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　　1. 甲烷的选择性厌氧氧化直接合成甲醇
　　（Selectiveanaerobic oxidation of methane enables direct synthesis of methanol） 　　天然气中甲烷的直接功能化迄今仍然是一个关键的挑战。Sushkevich等人提出了一种直接且逐步的方法，基于与水的部分氧化，通过含铜沸石将甲烷以高选择性（〜97％）转化为甲醇。在673 K氦激活，随后将催化剂连续暴露于 7 bar的甲烷中，然后是 473 K 的水下，从而可以在沸石中持续地以每摩尔铜产生 0.204 摩尔的CH3OH。同位素标记确认了水作为氧气的来源，以再生沸石为活性中心，使甲醇具有更好的解吸能力。在原位X 射线吸收光谱、红外光谱和密度泛函理论计算的基础上，Sushkevich 等人提出了一种在CuII 氧化物活性中心进行甲烷氧化的机理，然后通过水CuI再氧化并伴随形成氢气。（Science DOI:10.1126/science.aam9035）

　　2. 二嵌段共聚物熔体的热加工模拟冶金
　　(Thermal processingof diblock copolymer melts mimics metallurgy) 　　使用组分不均匀的低摩尔质量聚（异戊二烯）-b-聚（丙交酯）二嵌段共聚物进行的小角度 X 射线散射实验显示出非凡的热历史依赖性。不同周期晶体或非周期性准晶状态的改变取决于样品如何从无序状态冷却到低于无序转变温度的温度。而直接冷却会导致形成已有记录的形态，快速淬火的样品从低温开始加热会形成金属合金中通常存在的六方晶C14 和立方晶 C15 莱弗斯相。自洽平均场理论计算表明，这些以及其他相关的Frank-Kasper 相具有几乎简并的自由能，这表明加工历史驱使材料进入一种由离散体积、多面体形状的自组装粒子决定的长寿命亚稳态。（Science DOI: 10.1126/science.aam7212）

　　3. 用于确定手性沸石纳米晶体偏手性的电子晶体学
　　（Electron crystallography fordetermining thehandedness of a chiralzeolite nanocrystal） 　　手性晶体可用于手性拆分和催化方面的应用。然而，由于缺乏足够的表征方法，对亚微米级晶体中原子级手性的研究仍很困难。Ma 等人提出了两种基于电子晶体学的有效且实用的表征方法。这些方法已经成功应用于揭示手性沸石纳米晶体的手性。他们通过比较取自相同的纳米晶体围绕其螺杆轴线倾斜时沿着不同的带轴的高分辨率透射电子显微镜图像，或通过单个进动电子衍射图案中Bijvoet 对反射强度的不对称性来确定手性。这两种方法提供了确定微小手性晶体的手性的新方法。（Nature Materials DOI: 10.1038/NMAT4890）

　　4.贵金属取代反应合成 Ti3AuC2、Ti3Au2C2 和 Ti3IrC2
　　（Synthesis of Ti3AuC2,Ti3Au2C2 and Ti3IrC2 by noblemetal substitution reaction in Ti3SiC2 for high-temperature-stableOhmic contacts to SiC） 　　分层陶瓷从大类上包括范德华（vdW）和非范德华固体。虽然在 vdW 固体中嵌入贵金属已经众所周知，但是通过在非 vdW 层状固体中嵌入贵金属层来形成化合物在很大程度上还未被探索。Fashandi 等人展示了通过固相反应Au替代进入 Ti3SiC2 单晶薄膜的同时扩散出Si，形成具有高达31％ 的晶格膨胀的 Ti3AuC2和 Ti3Au2C2 相。随后通过Ir 在 Ti3Au2C2中取代 Au 的反应产生 Ti3IrC2。这些相形成与SiC 的欧姆电接触，并能在空气中600℃ 下老化 1000 小时后仍保持稳定。通过分析电子显微镜和从头计算得到的结果，开辟了之前未实现的含贵金属层状陶瓷的新工艺，这些层状陶瓷具有可调谐的性质，可用于高温电力电子学或气体传感器的稳定电接触。（Nature Materials DOI: 10.1038/NMAT4896）

