《自然-化学》
　　磺酰氟化物选择性脱氟磺酰化偶联制备氨基氧烷酰胺异甾体
　　英国帝国理工大学团队报道磺酰氟化物选择性脱氟磺酰化偶联制备氨基氧烷酰胺异甾体。相关研究成果1月27日发表在《自然-化学》。
　　生物同构体提供了有价值的设计元素，药物化学家可以利用这些元素来调整生物活性化合物的结构和药代动力学特征，从而使其成为可行的候选药物。芳基氧代烷胺作为苯甲酰胺类极为常见的药效团的生物异构体，具有令人兴奋的潜力，但由于缺乏可用的合成方法，因此很少被检测。
　　论文中，研究人员描述了磺酰氟化物通过已建立的SuFEx（磺酰—氟化物交换）点击反应的替代途径形成氨基氧烷的一类反应。脱氟磺酰化反应只需加热即可形成平面氧代烷碳阳离子。这种断开与典型的酰胺化相当，将能够用于大量现有的胺库。该反应可耐受多种极性功能，并适用于阵列格式。研究人员制备了十种具有生物活性的苯甲酰胺和已上市药物的氧乙烷类似物。动力学和计算研究证明形成氧代烷碳阳离子作为速率决定步骤，然后是化学选择性亲核偶联步骤。
　　相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41557-021-00856-2
　　一种光敏剂——多酸盐二联体可实现延迟按需太阳能产氢
　　德国乌尔姆大学教授Carsten Streb带领的合作小组近日开发出一种可解耦光/暗反应的光敏剂——多酸盐二联体，可实现延迟按需太阳能产氢。这项成果1月27日发表在《自然-化学》。
　　研究小组报道了一种完全集成的光化学分子二联体，其由钌复合物光敏剂与作为电子存储位点和产氢催化剂Dawson多酸盐共价连接。该系统在溶液中的可见光照射导致电荷分离以及电子储存在多金属氧酸盐上，以有效产生液体燃料。与较早的类似二联体相比，该系统能够收获、储存和延迟释放太阳能。通过向二联体溶液中加入质子给体，亦可能实现按需产氢。该系统是人工光合作用的最小分子模型，能够实现光吸收、燃料储存和氢释放的空间和时间分离。
　　研究人员表示，氢的生产与昼夜循环解耦是太阳能转换的关键挑战，其成功实现将提供一种可在一天内任意时刻产氢的可持续能源方案。
　　相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41557-021-00850-8
　　《自然》
　　超1000℃抑制莱登弗罗斯特效应可持续热冷却
　　香港城市大学王钻开团队报道了在1000℃以上抑制莱登弗罗斯特效应用于持续热冷却。相关研究成果1月26日发表在《自然》。
　　莱登弗罗斯特效应即水滴在热固体上的悬浮，会恶化高温下的传热。莱登弗罗斯特点可以通过纹理材料来提高，以利于固液接触，并通过在表面布置通道来将润湿现象与蒸汽动力学分离。然而，在广泛的温度范围内最大化莱登弗罗斯特点和热冷却可能会相互排斥。
　　论文中，研究人员报告了一种合理设计的结构化热防护罩，它可以在1150℃的温度下抑制莱登弗罗斯特效应，比之前达到的温度高出600℃，同时保持热传递。该设计包括用作热桥的钢柱、一个嵌入的用于吸走和扩散液体的绝缘膜，以及用于蒸汽排空的U形通道。热性能和几何性能截然不同的材料共存，将通常均匀的温度转变为不均匀的温度，在所有温度下产生横向芯吸，并增强热冷却。结构化防热盔甲只受熔点的限制，而不是设计上的失误。这种材料可以是柔性的，因此可以连接到基板上，否则会对结构造成挑战。该战略具有在超高固体温度下实现高效水冷却的潜力，是迄今为止尚未发现的特性。
　　相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-021-04307-3
　　填充系数超过86%的厘米级钙钛矿太阳能电池
　　澳大利亚国立大学团队开发出填充系数超过86%的厘米级钙钛矿太阳能电池。相关研究成果1月26日发表在《自然》。
　　由于效率和稳定性的快速发展，钙钛矿太阳能电池处于新兴光伏技术的前沿。最先进的电池显示电压损失接近理论最小值和统一的内部量子效率，但转换效率受到填充因子的限制（<83%）。该限制是由于钙钛矿吸收体和电池电极之间的非理想电荷传输造成的。因此，降低电荷传输层的串联电阻对于提高效率至关重要。
　　该文中，研究人员开发出一种反向掺杂工艺，以制备具有优异电荷传输性能的氮掺杂氧化钛电子传输层。通过将这种电荷传输材料加入钙钛矿太阳能电池中，研究人员展示了填充因子>86%的1cm2电池，平均填充因子为85.3%。研究人员还报告了1cm2电池经认证的稳态效率为22.6%（反向电—电压扫描为23.33%±0.58%）。
　　相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-021-04216-5