1.隨機(jī)玻璃-聚合物混合超材料
　　（Scalable-manufacturedrandomized glass-polymer hybrid metamaterial for daytime radiative cooling） 　　被動(dòng)輻射冷卻是從表面吸收熱量并將其輻射到空間中即紅外輻射到透明大氣。然而，太陽(yáng)輻射與來(lái)自近環(huán)境溫度表面的低紅外輻射通量之間的能量密度失配，需要能夠有力發(fā)射熱能且?guī)缀醪晃贞?yáng)光的材料。Zhai 等人將諧振的極性電介質(zhì)微球隨機(jī)地嵌入聚合物基質(zhì)中，產(chǎn)生對(duì)太陽(yáng)光譜完全透明，同時(shí)在大氣窗口具有大于0.93 的紅外發(fā)射率的超材料。當(dāng)背襯有銀涂層時(shí)，超材料在正午直射陽(yáng)光下顯示出93W/m2 的輻射冷卻功率。更關(guān)鍵的是，Zhai 等人展示了以高通量，并十分經(jīng)濟(jì)的卷軸式制造方法，這對(duì)于促進(jìn)能源技術(shù)的輻射冷卻來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。（Science DOI:10.1126/science.aai7899）

　　2. 單層 WS2 中的Bloch-Siegert移動(dòng)
　?。↙arge, valley-exclusive Bloch-Siegert shift in monolayer WS2） 　　具有非共振光的相干效應(yīng)可以用于移動(dòng)原子、分子和固體的能級(jí)。主要效應(yīng)是光學(xué)斯塔克移動(dòng)，但也存在來(lái)自所謂的Bloch-Siegert 移動(dòng)的額外貢獻(xiàn)，致使在固體中很難直接和獨(dú)特觀測(cè)。Sie 等人在紅外光學(xué)驅(qū)動(dòng)下觀察到單層二硫化鎢（WS2）中非常大的 Bloch-Siegert移動(dòng)。因?yàn)閮蓚€(gè)效應(yīng)在不同的谷處服從相反的選擇規(guī)則，所以通過(guò)控制光螺旋性，可以將 Bloch-Siegert 移動(dòng)限制在一個(gè)谷處發(fā)生，而在另一個(gè)谷處發(fā)生光學(xué)斯塔克移動(dòng)。這種大的谷獨(dú)有的Bloch-Siegert 移動(dòng)可以增強(qiáng)對(duì)二維材料谷值特性的控制。（Science DOI: 10.1126/science.aal2241）

　　3. 用于預(yù)先建立催化反應(yīng)的沸石的“從頭算”合成
　?。?ldquo;Ab initio” synthesis of zeolites for preestablished catalyticreactions） 　　與通常設(shè)計(jì)用于特定反應(yīng)的均相催化劑不同，沸石是以啟發(fā)式研究和優(yōu)化的非均相催化劑。Gallego 等人提出了一種通過(guò)使用有機(jī)結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑模擬待催化的預(yù)先建立的反應(yīng)過(guò)渡態(tài)（TS）來(lái)合成活性和選擇性沸石的方法。在這些沸石中，可以產(chǎn)生接近分子識(shí)別模式的孔和空腔。對(duì)于甲苯的歧化和乙苯異構(gòu)化為二甲苯，TS 大于反應(yīng)產(chǎn)物。沸石 ITQ-27 顯示出高歧化活性，并且 ITQ-64 顯示出對(duì)所需的對(duì)位和鄰位異構(gòu)體的高選擇性。對(duì)于有類似大小的產(chǎn)物和 TS 的情況，Gallego 等人合成了用于將內(nèi)二環(huán)戊烷異構(gòu)化為金剛烷的催化劑MIT-1。（Science DOI: 10.1126/science.aal0121）

