1. Nat. Photon.: 抑制朗道量子化凱恩電子的俄歇散射和可調諧光發射
朗道能級激光器很久以前就被認為是一種獨特的單色輻射源，可以利用磁場在THz和紅外光譜范圍內進行廣泛的調諧。然而，盡管做了很多努力，這個吸引人的概念從來沒有發展到設計一個可靠的設備。這是因為朗道量子化電子的有效俄歇散射(Landau-quantized)，這是一種固有的非輻射重組通道，在目前研究的所有材料中，它最終都超過了回旋輻射。由于朗道能級(或它們的子集)在能量上是等距的，所以在這些系統中更傾向于采用俄歇過程。近日，法國國家德尚磁強實驗室M. Orlita研究團隊表明上述方案不適用于無間隙HgCdTe中的無質量凱恩電子，其中不期望的俄歇散射被強烈抑制并且觀察到相當大的回旋加速器發射。因此，無間隙HgCdTe有望成為未來朗道能級激光器的首選材料。
But?, D. B. Orlita, M. etal. Suppressed Auger scattering and tunable light emission ofLandau-quantized massless Kane electrons. Nat. Photon. 2019.DOI: 10.1038/s41566-019-0496-1https://www.nature.com/articles/s41566-019-0496-1
2. Nat. Photon.：用于連續可變量子密鑰分配的集成硅光子芯片平臺
量子密鑰分發（QKD）是一種承諾無條件通信安全的量子通信技術。高性能和具有成本效益的QKD系統對于建立量子通信網絡至關重要。通過將所有光學元件（激光光源除外）集成在硅光子芯片上，可以實現一種穩定，小型化和低成本的連續可變QKD（CV-QKD）系統，該系統與現有的光纖通信基礎設施兼容 。近日，南洋理工大學A. Q.Liu、中國科學技術大學微尺度物質科學國家實驗室F. Xu以及新加坡國立大學L. C.Kwek集成硅光子芯片用于CV-QKD。它實現了廣泛研究的高斯調制相干態協議，該協議對激光正交的連續分布信息進行編碼。該原理驗證芯片CV-QKD系統能夠在100 km光纖模擬距離內產生0.14 kbps的秘密密鑰率（在集體攻擊下），為低成本，可擴展和便攜提供新的可能性量子網絡。
Zhang,G. Xu, F. Kwek, L. C. Liu, A. Q. et al. An integratedsilicon photonic chip platform for continuous-variable quantum keydistribution. Nat. Photon. 2019.DOI: 10.1038/s41566-019-0504-5https://www.nature.com/articles/s41566-019-0504-5.pdf
3. Joule綜述: 柔性鈣鈦礦太陽能電池
柔性PSC（F-PSC）的重量輕和靈活性允許其在諸如便攜式電動充電器，電子紡織品，大型工業屋頂和無人駕駛飛行器）的電源等領域。然而，與剛性PSC相比，F-PSC的效率低，即F-PSC的最高效率為19.11％，這明顯低于剛性細器件的效率。此外，剛性鈣鈦礦模塊的世界最佳模塊效率（17.18％，30 cm2）比柔性鈣鈦礦模塊效率高（15.18％，30 cm2）。此外，與剛性PSC相比，F-PSC沒有表現出更好的長期穩定性。韓國成均館大學Hyun Suk Jung，Nam-Gyu Park和漢陽大學Min Jae Ko等人總結了F-PSC在效率和穩定性相對較低方面的基本挑戰以及最新的研究進展。此外，還介紹了目前F-PSC商業化的嘗試。
Flexible Perovskite Solar Cells, Joule, 2019https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2542435119303678
4. JACS: 表面誘導二次晶粒光伏鈣鈦礦薄膜的生長
由于與納米材料相比較低的表面與體積比，表面效應在微米或亞微米尺度上通常可以忽略不計。然而，鹵化鉛鈣鈦礦由于“軟”性質使它們對外部場具有高度響應性。近日，加州大學洛杉磯分校楊陽以及蘇州大學廖良生、王照奎通過利用鈣鈦礦的這種獨特特征，展示了基于二次晶粒生長的鈣鈦礦薄膜性質操縱方法，其中表面的調整引起整個鈣鈦礦膜的內部性質演變。在傳統的微電子技術中，二次晶粒生長通常涉及諸如高溫和應變的苛刻條件，其通過簡單的表面后處理容易在鈣鈦礦薄膜中產生高達4μm的晶粒尺寸。所得到的光伏器件在1000小時的過程中表現出顯著提高的功率轉換效率和操作穩定性，并且環境貨架穩定性超過4000小時，同時保持其原始效率的90％以上。
