯基化合物。通過對基於Pd催化劑上SPhos或XPhos的選擇，可以直接選擇性地生成烯基產物。從而阻止相應的異構炔丙基產物的生成。該方法避免了向其他過渡金屬的優先轉化或要求帶有離去基的基底的預功能化的反向方法，為三和四取代烯的合成提供了一種快速有效的方法。對其機理的實驗和理論研究表明，催化劑能控制該烯烴的選擇性生成。
標題：Synthesis and Functionalization of Allenes by Direct Pd‐Catalyzed Organolithium Cross‐Coupling
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https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201913132
6. 蘇州大學黃小青教授Angew. Chem.Int. Ed.：用於固氮的高指數面銠銻納米棒
表面調節已被證明是改善催化劑性能的有效方法，但目前為止，該方法用於氮還原反應（NRR）的研究很少。本研究選擇性製備了表面粗糙的Rh 2 Sb納米棒（RNR）和表面光滑的Rh2Sb NR（SNR），並對它們的NRR性能進行了研究。研究發現，由於氮在高指數面上的吸附和活化性能的增強，高指數面的Rh2 Sb RNRs/C在0.45 V（相對於可逆氫電極）下的NH3產率高達228.85±12.96 μg h-1 mg-1 Rh，優於Rh2 Sb SNRs/C（63.07±4.45 μg h-1 mg-1 Rh）和Rh（納米顆粒）/C（22.82±1.49 μg h-1 mg-1 Rh）。Rh2Sb RNRs/C也展現出了持久的穩定性，在連續電解10h後幾乎沒有活性衰減。本研究證明了表面調節在促進NRR活性方面起著重要作用，併為製備高效的NRR電催化劑提供了新的策略。
標題：High‐Index Faceted Rhodium−Antimony Nanorods for Nitrogen Fixation
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https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201915747
7. 北京化工大學Shiping Huang, 南京理工大學張勝利和美國波多黎各大學Zhongfang Chen J. Am. Chem. Soc.：利用原子分散雙原子催化劑解決氮還原反應催化劑的活性和選擇性問題
高效固氮催化劑的開發至關重要，尤其是對於電化學氮還原反應（NRR），由於缺乏可靠設計標準，該類催化劑活性和選擇性的問題仍待解決。本文結合密度泛函理論（DFT）計算，提出了一種基於描述符的設計原理，以探究用於NRR的二維（2D）雙原子催化劑（BACs）的空間組成，即在二維尺度膨脹的酞菁（M2-Pc或MM'-Pc）上負載的金屬二聚體。同時對同核（M2-Pc）和異核（MM'-Pc）BACs進行了採樣，並以N2H*吸附能為活性描述符構建了BACs的活性圖譜，使候選催化劑數量從900減到少於100個。該方法能快速識別出3個同核和28個異核BACs，並有望打破金屬基的活性基準，實現高效的NRR。並且利用H*和N2H*的自由能差作為選擇性的描述符，篩選出了Ti2-Pc、V2 -Pc、TiV-Pc、VCr-Pc和VTa-Pc五種具有較強抑制競爭性析氫反應能力的體系，它們的極限電位分別為-0.75V、-0.39V、-0.74V、-0.85V和-0.47V。本研究提高了開發用於固定N2的高效BACs的可能性，而且為NRR電催化劑的合理設計提供了可行的策略，為NRR等電化學反應中高效BACs的快速篩選和設計提供了新方向。
標題：Tackling the Activity and Selectivity Challenges of Electrocatalysts towards Nitrogen Reduction Reaction via Atomically Dispersed Bi-Atom Catalysts
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https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b13349
8. 上海交通大學Jianbo Wu，蘇州大學徐勇教授和黃小青教授Nat.Commun.：用於甲烷高效直接轉化含氧化合物的鈰納米線負載銠單原子催化劑
