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10月23日周五
  1. Angewandte Chemie International Edition58

    EB-Cu3-COF 界面电荷调控实现 99% 选择性 H2O2 电合成

    研究将阳离子乙锭溴化物单元引入三核铜-吡唑共价金属有机框架,构建出 EB-Cu3-COF,层间距增大、界面电荷转移增强并优化了 *OOH 中间体吸附。该材料在二电子氧还原制 H2O2 中达到最高 99% 的 H2O2 选择性和 39420 mmol·g cat⁻¹·h⁻¹ 的流动池产率。作者据此提出界面电荷调控可作为把晶态结构精度转化为电化学活性界面的设计原则。

    推荐理由:通过阳离子乙锭单元调控共价金属有机框架的界面电荷,读者可看到晶态结构精度如何转化为电化学可及界面。

  2. Advanced Functional Materials58

    亚化学计量[4+3]策略构建含丙烯腈单元的亚价COF用于海水光驱动H2O2生产

    作者提出亚化学计量[4+3]策略,构建了带丙烯腈和苯并噁二唑基团的亚价共价有机框架TAQ-COF,每个节点保留两个未反应醛基。该材料在无牺牲剂纯水中可见光驱动H2O2生产,在海水中保持约93%活性,并具备可循环性与抗菌性能。丙烯腈单元将光生载流子寿命从1.50 ns延长至17.94 ns,表面亲水性增强促进界面水富集,有利于质子耦合氧还原反应。

    推荐理由:原文给出丙烯腈单元把载流子寿命从1.50 ns延长到17.94 ns的对照数据,可据此判断该COF在海水光催化中的设计思路。

  3. Advanced Materials60

    空心共轭微孔聚合物锚定ZnxCd1-xS量子点实现无添加剂光催化合成H2O2

    研究者在含硒二唑单元的空心共轭微孔聚合物(h PSe)上原位生长ZnxCd1-xS(ZCS)量子点,构建S型异质结光催化剂。最优ZCS@h PSe-2在无牺牲剂的纯水中经2e− ORR产H2O2速率达15.13 mmol g−1 h−1,协同因子1.53,400 nm处表观量子效率8.82%。

    推荐理由:原文给出空心CMP锚定ZCS量子点的S型异质结在纯水中无牺牲剂产H2O2的速率与AQE,可对照单组分光催化剂的电荷复合瓶颈。

  4. Small58

    在甲苯二异氰酸酯废料衍生硬碳上共价接枝离子对基元以加速界面锂离子传输

    研究者在工业甲苯二异氰酸酯废料衍生的硬碳上,利用吡啶氮位点的孤对电子进行温和、位点专一的S N 2亲核取代,共价接枝离子对基元。该非破坏性界面设计使材料从中等疏水转为对水性和有机电解液均呈0°接触角的双超浸润,Gibbs自由能分析显示固液界面由+10.51 kcal·mol⁻¹的排斥势垒变为−30.84 kcal·mol⁻¹的离子阱。改性负极的可逆容量约为1150 mAh·g⁻¹。

  5. Angewandte Chemie International Edition62

    NTCl-4F介体调控H聚集,使免退火有机太阳能电池效率达20.8%

    研究者在D18:L8-BO-C4二元体系中引入与L8-BO-C4骨架相同、中心核可旋转的H聚集介体NTCl-4F,单晶衍射显示其二面角为4.87°。该介体抑制H聚集并促进有序J聚集,纤维平均直径从20.75 nm降至17.16 nm,PLQY从6.13%提升至7.52%,晶体相干长度增加、分形维数Df下降。

    推荐理由:通过引入与受体骨架相同、中心核可旋转的介体分子调控H聚集与J聚集比例,读者可看到聚集模式与PLQY、结晶度的对应关系。

10月22日周四
  1. Angewandte Chemie International Edition69

    半芳香聚酰亚胺MR-TADF材料实现溶液加工窄带OLED,EQE达25.3%

    作者将含B/N稠合MR发光单元的二胺(DBNCzNH2)与含膦氧(P═O)单元的二胺(TPONH2)同脂肪族二酐(HBPDA)共聚,得到一系列半芳香聚酰亚胺TPOBN X%(X=1、3、5、10)。