Xue, J. Wang, Z.-K. Liao,L.-S. Yang, Y. et al. Crystalline Liquid-like Behavior: Surface-Induced Secondary Grain Growth of Photovoltaic Perovskite Thin Film. JACS 2019.DOI: 10.1021/jacs.9b06940https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/jacs.9b06940?rand=jz89jy08
5. Angew: 分子層沉積鋯英石助力高穩定鋰金屬負極界面
鋰金屬由于具有高理論比容量和最低的氧化還原電勢因而被認為是實現新一代高比能電池的不二之選。然而，枝晶生長以及易于破裂的SEI膜等界面問題嚴重限制了鋰金屬的實際應用。在本文中，加拿大西安大略大學的孫學良和通用汽車研發中心的Mei Cai團隊利用分子層沉積手段在金屬鋰負極表面沉積了一層納米尺度的鋯英石保護層。這種鋯英石保護的鋰金屬負極空氣穩定性明顯增強，在對稱電池測試中也表現出優異的倍率性能。相比未經保護的裸露鋰金屬負極，鋯英石保護的鋰金屬負極能夠將Li-O2電池的循環壽命提升十倍。作者首次利用同步輻射X射線原位吸收光譜研究了鋰金屬表面的人工SEI，揭示了鋯英石薄膜的電化學穩定性和鋰化作用。這項工作表明，在開發和理解下一代高性能電池中， 分子層沉積薄膜能夠取得重大突破。
KeeganR. Adair, Mei Cai, Xueliang Sun et al, Highly Stable Li Metal Anode Interfacevia Molecular Layer Deposition Zircone Coatings for Long Life Next-GenerationBattery Systems, Angew. Chem. Int. Ed., 2019DOI: 10.1002/ange.201907759https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/ange.201907759?af=R
6. Nano Energy: 有意思！熱電+鈣鈦礦器件強強聯合！
將鈣鈦礦太陽能電池（PSC）與熱電發電機（TEG）集成到混合系統中，可以同時利用太陽能和PSC產生的廢熱，將太陽能轉化為電能。如何制造一個大面積的鈣鈦礦太陽電池組件（PSM）仍然具有挑戰性。李燦院士和郭鑫團隊通過將一個PSM和一個TEG串聯在一起，證明制造大面積（16 cm2）PSM-TEG器件的可行性。在PSC子電池串聯和并聯模式的組合下，最優的PSM-TEG器件在AM 1.5G的光照下，具有12.7%的效率，開路電壓為6.80 V，最大功率輸出為103 mW。在連續光照下，400小時后保持85%的初始效率。
Integrating large-area perovskite solar module with thermoelectric generator for enhancedand stable power output, Nano Energy, 2019https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285519307165
7. ACS Nano：靶向高爾基體的前藥納米粒子用于治療癌癥轉移
癌癥轉移是一個被多信號通路調控的多步驟生物學過程。而高爾基體的完整性在這些信號通路中起著重要作用。受此機制和關于肝星狀細胞的高爾基體中硫酸軟骨素的積累現象的啟發，四川大學龔濤教授團隊通過將維甲酸(RA)與硫酸軟骨素進行共軛合成，開發了一種靶向高爾基體的前藥納米顆粒CS RA。該前藥納米顆粒會在癌細胞的高爾基體中積累，并在酸性環境下實現RA的釋放。實驗表明CS RA會在體內外通過破壞高爾基體的結構來成功抑制多種轉移相關蛋白的表達。在進一步負載紫杉醇(PTX)后，這種基于CS RA的納米制劑(PTX-CS-RA)可以抑制4T1-Luc小鼠的腫瘤生長和轉移。