　　4. 單原子磁偶極場(chǎng)的原子尺度感測(cè)
　?。ˋtomic-scalesensing of the magnetic dipolar field from single atoms） 　　自旋共振提供了通過(guò)感測(cè)弱磁相互作用來(lái)確定生物和材料結(jié)構(gòu)所需的高能量分辨率。近年來(lái)，在對(duì)用于敏感局部磁力計(jì)的各原子尺度自旋中心的檢測(cè)和相干控制方面取得了顯著的成就。然而，以亞納米精度定位自旋傳感器和表征自旋-自旋相互作用仍然是一項(xiàng)重要的挑戰(zhàn)。Choi等人在掃描隧道顯微鏡中使用單個(gè) Fe 原子作為電子自旋共振（ESR）傳感器以原子級(jí)精度測(cè)量附近自旋發(fā)出的磁場(chǎng)。通過(guò)在氧化鎂表面上人工構(gòu)建的磁性原子（Fe 和 Co）組件，Choi 等人測(cè)量了 ESR 傳感器和吸附原子之間的相互作用能量，其顯示反立方距離依賴性（r-3.01±0.04）。這表明原子主要通過(guò)磁偶極-偶極相互作用實(shí)現(xiàn)耦合，根據(jù)觀察，這種相互作用主導(dǎo)了大于 1nm 的原子間隔。這種偶極傳感器可以高精度地確定單個(gè)吸附子的磁矩。在自旋遙感中實(shí)現(xiàn)原子尺度空間分辨率可以最終實(shí)現(xiàn)單個(gè)磁性分子、納米結(jié)構(gòu)和自旋標(biāo)記的生物分子的結(jié)構(gòu)成像。（Nature Nanotechnology DOI: 10.1038/NNANO.2017.18）

　　5. 極性半導(dǎo)體中的體整流效應(yīng)
　　（Bulkrectification effect in a polar semiconductor） 　　非中心對(duì)稱導(dǎo)體是一種非常有趣的材料平臺(tái)，它具有豐富的自旋電子功能和獨(dú)特的超導(dǎo)特性，通常產(chǎn)生于具有Rashba 型自旋軌道相互作用的極性系統(tǒng)中。極性導(dǎo)體還應(yīng)該具有固有的非互易性傳輸，其中向右和向左的電流彼此不同。但是這種整流在體材料中難以實(shí)現(xiàn)，因?yàn)榕c平移不對(duì)稱的p-n 結(jié)不同，體材料是平移對(duì)稱的，這使得這種現(xiàn)象非常罕見(jiàn)。Ideue 等人報(bào)告了三維 Rashba 型極性半導(dǎo)體 BiTeBr 中的體整流效應(yīng)。實(shí)驗(yàn)觀察到的非互易電信號(hào)通過(guò)考慮巨型Rashba自旋軌道耦合的玻爾茲曼方程理論計(jì)算來(lái)進(jìn)行了定量解釋。這一結(jié)果提供了對(duì)極性導(dǎo)體固有的整體整流效應(yīng)的微觀理解以及用于估算各種非中心對(duì)稱系統(tǒng)中的自旋軌道參數(shù)的簡(jiǎn)單電學(xué)模型。（Nature Physics DOI: 10.1038/NPHYS4056）