    推荐理由:作者用半芳香聚酰亚胺把刚性非共轭骨架与P═O传输单元结合,给出窄带发射与25.3% EQE的对应关系,可作为溶液加工MR-TADF聚合物的设计参照。

  2. Advanced Materials62

    DTP 核心自组装分子通过官能团换位切换反平行-平行堆叠,有机光伏效率达 18.70%

    研究提出两种以二噻吩并吡咯(DTP)为核心的受体-给体-受体型自组装分子,仅调换苯基末端三氟甲基与氯的邻/对位,即可将分子堆叠从无序反平行切换为有序平行。

    推荐理由:原文展示了仅调换三氟甲基与氯的邻对位即可切换分子堆叠方式,为自组装空穴传输层的界面调控提供了一个可迁移的分子设计杠杆。

  3. Advanced Functional Materials58

    预嵌入分子内D–A等网络COF实现12.09 mmol g⁻¹ h⁻¹光催化产氢

    研究者在两种等网络亚胺键COF中预嵌入分子内D–A结构,将给体与受体单元共价锁定在同一C3对称构筑单元内。CR-COF-7的光催化产氢速率达12.09 mmol g⁻¹ h⁻¹,约为CR-COF-8的150倍,并优于分子间D–A COF对照。计算显示CR-COF-7层间静电势阶跃为0.220 eV、功函数降低0.76 eV,有利于电子向Pt转移。

    推荐理由:原文给出预嵌入分子内D–A结构对COF极化与功函数的影响,并对照分子间D–A体系比较产氢速率。

  4. Journal of the American Chemical Society62

    利用碳载体孔内限域提升离聚物氧传输,低铂燃料电池峰值功率密度提高约1.3倍

    研究将 Pt 纳米颗粒选择性置于多孔碳载体的外表面(Ptext/PC)或内部纳米孔中(Ptint/PC),在 Pt 载量、颗粒尺寸和孔结构相近的条件下,H2-air 下 Ptint/PC 的峰值功率密度约为 Ptext/PC 的 1.3 倍,高电压区电流密度相近。

    推荐理由:通过把 Pt 纳米颗粒放进介孔内来打散离聚物骨架的紧密堆叠,为低铂燃料电池的氧传输提供了一条可调的结构参数。

10月21日周三
  1. Journal of the American Chemical Society62

    磷酸盐改性锌咪唑酸盐杂化玻璃在 200 °C 以上实现可调质子传导

    研究通过苯并咪唑鎓磷酸二氢盐(BP)对 ZIF-zni 进行熔融淬火改性,得到厘米级透明块体杂化玻璃,配位数由 4 升至 5 以上,并出现 2–70 nm 的纳米相分离。

    推荐理由:原文给出磷酸盐改性锌咪唑酸盐玻璃的配位数变化与纳米相分离尺度,读者可据此判断这类杂化玻璃在中温质子传导上的设计空间。

  2. Advanced Functional Materials60

    层状聚合物纳米复合介电膜用二维界面纳米涂层实现约37.3 J cm⁻³放电能量密度

    研究设计了一种界面工程化的层状聚合物纳米复合介电膜,在电极与介电层界面选择性组装蒙脱土纳米片(MMT NSs),在相邻介电层之间引入氮化硼纳米片(BN NSs),以抑制漏电流和击穿通道。在所考察的多层结构中,最佳结构在740 MV m⁻¹下实现约37.3 J cm⁻³的放电能量密度,并在200 MV m⁻¹下经60000次循环后放电能量密度变化小于3%。