HaohuanLi, Tao Gong. et al. Chondroitin Sulfate-Linked Prodrug Nanoparticles Targetthe Golgi Apparatus for Cancer Metastasis Treatment. ACS Nano.2019DOI:10.1021/acsnano.9b04166https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.9b04166
8. Nano Lett.：刺激響應型聚合物前藥納米材料用于遞送siRNA和癌癥治療
由陽離子脂質體或聚合物組成的納米粒子(NPs)可用于對癌癥和其他疾病進行siRNA治療，但是這些NPs也會由于發生電荷相互作用而阻礙細胞內siRNA的釋放，并誘導產生一定的毒性。中山大學許小丁研究員團隊開發了一種聚合物前藥NPs平臺用于多階段的siRNA遞送和聯合癌癥治療。該NP系統由親水的PEG殼層、對腫瘤微環境(TME) pH響應的聚合物NP內核、siRNA復合物和封裝在NP核內的米托蒽醌(MTO)基前藥組成。被靜脈給藥后，NPs可通過長時間的血液循環在腫瘤組織中積累，然后通過pH介導的解聯過程快速釋放siRNA前藥復合物，并發生組織滲透和胞質轉運。同時，在腫瘤細胞中過表達的酯酶會使得兩親性前藥發生水解，使得siRNA-前藥的前體復合物變得不穩定，最終將siRNA和抗癌藥物MTO有效地在細胞質中釋放，進而通過RNAi介導的基因沉默和MTO介導的化療對腫瘤的生長產生聯合抑制的效果。
PheiEr Saw, Omid C Farokhzad, Xiaoding Xu. et al. Stimuli-Responsive Polymer?Prodrug Hybrid Nanoplatform for Multistage siRNA Delivery and Combination Cancer Therapy. Nano Letters.2019DOI:10.1021/acs.nanolett.9b01660https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.9b01660
9. AFM: 氧化鎳納米晶與聚合物氮化碳之間建立導電界面實現高效電催化析氧反應
對于電催化析氧反應，將過渡金屬氧化物催化劑與導電碳質材料組合是改善導電性的可行方法。然而，由于金屬氧化物和碳之間的界面電阻仍然很大，從而阻礙了催化中的電荷傳輸，導致電催化性能通常并沒有非常明顯的改善。近日， Chengan Liao（中南大學）等人共同合作，通過將導電性差的NiO納米顆粒與半導電碳氮化物（CN）之間構造了導電界面。在KOH溶液和磷酸鹽緩沖鹽水的電解液中，NiO/CN表現出比相應的NiO和CN大大提高的析氧反應（OER）性能，同時也優于NiO/C、商業RuO2以及大多數的NiO基催化劑。X射線光電子能譜和擴展的X射線吸收精細結構光譜表明在NiO和CN之間形成金屬Ni-N鍵。密度泛函理論計算表明，通過Ni-N鍵連接的NiO和CN對OER中間體吸附具有低吉布斯能量，這不僅改善了電荷的轉移，同時還促進了OER中質量的傳遞。CN與包括Co3O4，CuO和Fe2O3的其它過渡金屬氧化物之間普遍存在金屬氮鍵合的導電和高活性界面，可以作為有效水分解的廉價催化劑。
ChenganLiao, Baopeng Yang, Ning Zhang, Min Liu, Guoxin Chen, Xiaoming Jiang, Gen Chen,Junliang Yang, Xiaohe Liu, Ting Shan, Chan Ying, Jui Lu, Renzhi Ma, Wei Zhou, Constructing ConductiveInterfaces between Nickel Oxide Nanocrystals and Polymer Carbon Nitride forEfficient Electrocatalytic Oxygen Evolution Reaction. Adv. Funct.Mater. 2019, 1904020. DOI: 10.1002/adfm.20190402https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.201904020