　　6.遠(yuǎn)程位阻效應(yīng)增強(qiáng)鎳催化
　?。≒arameterizationof phosphine ligands demonstrates enhancement of nickel catalysis via remotesteric effects） 　　因?yàn)?Ni 具有低成本，地球存量豐富以及其促進(jìn)交叉偶聯(lián)反應(yīng)的能力，使得最近在 Ni 催化交叉耦合的領(lǐng)域得到了快速的發(fā)展。盡管配體設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)了 Pd-催化交叉偶聯(lián)相關(guān)領(lǐng)域中的進(jìn)展，但是研究人員對(duì)于具體 Ni 配體的發(fā)展關(guān)注仍然很少。Wu 等人發(fā)現(xiàn)了一類能夠使縮醛與硼酸Ni 催化 Csp3 Suzuki 偶聯(lián)以產(chǎn)生芐基醚的膦，這種產(chǎn)生芐基醚的反應(yīng)利用之前已知Ni的配體和Pd的設(shè)計(jì)劑膦來(lái)說(shuō)是難以實(shí)現(xiàn)的。使用參數(shù)量化磷化氫空間和電子性質(zhì)結(jié)合回歸統(tǒng)計(jì)分析，Wu 等人確定了一個(gè)配體模型。該研究表明，有效的膦類化合物具有遠(yuǎn)程空間位阻，這一概念可以指導(dǎo)未來(lái)配合Ni設(shè)計(jì)配體。通過(guò)分析揭示了配體空間環(huán)境，即錐角和％埋藏體積的兩個(gè)經(jīng)典描述符不等價(jià)。（NatureChemistry DOI: 10.1038/NCHEM.2741）

　　7. 復(fù)興高能電池的鋰金屬陽(yáng)極
　　（Reviving thelithium metal anode for high-energy batteries） 　　鋰離子電池對(duì)我們的日常生活產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，但固有的局限性使得鋰離子化學(xué)品難以滿足對(duì)便攜式電子器件、電動(dòng)汽車和電網(wǎng)規(guī)模能量存儲(chǔ)日益增長(zhǎng)的需求。因此，目前正在研究Li 離子以外的化學(xué)物質(zhì)，并且需要使其可用于商業(yè)應(yīng)用。使用金屬Li 是下一代 Li 電池，特別是 Li-S 和 Li-空氣系統(tǒng)中最受歡迎的選擇之一。經(jīng)歷了因安全問(wèn)題而被遺忘的數(shù)十年后，金屬鋰現(xiàn)在已經(jīng)準(zhǔn)備好了迎接復(fù)興，而這要?dú)w功于分析工具和基于納米技術(shù)的解決方案的發(fā)展。本篇綜述中，Lin 等人先總結(jié)了當(dāng)前對(duì)鋰陽(yáng)極的理解，然后突出了最近在材料設(shè)計(jì)和高級(jí)表征技術(shù)方面取得的關(guān)鍵進(jìn)展，最后還討論了Li 陽(yáng)極在未來(lái)應(yīng)用中發(fā)展的機(jī)會(huì)和可能的方向。（Nature Nanotechnology DOI: 10.1038/NNANO.2017.16）

　　8. 用于鋰離子電池的先進(jìn)表征技術(shù)
　　（State-of-the-artcharacterization techniques for advanced lithium-ionbatteries） 　　為了滿足未來(lái)工業(yè)面對(duì)的從個(gè)人器件到汽車的需求，還需要改進(jìn)耐久性并降低成本，才能實(shí)現(xiàn)最先進(jìn)的可再充電鋰離子電池。理解電極退化機(jī)制對(duì)增強(qiáng)電池的性能和壽命至關(guān)重要。在過(guò)去幾年中開(kāi)發(fā)出的各種先進(jìn)的原位和實(shí)時(shí)分析表征工具對(duì)于優(yōu)化電池材料，理解電池退化機(jī)制，并最終改善整體電池性能來(lái)說(shuō)是不可或缺的。Lu 等人綜述了高級(jí)表征技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的最新進(jìn)展，如高性能鋰離子電池的原位透射電子顯微鏡技術(shù)。借用三個(gè)代表性的電極系統(tǒng)，即層狀金屬氧化物、富含鋰的層狀氧化物和Si 基或 Sn 基合金，討論了這些工具如何幫助研究人員了解電池工藝和設(shè)計(jì)更好的電池系統(tǒng)。另外他們還總結(jié)了表征技術(shù)對(duì)鋰-硫和鋰-空氣電池的應(yīng)用，并強(qiáng)調(diào)了這些技術(shù)在下一代電池開(kāi)發(fā)中的重要性。（Nature Energy DOI: 10.1038/nenergy.2017.11）