甲烷直接轉化（DMC）為高附加值產品能有效的利用CH4，對解決能源危機具有重要意義。然而，在DMC中存在CH4中 C-H選擇性活化的問題。由於活性和選擇性差等缺點，高效催化劑的開發受到限制。本研究開發了一種二氧化鈰（CeO2）納米線負載的銠（Rh）單原子（SAs Rh-CeO2-NWs），它可以作為在溫和條件下DMC生成氧化物（CH3OH和CH3OOH）的高效催化劑。與傳統浸漬法制備的Rh/CeO2納米線（Rh團簇）相比，負載Rh單原子的CeO2納米線的氧化物產率比同類催化劑高6.5倍（1231.7比189.4 mmol g Rh-1 h-1）。本文報道了一種高效的DMC，提高了Rh單原子催化劑在多相催化中的應用。
標題：High-efficiency direct methane conversion to oxygenates on a cerium dioxide nanowires supported rhodium single-atom catalyst
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https://www.nature.com/articles/s41467-020-14742-x
9. 中國科學技術大學Qianwang Chen Nat. Commun.：主族元素鎂轉化為高活性電催化劑用於氧還原
由於吸附質的價軌道與主族金屬的寬sp帶相互作用產生單共振展寬，導致主族金屬及其相關材料的催化活性較差。然而，位於酶中的Mg輔因子在生化反應中非常活躍。本研究的密度函數理論計算表明，活性中心與羥基中間體的緊密結合嚴重影響了主族金屬（Mg、Al和Ca）在氧還原反應中的催化活性，而Mg原子與兩個氮原子配位時，與其它配位環境相比，p帶中心位置的升高，使Mg原子與中間氧物質的吸附強度接近最優。實驗證明，在鹼性介質中，石墨烯骨架內原子分散的Mg輔因子的高半波電位高達910 mV，使s/p帶金屬成為高活性的電催化劑。
標題：Turning main-group element magnesium into a highly active electrocatalyst for oxygen reduction reaction
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https://www.nature.com/articles/s41467-020-14565-w
10. 加拿大蒙特利爾大學Shawn K. Collins教授Science：平面手性大環的生物催化合成
大環可以通過空間排斥來限制取代基的旋轉，鎖定構象從而提供或增強藥物、農藥、香料和材料的活性。在許多情況下，大環中取代基的排列賦予了一個平面手性元素。預測平面手性的困難，以及高選擇性的合成方法數量有限，導致平面手性被視為挑戰。本文報道了一種對映和阻轉異構選擇性生物催化合成平面手性大環的方法。大環可以由簡單的結構單元高對映選擇性地合成，並可修飾功能基團，允許人們進一步修改大環從而具有不同的結構特徵。
標題：Biocatalytic synthesis of planar chiral macrocycles
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https://science.sciencemag.org/content/367/6480/917
11. 德國柏林洪堡大學Nicola Pinna教授、Yu Wang博士和西安交通大學Qing-Yun Chen教授Angew. Chem. Int. Ed.：深入瞭解原子精確納米團簇/半導體界面的電荷轉移，以深入理解納米團簇在光催化體系中的作用
本文建立了一個團簇/半導體模型來研究貴金屬團簇在光催化體系中的作用。原子精確的納米團簇，如Ag44(SR)30，與大帶隙半導體（如TiO2）結合，可以獲得清晰的界面，並研究界面上的電荷轉移。該複合材料被用於光催化制氫。研究發現，將光源從可見光轉換成模擬太陽光，可以使增強幅度增加3個數量級。H2的產率達到7.4 mmol/h/gcatalyst，是Ag納米顆粒修飾TiO2的5倍，甚至可以與類似條件的Pt納米顆粒修飾TiO2相媲美。能帶排列和瞬態吸收光譜結合其他研究，揭示了金屬團簇的作用不同於有機金屬配合物和等離子體-納米顆粒。在紫外光照射下實現了一種II型異質結電荷轉移途徑，其中團簇作為小帶隙半導體。II型光系統具有更高效的電荷分離能力，這對增強催化性能有重要貢獻。這一發現為團簇作為助催化劑在光能轉換中的應用提供了一個廣闊的平臺，而不僅限於光敏劑。
標題：Insights into charge transfer at the atomically precise nanocluster/semiconductor interface for in-depth understanding the role of nanocluster in photocatalytic system
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https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201915074