　　5. 磁交换场增强单层WSe2 中的谷分裂
　　（Enhanced valley splitting inmonolayer WSe2 duetomagnetic exchange field） 　　利用谷自由度来存储和操控信息，这为未来的电子产品提供了一个新颖的范例。具有破缺反转对称性的单层过渡金属二硫属化合物（TMDC）具有两个退化但不等价的谷，由此通过光的螺旋性为谷控制提供了的独特机会。近来已经证明了通过塞曼分裂提升谷简并性质，由此可能利用磁场对谷进行控制。但是，实现的谷分裂并不太大（〜0.2 meV·T-1）。Zhao 等人利用来自铁磁性EuS 基板的界面磁交换场（MEF），展示了单层 WSe2 中大大增强的谷分裂。通过磁反射率测量证明了在 1T 情况下2.5 meV 的谷分裂，对应于约 12T 的有效交换场。此外，分裂遵循EuS 的磁化，这是 MEF 的标志。利用磁绝缘体的 MEF 可以在 TMDC 中引起磁序和谷以及自旋极化，这可能用于实现谷电子和量子计算应用。（Nature Nanotechnology DOI: 10.1038/NNANO.2017.68）

　　6. 用于靶向癌症免疫治疗的多价双特异性纳米生物共轭体
　　（Multivalent bi-specificnanobioconjugate engager for targeted cancer immunotherapy） 　　肿瘤靶向免疫治疗具有能够降低免疫相关毒性的特异性肿瘤杀灭作用的独特优势。但是，现有的平台具有低效力、无法产生长期免疫记忆的问题，而且对低靶向受体水平的肿瘤细胞亚群的活性较低。Yuan 等人采用模块化设计方法，使用胶体纳米粒子作为基底，以产生多价双特异性纳米生物共轭偶联物（mBiNE），以促进癌细胞的选择性免疫介导的根除。通过同时靶向由癌细胞表达的人表皮生长因子受体2（HER2）和由钙网蛋白调节的促吞噬信号，mBiNE 能够刺激 HER2 靶向的吞噬作用，并产生持久的抗肿瘤 HER2 表达的抗肿瘤免疫应答。有趣的是，尽管由 mBiNE 调节的初始免疫激活是具有体依赖性的，但随后抗肿瘤免疫也会产生保护作用对抗缺乏HER2 受体的肿瘤细胞群。因此，mBiNE 代表了一种新的靶向纳米材料免疫治疗平台，用于刺激先天和适应性免疫，并促进普遍的抗肿瘤反应。（Nature Nanotechnology DOI: 10.1038/NNANO.2017.69）

　　7. 石墨烯中 Andreev 态的隧道光谱
　　（Tunnellingspectroscopy of Andreev states in graphene） 　　与超导体接触良好的正常导体可以继承其卓越的电子性能。这种邻近效应来源于导体中纠缠电子-空穴态、也称为 Andreev 态的形成。Andreev态的光谱研究已经在少数几个系统中进行了研究。石墨烯独特的几何形状、电子结构和高迁移率使其成为在二维下研究 Andreev物理学的新平台。Bretheau 等人使用完整的范德华异质结构来对超导体-石墨烯-超导体结中的邻近效应进行隧道光谱测量。测量的能谱取决于超导体之间的相差异，表明连续Andreev 束缚态的存在。而且，器件异质结的几何结构和材料使得能够测量作为石墨烯费米能的函数的 Andreev 光谱，这展现了不同介观体系之间的转变。此外，Bretheau 等人通过实验引入了一个新的概念，即超电流光谱密度，通过确定隧道实验中的超电流相位关系，从而建立起有限能量上的Andreev 物理学与 Josephson 效应之间的联系。这项工作为探索混合超导狄拉克材料物质的异质拓扑相开辟了新的途径。（Nature Physics DOI: 10.1038/NPHYS4110）

　　8.水凝胶调控的研究进展
　　（Advances in engineeringhydrogels） 　　水凝胶由富水环境包围的亲水聚合物链构成，在诸如生物医学、软电子学、传感器和致动器等各个领域都得到了广泛的应用。常规的水凝胶通常具有有限的机械强度并且易于断裂。而且，水凝胶因为缺乏结构复杂性而限制了其功能。现在最新进展包括了具有改进的物理化学性质的凝胶调控，涉及创新性化学反应与化学成分的设计到动力学调整和复杂结构的整合。Zhang 等人对水凝胶的设计和制造方法方面的主要进展进行了综述，对于在多个尺度上精确操纵其性能具有重要的指导意义。（Science DOI: 10.1126/science.aaf3627）