1.催化劑載體對氫溢流的影響
　?。–atalyst support effects on hydrogen spillover） 　　氫溢流是活化氫原子從金屬催化劑顆粒表面產(chǎn)生、遷移到催化劑載體上的現(xiàn)象。這一現(xiàn)象在還原性載體上的發(fā)生已被廣泛研究，但是在非還原性載體（如Al2O3）上，能否發(fā)生氫溢流還需要進(jìn)一步研究。Karim等人利用高度精密的自上而下的納米技術(shù)合成了模型催化劑，并研究了在還原性和非還原性載體上的氫溢流。他們在載體上構(gòu)造Fe2O3和Pt納米顆粒對，兩種顆粒間的距離可以從0到45納米調(diào)控。他們利用原位X射線吸收譜儀觀察Fe2O3納米顆粒的還原程度，發(fā)現(xiàn)在TiO2表面出現(xiàn)快速的氫溢流，而在Al2O3表面的氫溢流要低10個(gè)數(shù)量級(jí)。這可能是由于調(diào)制氫溢流的三配位的鋁中心也會(huì)水發(fā)生相互作用，從而造成氫氣的脫吸附和氫的遷移形成競爭。他們的這一技術(shù)也為研究多功能支撐催化劑的協(xié)同效應(yīng)創(chuàng)造了機(jī)會(huì)。（Nature DOI:10.1038/nature20782）

　　2. 3D氮摻雜石墨烯泡沫用于高性能柔性鋰離子電池
　?。?D nitrogen-doped graphene foam with encapsulatedgermanium/nitrogen-doped graphene yolk-shell nanoarchitecture for high-performanceflexible Li-ion battery ） 　　柔性電化學(xué)能量存儲(chǔ)器件，有望用于柔性和可穿戴電子產(chǎn)品領(lǐng)域的電源，已經(jīng)引起了人們的廣泛關(guān)注。然而，要合理地設(shè)計(jì)出具有良好柔性、高容量、高充放電速率和長循環(huán)壽命的新型電極結(jié)構(gòu)，仍然是開發(fā)下一代柔性儲(chǔ)能材料過程中的長期挑戰(zhàn)。Mo 等人開發(fā)了一種簡單的方法，可以實(shí)現(xiàn)具有封裝 Ge 量子點(diǎn)/氮摻雜石墨烯卵黃殼納米架構(gòu)的三維（3D）互連多孔氮摻雜石墨烯泡沫。這種材料具有高可逆容量（1220 mAh·g-1）、長循環(huán)能力（從第二至1000循環(huán)后，可保持超過96％的可逆容量）和超高倍率等性能（在40℃下超過800 mAh·g-1）。這項(xiàng)工作為未來開發(fā)基于石墨烯的3D 互連大容量高性能柔性儲(chǔ)能系統(tǒng)電極材料奠定了基礎(chǔ)。（Nature CommunicationsDOI: 10.1038/ncomms13949）

　　3.協(xié)同化學(xué)耦合實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的鋰化硅-硫族電池
　?。ˋ stable lithiated silicon–chalcogenbattery via synergetic chemical coupling betweensilicon and selenium） 　　鋰離子電池憑借它所具有的卓越的功率和能量特性主導(dǎo)了便攜式儲(chǔ)能領(lǐng)域。然而，各種消費(fèi)設(shè)備和電動(dòng)車輛需要更高的比能、比功率和循環(huán)壽命。對此， Eom 等人介紹了一種全電池，它包含鋰化硅/石墨烯陽極與二硫化硒（SeS2）陰極，并具有高容量和長期穩(wěn)定性。他們發(fā)現(xiàn)SeS2陰極溶解的硒會(huì)變成陽極固體電解質(zhì)界面（SEI）的組分，從而致使 SEI 的電導(dǎo)率和穩(wěn)定性顯著增加。此外，替換鋰金屬陽極阻礙了不希望發(fā)生的、來自 SeS2陰極和鋰金屬陽極的溶解態(tài)中間產(chǎn)物之間的副反應(yīng)，并且消除了鋰枝晶的形成。結(jié)果，在268 mA/gSeS2 電流密度下1500次循環(huán)后，鋰化硅/石墨烯-SeS2全電池的容量保持在 81％，能夠?qū)崿F(xiàn)的陰極容量403mAh/gSeS2（1209mAh/cm3SeS2）。
（Nature communications DOI:10.1038/ncomms13888）

　　4. 室溫下純鉍單晶體材料超導(dǎo)性的證據(jù)
　?。‥vidence for bulk superconductivityin pure bismuth single crystals at ambient pressure） 　　在環(huán)境壓力下，菱形鉍體材料從正常狀態(tài)到最低10毫開爾文過程中都維持是半金屬。因?yàn)檩d流子密度極低，所以體材料的鉍通常被認(rèn)為不太可能具有超導(dǎo)性。Prakash 等人在環(huán)境壓力下觀察到 0.53 毫開爾文以下的純鉍單晶體材料的超導(dǎo)現(xiàn)象，并估計(jì)在0開爾文下的臨界磁場約為 5.2 微特斯拉。鉍的超導(dǎo)性不能利用傳統(tǒng)的 Bardeen-Cooper-Schrieffer 理論來解釋，因?yàn)槠渲械慕^熱近似不適用于鉍。未來還將需要有理論工作來理解具有低載流子密度和異常能帶結(jié)構(gòu)（例如鉍）的系統(tǒng)中的非絕熱極限的超導(dǎo)性。（Science DOI: 10.1126/science.aaf8227）

