1.La摻雜的BaSnO3（LBSO）鈣鈦礦太陽能電池
       （Colloidally prepared La-doped BaSnO3electrodes for efficient, photostable perovskite solar cells）
       使用介孔TiO2作為電子傳輸層的鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）能量轉(zhuǎn)化效率（PCE）超過20%的報(bào)導(dǎo)已經(jīng)很多。然而，TiO2能夠減小PSCs在光照（包括紫外光）時(shí)的穩(wěn)定性。La摻雜的BaSnO3（LBSO）鈣鈦礦的電子遷移和電子結(jié)構(gòu)使其很可能成為一種理想的替代材料，但是分散良好的細(xì)顆粒狀LBSO或者合成溫度低于500 oC結(jié)晶良好的LBSO還未實(shí)現(xiàn)。Shin等人利用一種超氧化物溶膠溶液法在低于300 oC的溫和條件下制備了LBSO電極。利用LBSO和甲基胺碘化鉛（MAPbI3）制備的PSCs表現(xiàn)出穩(wěn)定的PCE為21.2%。這一PSCs在全太陽光照1000小時(shí)后仍能保持起始性能的93%。（Science DOI: 10.1126/science.aam6620）
       2. 最小晶格錯(cuò)配和高密度納米沉淀實(shí)現(xiàn)超強(qiáng)度鋼
       （Ultrastrong steelvia minimal lattice misfit and high-density nanoprecipitation）        輕質(zhì)設(shè)計(jì)策略和先進(jìn)的能源應(yīng)用迫切需要下一代高性能結(jié)構(gòu)材料。馬氏體時(shí)效鋼，即結(jié)合了納米沉淀物的馬氏體，是一種高強(qiáng)度材料，很有潛力滿足上述要求成為下一代高性能結(jié)構(gòu)材料。Jiang等人報(bào)導(dǎo)了一種新的“違反直覺的”設(shè)計(jì)策略，即，利用最小晶格錯(cuò)配的高密度納米沉淀設(shè)計(jì)合成超強(qiáng)鋼合金。他們發(fā)現(xiàn)這些高度分散、全共格沉淀物（也就是，沉淀物的晶格幾乎與周圍母體的晶格完全相同）表現(xiàn)出很低的晶格錯(cuò)配（0.03±0.04%）和很高的反相晶界能，在沒有犧牲延展性的同時(shí)強(qiáng)化了合金。如此低的晶格錯(cuò)配減小了沉淀的形核能壘，因此使納米沉淀物具有極高的數(shù)密度（10e24/m3）和很小的尺寸（2.7±0.2nm）。他們合成了一系列Ni（Al，F(xiàn)e）強(qiáng)化的此類超強(qiáng)度鋼，強(qiáng)度達(dá)2.2 GPa，約8.2%的延展性。相比于傳統(tǒng)馬氏體時(shí)效鋼，這些沉淀物組分（Ni,Al,Fe）通過替代原來昂貴的Co和Ti等大大降低了成本。（Nature DOI: 10.1038/nature22032）
       3. 過渡金屬催化烷基-烷基鍵的形成
       （Transition metal–catalyzedalkyl-alkyl bond formation: Another dimension in cross-coupling chemistry）        因?yàn)榻^大多數(shù)有機(jī)分子的主干是由基本的C-C鍵組成，因此發(fā)展有效的方法來構(gòu)筑這些鍵成為有機(jī)合成必須面對的重要挑戰(zhàn)之一。過渡金屬催化有機(jī)親電體和親核體之間的交聯(lián)反應(yīng)是實(shí)現(xiàn)C-C鍵形成的非常有力的工具。最近，大量的交聯(lián)耦合過程都使用了芳基或者烯基親電體作為耦合體之一。在過去的15年中，科學(xué)家們發(fā)展了各種新方法用以有效的交聯(lián)耦合很多烷基親電體，因此大大擴(kuò)充了目標(biāo)分子的多樣性。耦合烷基親電體的能力為立體化學(xué)維度打開了大門，顯著提高了交聯(lián)耦合過程的應(yīng)用。（Science DOI: 10.1126/science.aaf7230）
       4. 碳納米帶的合成
       （Synthesis of acarbon nanobelt）        碳納米帶由全融合共邊界苯環(huán)的一個(gè)閉環(huán)構(gòu)成，是困擾有機(jī)化學(xué)界60多年的目標(biāo)。最近，Povie等人通過迭代Wittig反應(yīng)以及后續(xù)的Ni調(diào)制芳基-芳基耦合反應(yīng)合成了這種碳納米帶。X-射線衍射證實(shí)了這一圓柱形帶狀結(jié)構(gòu)，通過紫外-可見光吸收、熒光和Raman光譜以及理論計(jì)算進(jìn)一步研究了它的基本光電特性。這一分子能夠作為種子潛在應(yīng)用于結(jié)構(gòu)良好的碳納米管的合成（Science DOI:10.1126/science.aam8158）
       5.觀測近藤共振的凍結(jié)電子
