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　　1.一维纳米晶体
　　（1Dnanocrystals with precisely controlled dimensions, compositions, andarchitectures） 　　合成具有不同光谱特征的一维纳米晶体，对于探索纳米尺度与形状有关的特性展现出诱人的前景。Pang等人利用具有规整结构和窄分子量分布的功能性类杯刷状共聚物材料作为纳米反应器，可以精确控制尺寸和组分，制成多种纯纳米棒、核壳纳米棒以及纳米管。这些圆柱形单分子纳米反应器可以高度控制一维纳米晶体的大小、形状、结构、表面化学和特性。Pang 等人还展示了金属的、铁电的、上转换的、半导体的和热电的一维纳米晶体的合成。（Science DOI: 10.1126/science.aad8279）

　　2.纳米尺度上利用混合量子寄存器测量宽带磁场
　　（Measuringbroadband magnetic fields on the nanoscale using ahybrid quantum register） 　　纳米尺度上大梯度快速切换磁场的产生和操控对于材料科学和很多应用具有很重要的价值。然而，至今还无法实现对高带宽任意方向上磁场的表征。Ingmar 等人利用单电子和核自旋进行相干控制测量了由高空间分辨率和宽带宽的硬盘驱动器刻写磁头所产生的磁场。他们通过相干自旋拉比震荡能够得到区间接近千兆赫的场分布，磁场测量的精度为1mT/nm，静态和动态磁场的量化轴向和镜像分量与其方向无关。Ingmar 等人提出的方法为精确测量纳米级写磁头的磁场铺平了道路，这对于未来这些器件的小型化十分重要。（Nature Nanotechnology DOI: 10.1038/NNANO.2016.163）

　　3.量化分子缺陷对聚合物网格弹性的影响
　　（Quantifyingthe impact of molecular defects on polymer network elasticity） 　　弹性是软材料最重要的特性之一，但在聚合物网络中存在拓扑分子缺陷，这使得它们的弹性很难被量化。而且，这些缺陷对材料弹性有怎样的影响仍是未知的。Zhong 等人利用流变学、分解光谱法和仿真来测量剪切弹性模量，并记录一些列聚合物水凝胶中不同类型缺陷的拓扑“环”的数量，然后用这些数据来评估弹性的经典仿真和仿射网络理论。由该结果导出了描述“环”缺陷如何影响材料弹性的真弹性网络理论（RENT）。给定环缺陷部分，RENT 预测得出的剪切弹性模量与实验观察结果一致。（Science DOI: 10.1126/science.aag0184）

　　4.通过蚀刻牺牲性水溶层来合成独立的单晶钙钛矿薄膜和异质结构
　　（Synthesisof freestanding single-crystal perovskite films and heterostructures by etchingof sacrificial water-soluble layers） 　　合成和操控二维（2D）材料的能力，已经对科学和技术产生了多次变革性影响。与剥离和堆叠本征层状晶体相媲美的还有复杂材料原子尺度薄膜生长，这一技术也可以创造具有新型功能和新兴现象的人工二维异质结构，例如：钙钛矿异质结构。但是，从生长基底上分离这些薄膜层仍是一种挑战，这使得对这些异质结构的操控受到了限制。最近，Lu 等人提出了一种可以制造独立钙钛矿薄膜的简单方法。这一方法的关键是钙钛矿基板上水溶性 Sr3Al2O6 的外延生长，紧接着是薄膜和异质结构的原位生长。他们通过在水中蚀刻Sr3Al2O6 层可以制成毫米尺寸的单晶薄膜。这为向其它他任意基底的转移和与半导体及层状化合物的结合提供了机会。（Nature Materials DOI: 10.1038/NMAT4749）

　　5.催化活性起源及催化剂设计
　　（Activity origin and catalyst designprinciples for electrocatalytic hydrogen evolution on heteroatom-doped graphene） 　　析氢反应事电催化过程中的一个基本过程，并且再电水解产氢的能量转化中起着重要作用。析氢反应的催化剂通常基于贵金属或者过渡金属二硫属化物，而碳基非金属电催化剂通常表现出较差的催化活性。最近，澳大利亚阿德莱德大学的乔世璋课题组报导了一系列异质原子掺杂的石墨烯材料作为有效电催化析氢反应的催化剂。他们结合光谱表征、电化学测试和密度泛函理论计算进行了分析，建立了催化析氢活性趋势并探讨了活性起源，对于涉及更有效的催化剂提高了指导原则。他们预测，通过合理改善物理化学特性获得的石墨烯基催化剂很有可能超过金属基催化剂的性能。（Nature Energy DOI: 10.1038/NENERGY.2016.130）

　　6.碳基非金属催化剂
　　（Carbon-based metal-freecatalysts） 　　金属和金属氧化物作为催化剂已被广泛应用于材料生产、清洁能源产生和储存以及很多其它重要的工业生产过程。然而，金属基催化剂通常价格昂贵、选择性低、耐用性差、易气体中毒和不环保等缺点。2009年一类新的基于地壳丰量元素的碳材料被发现具有高效的催化活性且价格低廉，可作为贵金属Pt的替代物。自那时起，碳基非金属催化剂吸引了广泛的研究兴趣，并取得了很大的进展。最近，Dai等人综述了这一迅速发展的研究领域，内容包括：有效碳基非金属材料的分子设计，并特别强调了异质原子掺杂的碳纳米管和石墨烯。他们也讨论了碳基非金属催化剂在清洁能源转化和存储、环境保护和重要的工业生产领域的进展，并列出了这一研究领域面临的关键挑战及重要机会。（Nature Reviews Materials，DOI：10.1038/natrevmats.2016.64）

　　7.未来能源存储的多维度材料和器件结构
　　（Multidimensional materials and device architectures for future hybrid energy storage） 　　由于人类对于无数便携电子设备的依赖，电能存储在我们日常生活中扮演重要角色。而且，电子器件的微型化、无线设备集成到我们的住宅和衣服以及广泛预期的物联网，这些都促使我们不断发展微型且存储能力强大的储能器件。最近，Burce Dunn和Yury Gogotsi等综述了目前电能存储技术的最新进展，列出了克服目前瓶颈的方法以及未来研究的方向。他们认为下一代电能存储设备的特征应该是一种综合电池和电化学电容器特征的混杂型器件。（Nature Communications DOI: 10.1038/ncomms12647）

　　8.有效析氢催化剂MoS2(1-x)Se2x
　　（Efficient hydrogen evolution by ternary molybdenum sulfoselenide particles on self-standing porous nickel diselenide foam） 　　随着大量化石能源的消耗及其带来的环境污染，人们急需寻找产生清洁能源的新方法。氢气是可再生能源的一种理想载体，然而，因为缺乏比Pt廉价且有效的催化剂，氢气的产生效率很低。Zhou等人最近报导了一种催化活性高、寿命长的廉价过多金属二硫属化物，这种催化剂的催化活性与目前商用Pt催化剂的性能接近，且优于大部分过渡金属二硫属化物（如：MoS2,CoSe2等）他们将三元MoS2(1-x)Se2x颗粒生长在泡沫NiSe2上，这有利于调节催化活性位点、多孔性和异质原子掺杂和电导率。（Nature Communications DOI: 10.1038/ncomms12765）
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