12. 韓國科學技術院化學與生物分子工程系Hyunjoo Lee，Nat. Catal.：特定情況下，超越單原子的完全分散及高度穩定的金屬基整體催化劑
近年來，單原子催化劑受到廣泛關注，因其能夠將金屬納米顆粒的尺寸降低到單原子水平，以最大限度地利用貴金屬。但同時，由於單原子催化劑中所有金屬原子均以100%的分散度孤立地分散在載體表面，導致整體位點的缺失，不利於需要金屬接近才能發生的有價值的表面反應。這篇文章介紹了具有100％分散度和還原金屬表面狀態的金屬（Pt，Pd和Rh）基整體催化劑。合成過程簡述為：首先將表面缺陷的納米氧化鈰顆粒錨定在活性γ-氧化鋁的Al3+penta位點上，之後對應金屬氧化態沉積在缺陷位點上並還原。該類金屬基整體催化劑具有很高的穩定性：即使在900 °C水熱24°h或經過長期反應後，結構仍可保持；此外，對三效催化反應具有出色的活性和穩定性。該研究可為超越單原子催化劑的多相催化劑提供見解。
標題：Highly durable metal ensemble catalysts with full dispersion for automotive applications beyond single-atomcatalysts
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https://www.nature.com/articles/s41929-020-0427-z
13. 芝加哥大學林文彬JACS：金屬有機框架中串聯C-O鍵裂解的協同催化劑的多步順序工程設計
在不破壞C-C/C-H鍵的情況下，裂解強C-O鍵是將可再生生物質催化轉化為烴類原料的關鍵步驟。這篇文章中，報道了在由(Al-OH)n二級結構單元和2,2'-聯吡啶-5,5'-二羧酸酯（dcbpy）與1,4-苯二丙烯酸酯（pdac）配體的混合物構建的金屬-有機框架（MOF）(1) 中正交路易斯酸和Pd納米顆粒催化劑的用於串聯CO鍵裂解的多步順序工程設計。1的臭氧分解選擇性地除去的pdac配體以產生Al2(OH)(OH2)位點，隨後將其與三氟甲磺酸三甲酯（Me3SiOTf）進行三氟甲磺酸酯化反應，以提供強路易斯酸位點進行脫氫烷氧基化。Pd(MeCN)2Cl2與dcbpy配體配位，然後原位還原，在1-OTf-PdNP中產生正交的Pd活性位作為氫化催化劑。粉末X射線衍射、透射電子顯微鏡、熱重分析、電感耦合等離子體質譜、紅外光譜和X射線吸收光譜法逐步表徵了
1到1-OTf-PdNP的選擇性、精確性的轉化。正交路易斯酸和Pd納米粒子活性位點的分層結合使1-OTf-PdNP在醚、醇和酯的C-O鍵的明顯氫解反應中表現出優異的催化性能，從而在相對溫和的條件下通過串聯的脫氫烷氧基化-氫化過程生成飽和烷烴，C-O鍵的反應性遵循叔碳>仲碳>伯碳的趨勢。對照實驗證明了1-OTf-PdNP的多相性和可回收性，以及其優於均相對應物的催化活性。因此，MOF中多個催化位點的順序工程為解決可持續催化方面的嚴峻挑戰提供了獨特的機會。
標題：Multi-step Engineering of Synergistic Catalysts in a Metal-Organic Framework for Tandem C-O Bond Cleavage
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https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c00073
14. 普林斯頓大學化學系Gregory D. Scholes& Merck催化中心David W. C. MacMillan，JACS：瞬態吸收光譜法探究Ir/Ni光催化的C-O偶聯反應的機理
該文章報道了時間分辨光譜對Ir/Ni光催化C–O交叉偶聯反應研究的機理見解。研究人員使用瞬態吸收光譜法，觀察到了從Ir光催化劑到催化相關的(芳基)乙酸鎳(II)受體的能量轉移。濃度依賴的壽命測試表明，後續還原消除的機理是在Ni(II)配合物的長壽命激發態上發生的單分子過程。該項對生產性能量轉移介導的途徑的機理研究，將鼓勵在光捕獲催化的金屬光催化領域中新的激發態反應性的發展。
標題：Transient Absorption Spectroscopy Offers Mechanistic Insights for an Iridium/Nickel Catalyzed C–O Coupling
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https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b12835
15. 南洋理工大學Yanli Zhao，JACS：將合適的共價有機骨架鍵合到共價橋接的無機/有機雜化物中，以實現高效的光催化作用