       （Observationof the frozen charge of a Kondo resonance）        在納米尺度控制電子態(tài)的能力對于凝聚態(tài)的理解具有重要意義。尤其量子點(diǎn)電路代表著研究強(qiáng)電子關(guān)聯(lián)的一種模型系統(tǒng)，是近藤效應(yīng)（Kondo effect）的一個(gè)縮影。Desjardins等人用電路量子電動(dòng)力學(xué)架構(gòu)研究了這一多體現(xiàn)象的內(nèi)在自由度。他們將一個(gè)量子點(diǎn)耦合到一個(gè)高品質(zhì)微波腔體內(nèi)，測量了量子點(diǎn)的電子壓縮，也就是容納電子的能力。通過在Kondo區(qū)域的雙導(dǎo)和壓縮測量，他們直接揭示了電子轉(zhuǎn)移機(jī)制的電荷動(dòng)力學(xué)。他們發(fā)現(xiàn)在傳輸測量中可見的Kondo共振對于捕獲在高品質(zhì)腔體中的微波光子是“透明的”，因此，揭示了在一個(gè)多體共振中，有限的導(dǎo)通能夠通過庫倫相互作用冷凍的電子來實(shí)現(xiàn)。（Nature DOI: 10.1038/nature21704）
       6.高性能發(fā)光二極管（LEDs）
       （High-performance light-emitting diodes based on carbene-metal-amides）        有機(jī)LEDs是很有潛力的一種高效發(fā)光和顯示技術(shù)。Di等人報(bào)導(dǎo)了一種容易處理的新的線性施主-橋-受主發(fā)光分子，在高亮度下能夠?qū)崿F(xiàn)接近100%的內(nèi)部量子效率。這一性能的關(guān)鍵是快速和有效使用三重態(tài)。他們利用時(shí)間分辨譜確定在室溫下通過三重態(tài)的熒光可以在350 ns內(nèi)發(fā)生。他們發(fā)現(xiàn)分子的幾何結(jié)構(gòu)存在于單線態(tài)-三重態(tài)能量間隙（交換能）接近于零的位置，這樣快速的相互轉(zhuǎn)化成為可能。理論計(jì)算表明交換能能夠通過橋接的施主和受主的相對轉(zhuǎn)動(dòng)來調(diào)節(jié)。不像其它低交換能系統(tǒng)，基本的振子強(qiáng)度維持在單線態(tài)-三重態(tài)簡并點(diǎn)上。（Science DOI: 10.1126/science.aah4345）
       7. 位置依賴和毫米范圍的光探測
       （Position-dependent and millimetre-range photodetection in phototransistors with micrometre-scale graphene on SiC）        石墨烯優(yōu)異的光電性質(zhì)使其成為高性能光探測器的重要組成部分。然而，在典型的石墨烯基光探測器中，光響應(yīng)僅僅來自于石墨烯附近特定的位置，與器件尺寸相比非常小。對于很多光電器件的應(yīng)用來說，期望獲得大面積的光響應(yīng)和位置敏感性。Sarker等人通過掃描聚焦激光束研究了在SiC基底上背柵石墨烯場效應(yīng)管（GFET）中的光響應(yīng)空間依賴性。GFET表現(xiàn)出非局域的光響應(yīng)，甚至在離石墨烯500微米以外照射SiC基底時(shí)也如此。照射位置不同能夠引起光響應(yīng)特性和光電流改變超過一個(gè)數(shù)量級。 （Nature Nanotechnology DOI: 10.1038/NNANO.2017.46）
       8. 固有非輻射電壓損失
       （Intrinsicnon-radiative voltage losses in fullerene-based organic solar cells）        有機(jī)太陽能電池表現(xiàn)出的外部量子效率和填充因子都已趨近傳統(tǒng)光伏技術(shù)。然而，與吸收材料的光學(xué)帶隙相比，由于重要的非輻射重聚的出現(xiàn)，開路電壓卻很低。Benduhn等人研究了很多已發(fā)表的數(shù)據(jù)和新材料的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)非輻射電壓損失隨著轉(zhuǎn)移電荷態(tài)能量的增加而減小。隨著在Marcus反轉(zhuǎn)區(qū)的電荷轉(zhuǎn)移，非輻射電荷轉(zhuǎn)移態(tài)的衰減解釋了這一現(xiàn)象。他們的結(jié)果表明在非輻射電壓損失和電子振動(dòng)耦合之間存在一種內(nèi)在聯(lián)系，說明這種損失在所難免。因此，單結(jié)有機(jī)太陽能電池的能量轉(zhuǎn)化效率的理論上限可能減小到25.5%，最優(yōu)光學(xué)帶隙增加到1.45-1.65eV，也就是比最小非輻射電壓損失技術(shù)的值高0.2-0.3 eV。（Nature Energy DOI: 10.1038/nenergy.2017.53）