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　　1.有机半导体能带结构调节（Band structure engineering in organic semiconductors） 　　现代电子学的一个关键突破就是引入了能带结构工程，通过融合不同半导体来不断调整带隙和带边能量几乎可以设计出任意的电子势结构。而有机半导体中强局域化的电子态的阻碍了这种方法在这些材料中的应用。Schwarze等展示了一种迄今为止很大程度上忽视远距离库伦力相互作用的变通方法。由光电子能谱可以确认，与其卤化衍生物相混合，有机半导体晶体的电离能可以在大范围内实现连续可调。相应地，有机太阳能电池的光伏带隙和开路电压可以通过掺入一定比例的施主杂质实现连续可调。（Science DOI：10.1126/science.aaf0590）

　　2.具有稳定可逆光控电导率的共价结合型单分子结（Covalently bonded single-molecule junctions with stable andreversible photoswitching conductivity） 　　利用分子工程，将单个二芳基乙烯以共价结合的形式夹放于石墨烯电极中间，从而形成稳定的分子传导结。我们对这些单分子结的实验和理论研究均显示且解释了：室温下可逆的光控导电开关和低温下根据不同导电状态随机切换。Jia等研究人员展示了一种双模式完全可逆的单分子电开关，其具有空前精度（开关比约为100），稳定性（超过一年），和可再生性（46个实验器件的光控开关循环次数可以超过100，随机开关循环次数约为105到106）。（Science DOI: 10.1126/science.aaf6298）

　　3.胶体硫属铅化合物量子点中的晶体对称性破坏和空位（Crystal symmetry breaking and vacancies in colloidal lead chalcogenidequantum dots ） 　　胶体硫属铅化合物量子点大小和形状可调而且具有低成本的加工方法，这使它成为新一类可用于新型光伏，热电和光电子器件的基础材料。尽管核心和表面区域的原子顺序和化学计量差别很大，铅的硫属化合物量子点确是已知的岩盐型结构结晶。但在此之前，对于极小型化和表面诱导配体效应对结构畸变的影响并没有令人信服的证明。意大利的科学及及其合作者利用最前沿的X射线散射技术和密度泛函理论计算，证明了在尺寸低于8nm时，PbS和PbSe量子点随着配体诱导拉伸应变驱动下的铅亚晶格的位移，经历了晶格畸变。由此产生的固定电偶极子可能对这些量子点的定向附着产生影响。证据来自于一种中心铅原子缺陷的发现和在合成量子点中具有非极性{110}晶面的菱形十二面体的形状。一旦改变表面配体的本质，就会发现晶格应变的差异。（Nature materials DOI:10.1038/NMAT4661）

　　4. 石墨烯鼓机械模式的强动力学耦合和参数放大（Dynamical strong coupling and parametric amplification of mechanicalmodes of graphene drums） 　　机械谐振器在现代信息技术中无处不在。因为很有可能可以将它们耦合到电磁和等离子状态，所以它们很有希望成为未来量子信息技术的关键组成部分。基于石墨烯的谐振器具有高谐振频率，具有多种机械模式和低质量的特点，因而引起了人们的关注。谐振器各种模式之间的张力调节的非线性耦合可以通过可控的方式来激发。印度的Deshmukh小组设计了一种石墨烯谐振器，在低温下其宽频带可调，从而具有很大的多模耦合强度。他们分别观察了新的本征模的出现和用红色和蓝色参数激励的耦合模式的放大，并论证了动力学多模式耦合是可调的。在强耦合机制下实现了60种模式的协同，其中两种谐振模式之间的频率间隔约为100MHz。动态调整机械系统中的高频本征模之间耦合的实现打开了低温下量子力学实验的可能性。（Nature nanotechnology DOI:10.1038/NNANO.2016.94）

　　5.钙钛矿型氧化物化学和电化学稳定性的提高（Improved chemical and electrochemical stability of perovskite oxideswith less reducible cat ions at the surface） 　　钙钛矿型氧化物（ABO3）表面分离和相分离对于能量转化系统（如：固态氧化物燃料电池/电解池和热化学H2O和CO2的分解催化）的性能具有不利影响。钙钛矿型氧化物不稳定的一个关键因素是带有负电A位点掺杂物被带有正电的氧空位吸引，从而引起表面的分离。尽管与传统上理解的表面氧空位有利于反应进行相悖，美国Yildiz课题组通过减少表面的氧空位浓度提高了氧的表面交换和稳定性。“火山”关系图表明优化的表面氧空位浓度协调了氧交换运动学和化学稳定性的损失。（Nature Materials DOI: 10.1038/NMAT4659）

　　6.电催化产氢过程中基底与二维MoS2纳米片之间的电子耦合（The role of electronic coupling between substrate and 2D MoS2 nanosheetsin electrocatalytic production of hydrogen） 　　MoS2边界上极好的电催化析氢性能已经促使研究人员想方设法增加边界浓度。2H基面的导电性较差导致电荷转移不够有效，影响了其电催化析氢性能。最近，美国的科学家研究发现：通过基底与MoS2纳米片的电子耦合，单层MoS2纳米片的2H基面能够表现出与目前金属边界和1T相MoS2相比拟的电催化析氢性能。起始电位和塔菲尔斜率分别为0.1V和50mV/dec。有效的电荷注入和硫空位的出现对于催化性能的提高起到了主要作用。（Nature Materials DOI: 10.1038/NMAT4660）

　　7. 层状氧化物中外延应变导致的极化到非极化的过渡（Epitaxial-strain-induced polar-to-nonpolar transitions in layeredoxides） 　　在混杂氧化物薄膜中外延应变能够引起很多现象和新的功能性。应变和极化晶格的强耦合能够稳定新的铁电相或者提高电极化强度和居里温度。最近，Lu和Rondinelli展示了在具有双轴应变的层状A3B2O7杂化铁电材料的（001）薄膜中存在一种极化到非极化的过渡。这种过渡源自于层状氧化物中三线性相关晶格模式相互作用。这一研究结果提供了一种寻找层状氧化物新功能性的新的思路。（Nature Materials DOI：10.1038/NMAT4664）

　　8. 单层镍-钒层状双氢氧化物电催化水氧化（Nickel–vanadium monolayer double hydroxide for efficient electrochemicalwater oxidation） 　　高度活性和价格低廉的水氧化电催化剂要满足工业生产的需求，仍面临巨大的挑战。单层镍-钒层状双氢氧化物在水氧化过程中过电势350mV时表现出电流密度27mA cm-2（欧姆降校正后为57 mA cm-2）。这一性能可与目前报导的碱性环境中性能最好的镍-铁层状双氢氧化物相媲美。机理研究表明：单层镍-钒层状双氢氧化物的内在催化活性主要来源于电导率的提高、快速电子转移和丰富的活性位点。（Nature Communications DOI: 10.1038/ncomms11981）
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