    推荐理由:原文给出层状纳米复合介电膜在电极侧与层间分别布置二维纳米片后的放电能量密度与循环稳定性数据,可供比较界面设计思路。

  3. Journal of the American Chemical Society45

    对称破缺配位单原子催化剂 CoClNC 调控锂硫电池中自旋与轨道相关的硫氧化还原

    设计出具有不对称 Cl–Co–N3 配位环境的钴单原子催化剂 CoClNC,通过引入 Cl 原子诱导 Co(II) 电子离域,使其由低自旋转向更高自旋态。该自旋态调控增强了 dz2 轨道与多硫化物 π* 反键轨道的杂化,同时不对称配位降低 d 带电子占据,改善硫物种吸附并加快硫氧化还原反应动力学。采用 CoClNC/S 正极的锂硫电池平均每圈容量衰减仅 0.023%。

  4. Angewandte Chemie International Edition60

    用甜菜碱调控 2PACz 自组装单层,有机太阳能电池效率达 21.07%

    研究将甜菜碱(TMG)引入 2PACz 自组装单层,通过酸碱缔合引发的部分质子转移与两性离子静电作用抑制 2PACz 自聚集、改善溶液分散,并增强其与 ITO 的 P–O–M 配位锚定。

    推荐理由:原文给出甜菜碱调控 2PACz 自组装单层的质子转移与静电机制,并附二元与三元器件效率对照。

  5. Advanced Materials75

    闭孔作为内应力调节单元用于硅碳负极,2 Ah 软包电池循环 1200 次容量保持 80.0%

    研究将闭孔引入杂原子掺杂碳骨架作为内应力调节单元,使氮掺杂硅碳复合材料的可逆容量达 1756.5 mAh g⁻¹、首次库仑效率 90.2%、3 C 下 868.4 mAh g⁻¹,50 次循环后电极厚度膨胀由 38.4% 降至 13.1%。

    推荐理由:闭孔结构把膨胀应力转向颗粒内部,配合杂原子掺杂提升动力学,并给出公斤级批次与 2 Ah 软包电池数据。

10月19日周一
  1. Advanced Materials58

    同步多级组装制备介孔纳米插层型钛酸钠框架负极

    研究报道了一种同步多级组装策略,通过原子尺度阳离子组装与原位生成导电碳网络,合成结构可调的纳米尺寸钛酸钠,并克服高温下制备多金属氧化物纳米晶的困难。所得 M-Na4Ti5O12/C 复合材料在 10 A g−1 下比容量约 115 mAh g−1,在 0.2 A g−1 下循环 1000 次每圈容量衰减低于 0.023%。

    推荐理由:该工作提出同步多级组装路线,把原子尺度阳离子组装与原位碳网络结合,为高倍率储钠电极提供可调结构的合成思路。

  2. Advanced Materials58

    DPA多齿锚定自组装单分子层XS21用于宽带隙与叠层钙钛矿光伏

    研究报道了一种以二吡啶甲酸(DPA)为多齿锚定核心的自组装单分子层空穴传输材料XS21,用于解决常规SAM的粘附与降解问题。DPA锚定通过吡啶-镍配位与二羧酸-金属相互作用促进分子在基底上的化学吸附,并使材料具有低酸解离常数和较好的紫外光稳定性。

    推荐理由:原文给出DPA多齿锚定SAM的分子设计及其在宽带隙与叠层钙钛矿电池中的效率与稳定性数据,可据此判断锚定基元对界面粘附与器件寿命的作用。

  3. Small58

    缩小中空介孔碳球空腔提升燃料电池阴极催化层堆积密度

    研究通过缩小中空介孔碳球(HMCS)载体的空腔尺寸提高阴极催化层堆积密度,从而在较低离聚物用量下构建连续离聚物网络。小空腔 HMCS 负载 Pt 催化剂在离聚物与碳载体重量比 0.6 时氧传输阻力为 0.70 s cm⁻¹,同时保持有效质子传导。在阴极 Pt 载量 0.1 mg Pt cm⁻² 下,H₂-空气燃料电池膜电极组件在 0.67 V 输出 1.03 W cm⁻² 的额定功率密度。

