1.高效率二維Ruddlesden-Popper型鈣鈦礦太陽能電池
　?。℉igh-efficiencytwo-dimensional Ruddlesden–Popper perovskite solar cells） 　　三維有機(jī)-無機(jī)鈣鈦礦具有優(yōu)異的光電特性，目前已達(dá)到功率轉(zhuǎn)化效率20%以上，但是，其環(huán)境穩(wěn)定性和光學(xué)穩(wěn)定性還需大幅提高。與之相反，Ruddlesden–Popper相（層狀二維鈣鈦礦薄膜）具有優(yōu)異的穩(wěn)定性，但轉(zhuǎn)化效率只有4.37%。最近，美國阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室的Tsai及其合作者通過制備接近單晶的層狀鈣鈦礦，實(shí)現(xiàn)了高達(dá)12.52%的光電轉(zhuǎn)化效率。沒有封裝的二維鈣鈦礦器件在恒定、標(biāo)準(zhǔn)照明下工作超過2250小時(shí)仍能保持原來效率的60%。封裝之后，在標(biāo)準(zhǔn)條件下和潮濕的環(huán)境中，器件并沒有表現(xiàn)出明顯的性能衰減。（Nature DOI：10.1038/ nature 18306）

　　2.PVP誘導(dǎo)金納米棱柱各向異性生長
　?。≒olyvinylpyrrolidone-inducedanisotropic growth of gold nanoprisms in plasmon-driven synthesis） 　　目前，適用于銀納米結(jié)構(gòu)生長的等離子調(diào)制能否用于其它貴金屬的合成尚不清楚，因?yàn)榉肿映叨瓤刂频纳L過程還未完全被理解。Wei等人利用等離子調(diào)制合成了金納米棱柱，并在單納米顆粒尺度上闡釋了光化學(xué)合成機(jī)制的細(xì)節(jié)。研究發(fā)現(xiàn)：表面活性劑聚乙烯吡咯烷酮（PVP）沿著納米棱柱的周邊優(yōu)先吸附，并且調(diào)節(jié)金納米棱柱的各向異性生長。這一發(fā)現(xiàn)賦予PVP一項(xiàng)新的功能，并且與之前認(rèn)知的PVP作為晶面阻止基團(tuán)不同。（Nature Materials DOI: 10.1038/ NMAT4683）

　　3. 雜化多孔材料有效分離乙烯乙炔混合物
　?。≒orechemistry and size control in hybrid porous materials for acetylene capturefrom ethylene） 　　物理吸附能力和選擇性往往是多孔材料需要平衡的兩個(gè)方面。物理吸附的純化和有效的氣體分離成為多孔材料在氣體吸附方面應(yīng)用的主要障礙。Cui等人利用六氟硅酸鹽的金屬協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)和有機(jī)連接體，有效控制了孔的化學(xué)性質(zhì)和尺寸，通過主-客和/或客-客相互作用實(shí)現(xiàn)了優(yōu)先吸附乙炔分子的目的。理論模擬和中子衍射證實(shí)了具體的乙炔吸附位點(diǎn)。分離乙炔和乙烯混合物的有效性也被實(shí)驗(yàn)所證實(shí)。（Science DOI: 10.1126/ science. aaf2458）

　　4. 高溫超導(dǎo)體中的拓?fù)溥吔鐟B(tài)
　?。═opologicaledge states in a high-temperature superconductor FeSe/SrTiO3(001) film） 　　在固態(tài)材料中，超導(dǎo)態(tài)和拓?fù)鋺B(tài)是兩個(gè)最有吸引力的量子現(xiàn)象。這兩種狀態(tài)的糾纏——拓?fù)涑瑢?dǎo)態(tài)，將產(chǎn)生更加新奇的量子現(xiàn)象。很多材料被發(fā)現(xiàn)或是超導(dǎo)體或是拓?fù)浣^緣體。但是，很少材料既具有超導(dǎo)態(tài)又具有拓?fù)鋺B(tài)。Liu等人通過第一性原理、掃描隧道譜和角分辨光發(fā)射光譜實(shí)驗(yàn)證明：最近發(fā)現(xiàn)的單層FeSe“二維超導(dǎo)體”在能帶約40毫電子伏時(shí)在低于費(fèi)米能級(jí)的M點(diǎn)具有一維拓?fù)溥吔鐟B(tài)。這是具有超導(dǎo)和拓?fù)鋺B(tài)的第一個(gè)二維材料，為通過近鄰效應(yīng)來研究二維拓?fù)涑瑢?dǎo)體提供了機(jī)會(huì)。（Nature Materials DOI:10.1038/NMAT4686）