　　5.高伸縮性聚合物半導(dǎo)體薄膜
　?。℉ighly stretchablepolymer semiconductor films through the nanoconfinement effect） 　　柔軟舒適的可穿戴電子器件需要可拉伸的半導(dǎo)體，但是現(xiàn)有的材料通常是以犧牲電荷的輸運(yùn)遷移能力來實(shí)現(xiàn)拉伸性。Xu 等人基于聚合物的納米約束提出了一種新的概念，用以顯著改善聚合物半導(dǎo)體的拉伸性，而不影響電荷輸運(yùn)能力和遷移率。在納米結(jié)構(gòu)下增加聚合物鏈動(dòng)力學(xué)，顯著降低了共軛聚合物的模量，并大大延遲了應(yīng)變下裂紋形成的開始。由此，Xu 等人制造的半導(dǎo)體膜可以拉伸到100％應(yīng)變，而不影響遷移率，其保持值與非晶硅相當(dāng)。完全可拉伸的晶體管表現(xiàn)出很高的雙軸拉伸性，即使用鋒利的物體戳刺時(shí)，導(dǎo)通電流的變化也很小。最后他還展示了一個(gè)用于發(fā)光二極管的類皮膚手指可穿戴驅(qū)動(dòng)器件。（Science DOI: 10.1126/science.aah4496）

　　6. 具有高青白光發(fā)射效率的一維有機(jī)鹵化鉛鈣鈦礦
　?。∣ne-dimensional organiclead halide perovskites with efficient bluish white-light emission） 　　有機(jī)-無機(jī)雜化金屬鹵化物鈣鈦礦，作為一類新興的可溶液加工的光活性材料，成為具有一維結(jié)構(gòu)材料的一個(gè)新成員。Yuan 等人報(bào)告了一維有機(jī)溴化鉛鈣鈦礦，C4N2H14PbBr4的合成、晶體結(jié)構(gòu)和光物理性質(zhì)，其中共享邊緣的八面體溴化鉛鏈 [PbBr42-]∞ 被有機(jī)陽離子 C4N2H142+圍繞形成核-殼量子線并最終組成體材料。具有這種獨(dú)特的一維結(jié)構(gòu)，使得 C4N2H14PbBr4 能夠?qū)崿F(xiàn)強(qiáng)量子約束，并具有形成自俘獲的激發(fā)態(tài)，而且還有高效率的青白光發(fā)射，對于體單晶具有約20％ 的光致發(fā)光量子效率，對于微尺度晶體具有12％的光致發(fā)光量子效率。這項(xiàng)工作再次證實(shí)一維系統(tǒng)有利于激子自俘獲產(chǎn)生高效率的低能隙寬帶發(fā)光，并開辟了一條基于體量子材料制造光發(fā)射器的新途徑。（Nature Communications DOI: 10.1038/ncomms14051）

　　7. 單層 MoS2 中 C 激子熱載流子的慢冷卻和高效萃取
　?。⊿lowcooling and efficient extraction of C-exciton hot carriers in MoS2monolayer） 　　在新興的光電子應(yīng)用中，諸如光解水、激子裂變和涉及低維納米材料的新型光伏、熱載流子弛豫以及萃取機(jī)理，都在其光電子轉(zhuǎn)換過程中發(fā)揮著不可或缺并引人注目的作用。二維過渡金屬二硫?qū)倩锝鼇碓谏鲜鲱I(lǐng)域中引起了很多關(guān)注；然而，對表示為C 激子的帶嵌套區(qū)域中的熱電子-空穴對的弛豫機(jī)制的了解十分有限。對此，Wang 等人將單層 MoS2 作為典型二維過渡金屬二硫族化物系統(tǒng)，報(bào)告了比帶邊激子較慢的熱載流子冷卻C 激子。Wang 等人推導(dǎo)出這種效應(yīng)起源于有利的頻帶對準(zhǔn)和瞬時(shí)激發(fā)態(tài)庫侖環(huán)境，而不僅僅是單純的二維系統(tǒng)中的量子限域作用。他們研究了屏蔽敏感帶隙重新正?；膯螌覯oS2/石墨烯異質(zhì)結(jié)構(gòu)，并確認(rèn)伴隨著激子結(jié)合能的雙倍減少，對 C 激子狀態(tài)初始熱載流子的提取效率高達(dá)80％。（Nature Communications DOI: 10.1038/ncomms13906）

　　8. 類單晶納米多孔碳薄膜的合成及其在水解中的應(yīng)用
　?。⊿ynthesis ofsingle-crystal-like nanoporous carbon membranes and their application inoverall water splitting） 　　具有確定的化學(xué)組成和孔結(jié)構(gòu)的納米多孔石墨碳薄膜一直是研究人員積極尋求的新型納米材料。多孔碳粉末主導(dǎo)著多孔碳在能量產(chǎn)生/轉(zhuǎn)化和環(huán)境修復(fù)中的應(yīng)用，而與較易于制造的多孔碳粉末相比，多孔碳膜在合成上更具挑戰(zhàn)性。Huang 等人報(bào)導(dǎo)了一種簡單的自下而上的方法用以制造大尺寸、獨(dú)立多孔碳薄膜，制造出的薄膜具有獨(dú)特的類單晶石墨結(jié)構(gòu)、分層孔結(jié)構(gòu)和氮摻雜。當(dāng)載有鈷納米顆粒時(shí)，這種碳膜作為基于碳的高性能非貴金屬電催化劑可用于水分解。（Nature Communications DOI: 10.1038/ncomms13592）