  4. Small62

    环氧功能化超支化聚硅氧烷杂化水合成聚酰亚胺介电薄膜

    研究者将环氧功能化超支化聚硅氧烷(EPHPSi)引入水合成含氟聚酰亚胺(W-PI),热亚胺化时环氧基开环与基体形成交联杂化网络。优化后的 W-PI EPHPSi-10% 薄膜室温击穿强度为 669 MV m⁻¹,200°C 下仍保持 630 MV m⁻¹;室温放电能量密度 8.75 J cm⁻³、充放电效率 94.7%,200°C、600 MV m⁻¹ 下放电能量密度为 8.52 J cm⁻³。

    推荐理由:原文给出该杂化聚酰亚胺薄膜在200°C下仍保持630 MV m⁻¹击穿强度与8.52 J cm⁻³能量密度的数据,可供高温电容介质选型参考。

  5. Small58

    铂负载有机光伏异质结纳米颗粒实现硝酸盐光还原产氨

    研究首次以铂负载有机光伏异质结纳米颗粒(OPV-NP)作为光催化剂实现光催化硝酸盐还原产氨(NO3RR)。给体/受体互穿网络结构克服了有机光敏剂激子扩散长度短的限制,通过调控近红外受体的化学与拓扑结构提升分子间堆积强度和结晶有序度,优化后的OPV-NP在AM 1.5G模拟太阳光下产氨速率达6.79 mmol g⁻¹ h⁻¹,并在40 h连续光催化中保持稳定。

  6. Small58

    以碳点自模板分子设计调控孔径制备分级多孔碳用于高倍率水系超级电容器

    研究将聚乙烯亚胺与四种有机酸组合设计碳点,再将其转化为多孔碳,无需高温腐蚀性化学活化,并发现碳点分子结构与孔径分布之间存在直接对应关系。优化样品 PC-PMDA 在 1 A g⁻¹ 下比容量为 582 F g⁻¹,在 60 A g⁻¹ 下仍保持 475 F g⁻¹,IR drop 为 0.09 V;在 10 mg cm⁻² 的实用负载下,容量相对低负载仍保留 78%。

10月18日周日
  1. Angewandte Chemie International Edition62

    以β-环糊精为前驱体的拓扑衍生闭孔硬碳实现410.2 mAh g⁻¹储钠容量

    研究以β-环糊精为模型前驱体,通过低温交联保留其固有空腔,在碳化过程中构建拓扑衍生的本征闭孔硬碳(β-ICHC),实现410.2 mAh g⁻¹可逆容量、94.7%首次库仑效率和300次循环99.7%容量保持率。

    推荐理由:原文给出β-环糊精衍生硬碳的闭孔结构与容量、首效、循环保持率的对应关系,可据此判断分子空腔工程路线的调控空间。

10月16日周五
  1. Advanced Materials44

    从暗光催化到光电池式运行:ReCl(CO)₃功能化Ti-MOF COK47-bpy实现太阳能存储

    ReCl(CO)₃功能化的Ti基联吡啶MOF ReCl47-bpy在模拟太阳光下电子存储容量达19.5 C g⁻¹ MOF,2.5个月后仍保留约70%存储电荷。其存储电子可按需释放用于暗态析氢,电子到H₂效率超过90%;制成FTO负载光电极后,1 Sun光照下光充电容量最高约7.0 mAh g⁻¹ MOF。

  2. ACS Macro Letters62

    阳离子调控氧化掺杂使 P(TAA-OC-TAA) 近红外电致变色更耐久

    研究以电聚合 P(TAA-OC-TAA) 区分本征中性—极化子—双极化子演化与阳离子依赖的掺杂态可及性,Li+/Zn2+ 混合电解质实现 71.2% 近红外调制,1300 次循环后透过率窗口仅下降 3.7%。

