1. Nature Reviews Chemistry：植物生物質&合成塑料的酶促降解
植物生物質是地球上豐富的可再生資源。微生物通過複雜的酶促反應從植物體中捕捉能量，所使用的酶能高效地降解天然高分子。有趣的是，微生物已經進化出酶促分解人造塑料高分子的能力。最近，湖北大學Rey-Ting Guo和Lixin Ma等人綜述了非澱粉植物生物質和六大類合成塑料的微生物酶促降解機理。
本文要點：
1）分以下內容概括了酶促降解植物生物質和合成塑料的研究進展：非多糖植物生物質（角質、天然橡膠、硫化橡膠、木質素）；非澱粉多糖類植物生物質（糖苷酶轉化和保留、果膠分解、裂解多糖單加氧酶）；合成高分子的酶促降解（C-C鍵斷裂、水解反應鍵斷裂）。
2）綜述重點突出了有利於底物識別的酶結構特點，另外也總結了高分子生物降解的催化機理。
作者認為，若要發揮酶在合成塑料降解中的潛力，對其進一步理解是至關重要的。
Chun-ChiChen, et al. Enzymatic degradation of plant biomass and synthetic polymers.Nature Reviews Chemistry, 2020.
DOI:10.1038/s41570-020-0163-6
https://www.nature.com/articles/s41570-020-0163-6
2. Nature Commun.: Si可促進鈷催化劑將CO2選擇性加氫為甲醇
負載型催化劑上的反應途徑可以通過優化催化劑結構來調整，這有助於開發高效的催化劑。這種設計對於CO2加氫是特別需要的，因為其通常涉及複雜的途徑和多種產物。浙江大學肖豐收和Liang Wang等人對負載型鈷進行研究，該鈷在CO2加氫轉化為甲醇中的選擇性催化能力非常強，且具有良好的活性和穩定性。
本文要點：
1）關鍵技術是使用硅作為載體和配體，通過Co‒O‒SiOn鍵修飾鈷物種，這有利於光譜鑑定* CH3O中間體的反應性，與形成烴有關的C‒O離解相比，其更容易進行加氫生成甲醇。
2）此類鈷催化劑為優化CO2加氫的選擇性和生產高級甲醇提供了機會。通過確定硅的這種功能，為合理控制這些反應途徑提供了支持。
LingxiangWang, et al. Silica accelerates the selective hydrogenation of CO2to methanol on cobalt catalysts, Nature Communications, 2020
DOI：10.1038/s41467-020-14817-9
https://www.nature.com/articles/s41467-020-14817-9
3. Nature Commun.: 在HER反應中發現近乎自由的鉑單原子動力學
提供高活性和選擇性的單原子催化劑是一大研究主題。瞭解單原子活性位點的性質及其在工作狀態下的動力學對於提高其催化性能至關重要。中國科學技術大學Tao Yao等人在電催化析氫條件下，通過XAFS技術在原子水平上確定了單個原子向近自由狀態的一般演化。
本文要點：
1）XAFS技術能夠跟蹤單原子金屬中心的結構演變，並發現在反應過程中，單個Pt原子趨向於從N-C底物上動態釋放，其幾何結構不太容易支撐其負載，且電子性質更接近零價。
2）單個Pt金屬原子與N-C載體底物的相互作用減弱，導致Pt接近自由狀態，從而在能量上促進了H2O在鹼性電解質中的吸附，進而優化了H的吸附。研究發現，密度更高的5d Pt位點是真正的活性中心。
3）通過原子層沉積（ALD）方法將單原子Pt錨定在N-C骨架的特定位點上，該單原子Pt催化劑展示出很高的析氫活性，在0.5 M H2SO4中只有19 mV的過電位，在10 mA cm-2下在1.0 M NaOH中只有46 mV的過電位，並且在寬pH電解液中具有長期耐久性。
ShiFang, et al. Uncovering near-free platinum single-atom dynamics duringelectrochemical hydrogen evolution reaction, Nature Communications, 2020
DOI：10.1038/s41467-020-14848-2
https://www.nature.com/articles/s41467-020-14848-2#Sec7
4. Chem. Soc. Rev.：基於超分子材料的AIE發光體的構建及應用
隨著聚集誘導發光（AIE）這一概念的出現，對AIE發光體(AIEgens)的研究就成為了一大熱點，而這也大大刺激了發光超分子材料的發展。由於AIEgens可以有效地解決聚集引發的淬滅 (ACQ)效應，因此基於AIEgen的超分子材料也望在傳感分析、生物成像和藥物遞送等領域發揮重要作用。
本文要點：
1) 與傳統的熒光分子相比，AIEgens的構型在空間上高度扭曲。對AIEgens及其相應的超分子材料進行研究，可以為了解非平面分子的自組裝提供了認識，極大地擴展超分子材料應用，從而推動了超分子化學的發展。