在光催化中共價有機框架（COF）催化劑具有量身定製的優勢，但在提高COF的光化學性能方面仍然存在挑戰。基於此，這篇文章設計並製備了一系列用於光催化制氫的COF。改變不同的β-酮胺與亞胺部分的比例可以改變有序結構，可見光吸收性能和帶隙。與酮胺連接的COF比同時具有酮和胺部分的COF表現出更好的光催化性，這是由於非淬滅的激發態和更有利的HOMO水平引起的前者的光誘導氧化反應。具體而言，通過共價連接將-酮胺連接的COFs原位生長到NH2-Ti3C2Tx(Tx= -O和-OH)MXene上後，由於強共價偶聯、電導率和高效的電荷轉移，異相雜化物顯示出光催化析氫反應的明顯改善。鏈接進化和共價雜交方法的集合促進了基於COF的光催化劑的發展。
標題：Integrating Suitable Linkage of Covalent Organic Frameworks into Covalently Bridged Inorganic/Organic Hybrids toward Efficient Photocatalysis
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https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c00054
16. Zen Maeno（北海道大學）&Ken-ichi Shimizu（北海道大學/京都大學），JACS：CHA沸石中孤立的氫化銦以及其對乙烷非氧化脫氫反應催化的研究
由於固體表面的複雜性和分析固體結構的困難，研究固體材料上孤立的表面氫化物的形成、表徵和功能是一項艱鉅的任務。這篇文章中，研究人員發現了由CHA沸石支撐的氫化銦物質的形成：通過在高溫（>773K）下用H2處理In-CHA來形成氫化物。原位傅立葉變換紅外（FTIR）光譜和密度泛函理論（DFT）計算揭示在沸石框架陰離子位點上的[InH2]+離子是合理的結構。在持續的至少90h內，In-CHA對乙烷的非氧化脫氫反應均能保持高選擇性和穩定的催化活性。動力學和原位光譜研究以及過渡態（TS）計算表明使用In-CHA進行選擇性脫氫的催化中，[InH2]+離子充當活性位點。
標題：Isolated Indium-hydrides in CHA Zeolites: Speciation and Catalysis for Non-oxidative Dehydrogenation of Ethane
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https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b13865
17. 慶北國立大學Hyunwoong Park&浦項科技大學Wonyong Choi，Nat. Commun.：Ag(I)離子在WO3薄膜上的光電催化水氧化中充當空穴傳輸介質
Ag(I)通常用作電子清除劑以促進水的氧化，除了直接作為電子受體的作用外，Ag(I)還可以捕獲空穴以生成高價銀物質。這篇文章中，研究人員通過Ag(I)充當空穴傳輸介質的銀氧化還原循環表現出光催化（PEC）的水氧化和析氧反應的作用。伴隨氧析出的增加，Ag(I)提高了WO3電極在1.23 V (vs. RHE)電勢下的PEC性能，同時形成了Ag(II)化合物（AgIINO3+）。在關閉光和電勢偏壓後，光電流立即下降至零，而O2的析出會持續約10個小時，並且有色配合物會逐漸褪色。在無Ag(I)的PEC反應和與Ag(I)的光催化（即無偏壓）反應中均未觀察到此現象。這項研究發現，Ag(I)不僅僅起著電子清除劑的作用，因此需要對Ag(I)的作用進行更徹底的研究。
標題：Ag(I) ions working as ahole-transfer mediator in photoelectrocatalytic water oxidation on WO3 film
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https://www.nature.com/articles/s41467-020-14775-2
18. Yuan-BiaoHuang（中國科學院福建物質結構研究所/中國科學院大學）&Rong Cao（中國科學院福建物質結構研究所/廈門大學/中國科學院大學），ACS Energy Lett.：將強電子轉運體四硫富瓦烯整合到基於金屬卟啉的共價有機骨架中，以高效電還原CO2