　　5. 釩酸鉍光電陽極的化學(xué)和光化學(xué)轉(zhuǎn)換機(jī)理
　?。∕echanisticinsights into chemical and photochemical transformations of bismuth vanadatephotoanodes） 　　人工光合作用依賴于半導(dǎo)體的實(shí)用性，也就是要化學(xué)上穩(wěn)定和可以有效捕獲太陽能。雖然金屬氧化物半導(dǎo)體經(jīng)研究已經(jīng)證實(shí)了其抗氧化侵蝕能力，但這類材料會(huì)受到化學(xué)和光化學(xué)性質(zhì)不夠穩(wěn)定。Francesca等人提出了一種用來評(píng)估腐蝕機(jī)理的方法，并將其應(yīng)用于釩酸鉍這樣一種最先進(jìn)的光電陽極。計(jì)算模擬表明：光激發(fā)的載流子在表面累積之后使晶格變得不穩(wěn)定，并且化學(xué)穩(wěn)定相的自我鈍化也受到抑制。（Nature Communications DOI: 10.1038/ncomms12012）

　　6. 界面驅(qū)動(dòng)的拓?fù)浠魻栃?yīng)
　?。↖nterface-driventopological Hall effect in SrRuO3-SrIrO3 bilayer） 　　過去幾年中，耦合磁場(chǎng)的電子輸運(yùn)引起了人們的關(guān)注。拓?fù)浠魻栃?yīng)被認(rèn)為是用于探測(cè)Dzyaloshinskii-Moriya （DM）相互作用和由此產(chǎn)生的磁性斯格明子的有力工具。這種相互作用出現(xiàn)于破損反演對(duì)稱性中，因此，可以將其人工引入到界面上；最近在多層金屬中驗(yàn)證了這一觀點(diǎn)。但是，很少有通過電子輸運(yùn)來研究這類界面上DM相互作用的嘗試。最近，Jobu等人通過制造外延氧化物界面證明了輸運(yùn)性與界面DM相互作用間的關(guān)聯(lián)性。在很寬的溫度和磁場(chǎng)范圍內(nèi)，由鐵磁性的SrRuO3和順磁性的SrIrO3組成的外延雙分子層中發(fā)現(xiàn)了拓?fù)浠魻栃?yīng)。拓?fù)浠魻栃?yīng)的大小隨SrRuO3厚度的減小而迅速降低，這表明界面DM相互作用起到了顯著的作用。這種相互作用有望實(shí)現(xiàn)10nm尺寸的奈爾型磁性斯格明子?，F(xiàn)有的結(jié)果證實(shí)高品質(zhì)的氧化物界面讓我們可以調(diào)整有效DM相互作用。這可能是邁向未來拓?fù)潆娮訉W(xué)的重要一步。（Science AdvancesDOI: 10.1126/ sciadv. 1600304）

　　7. 基于MOF的丙烯丙烷分離器
　?。ˋmetal-organic framework–based splitter for separatingpropylene from propane） 　　化工行業(yè)依賴的烯烴/烷烴分離通常伴隨著很高的能量消耗過程。Cadiau等人利用化學(xué)法合成了化學(xué)穩(wěn)定的氟化金屬有機(jī)框架化合物（MOF）（NbOFFIVE-1-Ni或稱為KAUST-7）。橋連的Ni-吡嗪方形格層和（NbOF5）2-柱狀物構(gòu)建了三維的MOF，收縮的方形通道內(nèi)封閉了周期性的氟離子陣列。（NbOF5）2-能夠防止吡嗪自由旋轉(zhuǎn)，從而固定孔的整體結(jié)構(gòu)，并將孔徑減小到0.3nm。這種固定的孔結(jié)構(gòu)和大小把丙烷排除在外，實(shí)現(xiàn)了常壓下丙烷和丙烯混物的分離。（Science DOI: 10.1126/science.aaf6323）

　　8. 電子皮膚
　?。≒ursuingprosthetic electronic skin） 　　皮膚是我們與世界接觸的重要媒介。利用電子器件重新創(chuàng)造皮膚的特性將對(duì)外科修復(fù)學(xué)和醫(yī)藥產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。人造皮膚已經(jīng)激發(fā)了人們對(duì)材料創(chuàng)新的巨大興趣，包括機(jī)械穩(wěn)定性和延展性、生物降解能力和大面積感知復(fù)雜多樣性的能力。為能夠制造機(jī)械性能優(yōu)異和多功能的類皮膚電子器件以及改善腦/機(jī)接口以使得皮膚的信號(hào)可以傳輸?shù)缴眢w，人們正在大力發(fā)展新材料及其制備技術(shù)。最近美國斯坦福大學(xué)的鮑哲南教授在《自然-材料》發(fā)表了關(guān)于電子皮膚最新進(jìn)展的綜述，其中包括設(shè)計(jì)用于模仿皮膚感知和產(chǎn)生仿生信號(hào)能力的材料和設(shè)備等。（Nature Materials DOI:10.1038/NMAT4671）
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