2) 深圳大學王東副教授和香港科技大學大學唐本忠院士合作綜述了基於AIEgens的超分子材料的相關概念、開創性研究、最新發展趨勢和應用前景，旨在為引起更多研究者的興趣和想法以及進一步推動超分子化學的發展提供了新的強勁動力。
JieLi. et al. Supramolecular materials based on AIE luminogens (AIEgens):construction and applications. Chemical Society Reviews. 2020
DOI:10.1039/c9cs00495e
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/cs/c9cs00495e#!divAbstract
5. Chem. Soc. Rev.: 配位化合物在鋰離子和鋰金屬電池中的應用
鋰離子電池（LIB）的能量和功率密度以及循環壽命仍需要進一步提高。這可以通過改善LIB的三個主要成分的電化學性能來實現：正極，負極和電解質。除了LIB，鋰金屬電池（LMB）也因鋰金屬負極產生的超高能量密度而引起了廣泛關注。然而LMB性能受到枝晶形成以及電極與電解質之間不良界面接觸的限制。南開大學Wei Shi和Peng Cheng等人重點介紹了配位化學在LIB和LMB中的應用，特別是基於具有明確分子結構的配位化合物，其有希望成為下一代電極和電解質材料。
本文要點：
1）首先介紹配位化學的發展，從離散配位化合物到配位聚合物和金屬有機骨架。然後，提出了用於儲鋰和鋰離子運輸的配位化合物的設計策略。
2）詳細討論了增強配位化合物基電極的電化學性能，工作電勢，容量，循環穩定性和倍率的方法。網狀化學賦予MOF以所需的結構和孔隙度，作為鋰離子傳輸的電解質。
3)介紹了LIB和LMBs中配位化學的當前挑戰和有前途的研究方向。
JingweiLiu, et al. Coordination compounds in lithium storage and lithium-iontransport, CSR. 2020
DOI: 10.1039/C9CS00881K
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/cs/c9cs00881k#!divAbstract
6. Angew：Cu2S@C@MoS2多層納米盒實現高效儲鈉
複合材料結合了各個組件的優點，已被證明是有效儲鈉的理想結構。然而，具有良好的物理/電化學性質的混合結構的構建仍然具有挑戰性。南洋理工大學樓雄文等人通過簡便的多步驟模板策略製造了三層Cu2S@C@MoS2納米盒，並將其用做鈉離子電池負極材料。
本文要點：
1）從Cu2O納米立方體模板開始，通過連續的硫化和蝕刻工藝形成CuS納米盒，在其表面塗覆聚多巴胺（PDA）並退火以形成Cu2S @氮摻雜碳納米盒，進一步地在其表面生長一層超薄MoS2納米片而獲得最終材料。
2）合理的設計可以有效地縮短電子/ Na+的擴散路徑，適應循環過程中電極的體積變化，增強複合物的電導率，併為儲鈉提供豐富的活性位點。憑藉這些結構和組分上的優勢，多層納米盒表現出良好的倍率和循環性能。
YongjinFang, et al. Rationally Designed Three‐Layered Cu2S@Carbon@MoS2HierarchicalNanoboxes for Efficient Sodium Storage, Angew., 2020
DOI: 10.1002/anie.201915917
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201915917
7. Angew: 層狀P2@P3集成尖晶石結構演變用於高性能鈉離子電池
對於鈉離子電池正極，循環過程中的結構演變對其電化學性能起著至關重要的作用。伍倫貢大學侴術雷和中科院郭玉國等人通過設計晶體結構和元素替代的策略，設計了一種穩定的層狀P2@P3集成尖晶石Na0.5Ni0.1Co0.15Mn0.65Mg0.1O2氧化物正極材料。
本文要點：
1）由於其三相共生結構和陽離子取代策略的協同作用，這種新型電極顯示出優異的鈉離子半/全電池性能。
2）通過STEM，XRD，XAS等表徵技術綜合分析固有的層狀P2@P3集成尖晶石結構，清楚地闡明並確認了電荷補償機制，結構演變，原子排列和相變。
3）這項研究提供了對這種特殊結構中結構與性能關係的深入瞭解，並通過操縱結構演變為高性能電池正極的設計開闢了一個新領域。
YanfangZhu, et al. Manipulating Layered P2@P3 Integrated Spinel Structure Evolutionfor High‐PerformanceSodium‐Ion Battery, Angew., 2020.