將CO2電還原（CO2RR）為增值燃料非常重要，但由於選擇性差，電流密度低和過電勢大，仍然面臨巨大挑戰。結晶的多孔共價有機骨架（COF）因其可調節和可抵達的單個活性部位而成為具有潛力的CO2RR的電極材料。但是，COFs較差的電子轉移能力限制了其應用。這篇文章中，將四硫富瓦烯（TTF）支桿集成到二維基於卟啉鈷的COF中（TTF-Por(Co)-COF），以增強其從TTF到卟啉環的電子轉移能力。與沒有TTF的COF-366-Co相比，TTF-Por(Co)-COF在水中的CO2RR性能增強，在-0.7 V(vs.RHE)的條件下，CO2到CO轉化的法拉第效率為95％，-0.9 V (vs.RHE)下局部電流密度為6.88 mA cm-2。這項工作為合理設計多孔有機骨架材料以提高CO2RR的活性提供了新的見解。
標題：Integration Strong Electron Transporter Tetrathiafulvalene into Metalloporphyrin-based Covalent Organic Framework forHighly Efficient Electroreduction of CO2
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https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.9b02756
19. 大連化學物理研究所Nat. Catal.：通過抑制自由基寡聚提高光催化脂肪酸脫羧合成烷烴
生物衍生脂肪酸的脫羧反應為溫和條件下烷烴產品的合成提供了一條可持續的途徑；然而，由於自由基中間體的反應活性無法控制，產物的選擇性通常較低。在此，研究者證明了脂肪酸在富氫表面上的光催化脫羧反應中光生自由基可以迅速消除表面氫物種，從而大大抑制寡聚，而富氫表面是由H2和Pt/TiO2催化劑相互作用形成的。因此，Cn–1烷烴可以在溫和條件下(30 °C, H2 pressure≤0.2 MPa)和365nm波長的光照下由來源於生物的C12–C18脂肪酸以高產率（90%）合成得到。工業價值低的脂肪酸混合物（即大豆和高油脂肪酸）可以高產率轉化為烷烴產品（高達95％）。我們的研究引入了一種有效的生物質-升級（biomass-upgrading）方法，該方法可通過精細控制非均相表面上自由基中間體轉化來實現。
標題：Enhanced photocatalytic alkane production from fatty aciddecarboxylation via inhibition of radical oligomerization
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https://www.nature.com/articles/s41929-020-0423-3
20. 杜伊斯堡-埃森大學Gebhard Haberhauer教授Angew. Chem. Int. Ed.：金（I）催化的芳基炔烴滷代烷基化：兩種途徑，一個目標
滷代烷基化反應（Haloalkynylation）是同時引入滷原子和乙炔基單元的有效方法。研究者首次報道了一種金（I）催化芳基炔烴的滷代烷基化反應，它只提供順式加成產物。該方法可以輕鬆合成共軛和鹵化的炔烴，收率高達90％。值得注意的是，量子化學計算揭示了在氯乙炔的區域選擇性進攻之間的特殊相互作用：無論形成哪種C-C鍵，總是形成相同的烯炔產物。這隻能通過重新佈置相應的骨架來實現。因此，一個反應途徑通過氯離子進行，隨後發生芳基轉移。在第二種情況下，對應的乙烯基陽離子通過1,3-氯移位來穩定。13C標記實驗證實了反應是通過兩種反應途徑進行的。
標題：Gold(I)‐Catalyzed Haloalkynylation of Aryl Alkynes: Two Pathways, OneGoal
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https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201916027
21. David Nicewicz教授Angew.Chem. Int. Ed.：有機光催化區域選擇性芳烴C-H烷基化
擴展適用於複雜分子後期修飾的C-H功能化反應的手段，這在藥物化學中引起了關注，其中已知藥效基團的結構變體的製備是藥物開發的關鍵策略。芳香分子功能化的手段之一是利用重氮化合物和過渡金屬催化劑生成一種能直接插入芳族碳氫鍵的金屬卡賓。然而，這些高能量的中間體通常需要導向基團或大量過量的底物才能實現有效的選擇性反應。在此，作者報道了通過有機光氧化還原催化生成的芳烴陽離子自由基與重氮乙酸衍生物發生C-H功能化反應，提供了具有中等到良好區域選擇性的sp2-sp3偶聯產物。與以往利用金屬卡賓中間體的方法相比，這種轉化不需要通過卡賓中間體進行，也不需要過渡金屬催化劑的存在。
標題：Regioselective Arene C–H Alkylation Enabled by Organic Photoredox Catalysis