    推荐理由:原文区分了阳离子对掺杂态可及性的调控与聚合物本征氧化还原路径,并给出循环稳定性数据。

10月15日周四
  1. Advanced Materials67

    逐步氰化喹喔啉基聚合物半导体实现低阈值电压n型OECT

    研究者提出逐步氰化策略改性喹喔啉基聚合物半导体,在给体和受体单元上同时引入氰基的QxCN-CNTVT的LUMO能级达−4.23 eV。基于该材料的OECT获得最高168.89 F cm⁻¹ V⁻¹ s⁻¹的µC*值和0.13 V的低阈值电压,连续工作10,000 s及10,000次完整开关循环后仍保持约80%初始电流。该材料还被用于互补反相器放大眼电与心电信号,以及NAND、NOR逻辑门。

    推荐理由:原文给出氰基取代使LUMO降至−4.23 eV并同时实现0.13 V阈值电压与168.89 F cm⁻¹ V⁻¹ s⁻¹的µC*,可看分子设计如何兼顾两者。

10月14日周三
  1. Advanced Materials62

    二茂铁基自组装单层使钙钛矿光电探测器比探测率达 2.56×10¹³ Jones

    研究团队用二茂铁(Fc)基自组装单层(Fc-SAM)替代传统咔唑核 SAM 作为钙钛矿光电探测器的空穴传输层,通过改变 ITO 功函数使其与相邻金属卤化物钙钛矿的价带顶失配,降低界面能带弯曲并抑制热激活电荷注入。

    推荐理由:原文给出二茂铁基自组装单层作为空穴传输层的能级失配策略,读者可据此理解暗电流抑制与缺陷钝化的设计思路。

  2. Advanced Functional Materials58

    MOF 衍生配位限域 Fe@C 负极:含自由基聚合物 SEI 作为快速储锂的离子储库

    研究通过 MOF 衍生的配位限域策略构建碳包覆 Fe 纳米复合材料(Fe@C),抑制 Fe 纳米颗粒聚并并保留 Fe 界面用于空间电荷存储,在 2C 下实现 565 mAh g⁻¹ 的可逆容量。

    推荐理由:原文用原位 EPR 与阻抗追踪含自由基的聚合物 SEI 动态重构,为界面储锂机制提供了一条可迁移的表征思路。

  3. Advanced Functional Materials62

    共价有机框架中活性位点与电荷传输网络的差异化适配实现 H2O2 光合成

    研究构建了由二嗪异构体(哒嗪 Dz 与吡嗪 Pz)与可调连接化学(sp2c-、混合、imi-连接)组成的双维度 COF 平台,实现活性位点电子环境与骨架电荷传输行为的解耦调控。

    推荐理由:通过二嗪异构体与连接化学的组合,揭示活性位点电子结构与骨架电荷传输之间的匹配关系,为 COF 光催化剂设计提供可迁移思路。

10月13日周二
  1. Advanced Materials62

    分子调控电荷保持让亚胺连接聚合物在光照后持续产 H2O2

    研究报道了一种分子调控策略,通过改变亚胺连接聚合物网络中的中心胺衍生单元来调节电荷分离与保持时间,并影响暗态 H2O2 生成。与 N 中心参照体系相比,C3N3 中心类似物在皮秒尺度的衰减时间尺度延长约 27 倍、纳秒尺度提高约 3 倍,40 min 内暗态 H2O2 产量达 4941 µmol g−1,约为 N 中心对照的 1.5 倍。

    推荐理由:通过调节中心胺单元比较亚胺连接聚合物的电荷寿命与暗态活性,给出分子结构到暗反应性能的对应关系。

  2. Angewandte Chemie International Edition76

    通过可控对称性破缺在COF中构筑极性纳米区实现压电催化

    研究者以1,3,5-三甲酰基苯(TFB)与2,4,6-三(4-氨基苯基)-1,3,5-三嗪(TAPT)经Schiff碱缩合合成亚胺连接COF(TFB-TAPT),再用1H,1H-十一氟己胺(UFHA)通过构筑单元交换策略部分取代氨基配体,得到TFB-TAPT-FA,实现可控对称性破缺与极性基团的精确分布。