DOI: 10.1002/anie.201915650
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201915650
8. Angew：離子簇增強羧酸鐵配合物對自愈超分子聚合物的增韌作用
能夠自我修復的聚合物模仿了生物系統的固有特性，由於它們賦予了材料修復機械損傷的能力，因此在許多應用中都很受歡迎。為了實現自愈特性，人們開發了一些策略，特別是使用動態可逆的非共價轉換來誘導受損界面的改造。利用超分子工具箱，氫鍵，主-客體組合，金屬-配體的相互作用，離子鍵，動態共價鍵，偶極-偶極相互作用，甚至是範德華力，在自我修復凝膠和聚合物的設計中已經顯示出多種功能。
然而，自愈超分子網絡的設計還面臨著一下問題：i）在網絡中引入弱而可逆的非共價鍵通常會顯著降低網絡的剛度，從而形成自愈而柔軟的網絡；ii)非共價鍵的引入，特別是基於多組分體系的層次化往往需要複雜的合成過程，增加了材料成本；iii)許多自愈性聚合物包含或涉及外部溶劑，以支持超分子識別過程，而開發自愈性乾燥聚合物更適合工業應用。近日，
華東理工大學的Da-HuiQu和華東理工大學&荷蘭格羅寧根大學的Ben L.Feringa等人通過引入離子簇增強的羧酸鐵絡合物，研究了動態幹超分子網絡的增韌策略。
本文要點：
1）通過引入離子簇增強的羧酸鐵絡合物，產生的幹超分子網絡同時表現出堅韌的機械強度、高拉伸性、自愈能力和室溫下的可加工性。
2）這些不同的超分子聚合物的優異性能是由於在高密度幹網中存在四種不同的動態組合，包括動態共價二硫鍵、非共價氫鍵、羧酸鐵配合物和離子簇相互作用。
3）這種自愈聚合物極其簡便製備的方法為高性能、低成本的塗料和可穿戴設備等材料提供了廣闊的應用前景。
Denget al., Toughening a Self‐Healable SupramolecularPolymer by Ionic Cluster‐Enhanced Iron‐Carboxylate Complexes. Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 1–7.
DOI:10.1002/anie.201913893
https://doi.org/10.1002/anie.201913893
9. Anal. Chem.：pH響應型DNA納米傳感器用於對胞吐和突觸囊泡進行成像
胞吐和突觸囊泡（SVs）的恢復是神經遞質在神經元間傳播的重要步驟。對SVs實現動態的可視化對於闡明突觸傳遞的機制來說具有重要意義。湖南大學邱麗萍教授和譚蔚泓院士合作開發了pH響應型比率DNA四面體納米探針(pHadtnps)，它可以對循環工作的SVs進行標記，且具有很高的穩定性和有效的背景抑制作用。
本文要點：
1) 基於SVs循環過程中腔內pH的變化，pHadtnps能夠實時顯示其胞吐和循環過程。
2)此外，由於DNA納米技術的可編程性，這些納米探針可以靈活地配備不同的功能部件，進而為開發研究神經網絡中的各種通用工具提供重要的幫助。
ChaoLiu. et al. Programmable pH-Responsive DNA Nanosensors for Imaging Exocytosisand Retrieval of Synaptic Vesicles. Analytical Chemistry. 2020
DOI:10.1021/acs.analchem.9b04493
http://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.9b04493
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