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https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202000684
22. 中國科學院化學研究所Angew. Chem. Int. Ed.：太陽能驅動的有機半導體-細菌生物雜交，用於將二氧化碳還原為乙酸
光合生物混合系統是一種很有前途的太陽能-化學轉換平臺，它將半導體良好的光捕獲能力與生物細胞的合成能力相結合。如何提高太陽能的利用效率、空穴/電子分離效率以及半導體與生物細胞之間的電子轉移是開發高性能光合作用平臺的關鍵。在這項工作中，作者開發了一種有機半導體-細菌生物雜交光合系統，它可以有效地通過非光合細菌Moorellathermoacetica實現CO2還原生產乙酸。作為光敏劑，陽離子電子傳輸型（n-型）苝二酰亞胺衍生物（PDI）和空穴傳輸型（p-型）poly(fluorene‐co‐phenylene)（PFP）均被包裹在細菌表面形成p-n異質結（PFP/PDI）層，具有較高的空穴/電子分離效率。π-共軛半導體具有良好的光捕獲能力和生物相容性，更重要的是，有機半導體的陽離子側鏈可以插入到細胞膜中，保證了電子向細菌的高效轉移。結果表明，Moorella thermalacetica可以從PFP/PDI異質結中獲得光生電子，從而驅動Wood-Ljungdahl途徑在光照下從CO2合成乙酸。該有機生物雜化體系的效率為1.6%，與已報道的無機生物雜化體系的效率相當。這項工作為探索有機半導體的生物能源應用開闢了一條新的途徑，也為設計有機半導體-細菌生物雜化材料以實現高效的太陽能-化學轉化提供了一種方便的生物製造方法。
標題：Solar−Powered Organic Semiconductor−Bacteria Biohybrids for CO2 Reduction into Acetic Acid
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https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202001047
23. KearyM. Engle教授Angew.Chem. Int. Ed.：Ni(COD)(DQ)：一種在空氣中穩定的18電子Ni(0)-烯烴前催化劑
作者報道了Ni(COD)(DQ)(COD = 1,5-cyclooctadiene, DQ = duroquinone)，這是1962年Schrauzer首次描述的一種空氣穩定18電子絡合物，是文獻中多種鎳催化合成方法的有效前催化劑。由於其明顯的穩定性，使用Ni(COD)(DQ)作為前催化劑可以方便地進行反應，而無需使用惰性氣氛手套箱，這在幾個案例研究中得到了證明。
標題：Ni(COD)(DQ):An Air‐Stable 18‐Electron Ni(0)–Olefin Precatalyst
原文鏈接：
https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202000124
24. 中科院J. Am. Chem. Soc.：揭示由半導體量子點和3d金屬離子組成的典型氫光能生成系統中的催化位點
半導體量子點(QDs)與非貴金屬的3d金屬離子(如Fe3+、Co2+、Ni2+)結合起來，已經成為一種非常高效、簡便、經濟的太陽能驅動產氫(H2)手段。然而，在現實條件下活性位點的確切結構變化仍然是難以捉摸的，而這種顯著活動背後的H2產生機制也不清楚。在這裡，作者成功地跟蹤了由CdSe/ CdS QD和3d金屬離子（即此處使用的Ni2+）組成的典型H2光生系統中催化部位的結構變化。也就是說，Ni(OAc)2的鎳前體在中性H2O中變為Ni(H2O)62+，並最終在鹼性介質中轉變為Ni(OH)2納米片。此外，電子順磁共振的操作光譜技術和X射線吸收光譜揭示了Ni(OH)2光誘導轉變為有缺陷的結構[Nix0/Ni1-x(OH)2]，這是真正的光催化產氫的物質。密度泛函理論(DFT)計算結果進一步表明，Ni(OH)2納米片上的表面Ni空位（VNi）增強了H2O分子的吸附和解離，從而提高了局部質子濃度，而Ni0團簇表現為產氫位點，從而在鹼性介質中協同提高光催化產氫活性。
標題：Unveiling Catalytic Sites in a Typical Hydrogen Photogeneration System Consisting of Semiconductor Quantum Dots and 3d-metal Ions
原文鏈接：
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b11768
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