    推荐理由:通过构筑单元交换在COF中引入极性纳米区,给出压电系数与压电催化产氢速率的对应提升数据。

  3. Angewandte Chemie International Edition72

    sp 杂化乙炔单元引入 COF 实现选择性 H2O2 电合成

    研究将 sp 杂化的乙炔单元引入共价有机框架(COF)的顶点或连接单元,得到 π 共轭扩展、电荷离域增强且孔道电子极化的 COF,从而强化 O2 吸附与活化。与以 sp2 为主的类似物相比,这些 sp 杂化 COF 表现出更快的电荷转移动力学、更高的 H2O2 选择性和更好的 2e⁻ ORR 活性。

    推荐理由:通过 sp 杂化乙炔单元调控 COF 的电荷离域与孔道极化,为 2e⁻ ORR 催化剂给出键杂化层面的设计参数。

  4. Angewandte Chemie International Edition62

    调节区域异构 COF 骨架角度:不同 O2 吸附模式实现高效 H2O2 电合成

    研究通过改变反应性醛基的连接位置,制备了骨架二面角分别为 180°、120° 和 60° 的三种区域异构 COF,角度差异带来偶极矩与电荷分布的不同。理论计算表明,60° 的 o-TPDA-COF 重构了受限孔道界面微环境,分子氧在其中优先采取 Pauling 构型而非角类似物偏好的 Griffiths 型吸附,从而稳定 OOH* 中间体。

    推荐理由:通过连接键角度调控三种区域异构 COF 的骨架二面角,读者可了解氧吸附构型如何影响 H2O2 电合成选择性。

  5. Angewandte Chemie International Edition62

    Fe-PDI 聚合物借自旋匹配双通道电荷转移提升光催化 H2O2 产率

    研究提出基于 Fe 离子与 N,N′-二(4-苯甲酸)-3,4,9,10-萘四甲酸二酰亚胺配体(Fe-PDI)的自旋匹配双通道协同电荷离域策略,该聚合物含混合价 Fe(II)/Fe(III) 位点并呈中间自旋构型,轴向 d z 2 轨道单占据。

    推荐理由:Fe-PDI 通过自旋匹配的双通道电荷转移把 O2 活化从自旋禁阻变为可行,读者可了解单一位点催化中自旋态调控的设计思路。

  6. Small62

    通过吲哚并咔唑异构体工程与位阻屏蔽实现高性能窄带绿光 OLED

    研究者通过吲哚并咔唑(ICz)异构体工程与外围位阻屏蔽,开发出 Mes-b-ICzBN 和 Mes-c-ICzBN 两种窄带绿光多重共振热活化延迟荧光(MR-TADF)发光体,刚性 ICz 片段扩展 MR 骨架并限制结构弛豫,均三甲苯基团抑制聚集导致的谱带展宽。

    推荐理由:原文给出两种 MR-TADF 发光体的 CIE 坐标、FWHM 与 EQE 数据,可据此判断其接近 BT.2020 绿标准的程度。

  7. Advanced Materials62

    不对称异构化二聚体受体QCl-YF与QF-YCl使二元有机太阳能电池效率达20.23%

    研究采用不对称异构化策略设计出两种双不对称异构二聚体受体QCl-YF和QF-YCl,其中QF-YCl具有更强的ICT效应、更大的电子-空穴空间分离和更高的偶极矩,促进了LE/CT杂化并改善给体/受体相容性与成膜形貌。基于QF-YCl的器件实现20.23%的PCE,高于QCl-YF的19.60%,为二聚体基二元有机太阳能电池的最高效率。

    推荐理由:原文给出两种不对称异构二聚体受体的ICT与形貌差异,读者可据此理解二聚体受体效率突破20%的设计思路。