1. Science：超結構網絡的可逆自組裝
自然界中的軟結構，例如蛋白質組裝，可以通過非共價相互作用可逆地組織為功能性分層結構，但在合成材料中分子編碼這種動態能力仍然是一個難以實現的目標。Erik Luijten和Samuel I. Stupp團隊基于肽兩親物制備的水凝膠，能夠承載組裝成超結構的DNA鏈并且響應化學觸發而拆解，通過添加可溶性分子或改變電荷密度可以誘導這種纖維超分子網絡形成膠束到纖維和纖維束的可逆轉變。具體而言，該體系由烷基化肽（單體1）與含有共價連接的寡核苷酸末端區段（單體2）共組裝形成的納米纖維組成。將1和2以摩爾濃度0.1％至10％混合，導致形成沿其長度單體隨機分布的纖維。當將含有纖維的水溶液與互補的寡核苷酸混合時通過Watson-Crick堿基配對可看到凝膠的形成，當添加可溶的單鏈DNA，通過前端鏈接位移交聯，凝膠被溶解液化。實驗和模擬表明，這種反應需要由它們之間強烈的非共價相互作用引導的分子大規模空間重新分布，化學可逆結構只能在超分子內聚能的有限范圍內發生。當上層結構形成和消失時，水凝膠的儲存模量發生可逆改變。
Freeman R,Han M, álvarez Z, et al. Reversible self-assembly of superstructured networks[J]. Science, 2018.
DOI: 10.1126/science.aat6141
http://science.sciencemag.org/content/362/6416/808?rss=1
2. McGehee最新Chem. Rev.綜述：暢談鈣鈦礦光伏器件的穩定性
McGehee團隊探討了金屬鹵化物鈣鈦礦太陽能電池在暴露于水分、氧氣、熱、光、機械應力和反向偏壓時降解退化的現狀研究。同時，強調了改善穩定性的策略，例如調整鈣鈦礦的組成，引入疏水涂層，用碳或透明導電氧化物代替金屬電極，以及封裝。最后，提出了如何進行加速測試以快速開發既高效又穩定的太陽能電池的策略。
Boyd C C, Cheacharoen R, Leijtens T, et al.Understanding Degradation Mechanisms and Improving Stability of Perovskite Photovoltaics[J]. Chemical Reviews, 2018.
DOI: 10.1021/acs.chemrev.8b00336
https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.8b00336
3. Nat. Commun.：原子尺度分析MAPbI3鈣鈦礦的結構不穩定性和分解途徑
由于電子遷移引起的結構不穩定性、離子遷移和界面關系，有機-無機雜化鈣鈦礦在溫度升高、氧氣、濕氣和紫外光照射下迅速降解，但具體的內在結構不穩定以及分解途徑仍需深入研究。鑒于此，研究人員通過使用TEM等以分析單晶四方CH3NH3PbI3（MAPbI3）薄膜的結構演變，發現鈣鈦礦結構對電子束照射非常敏感，經歷復雜的相變，并迅速分解成六邊形PbI2。研究者提出MAPbI3的一種分解途徑，是由I離子的損失引發，隨后形成超結構MAPbI2.5，然后MA和額外的I離子的損失形成MAyPbI2.5-z (0≤y≤1且0≤z≤0.5)，伴隨著結構崩塌，最終分解成PbI2。在此過程中，ED模式的改變經常被忽略，因此演化和分解階段通常被錯誤地識別為鈣鈦礦。事實上，如果只能觀察到沿[001]方向的{2h, 2k, 0}衍射斑點，而{2h+1 ,2k+1 ,0}反射[例如（110）]不存在，則它高度可能是四方鈣鈦礦相已經沿[-441]軸分解為六方PbI2結構。此外研究者還確定了獲得鈣鈦礦固有結構的臨界電子劑量限制。
Chen S,Zhang X, Zhao J, et al. Atomic scale insights into structure instability and decomposition pathway of methylammonium lead iodide perovskite[J]. NatureCommunications, 2018.
DOI:10.1038/s41467-018-07177-y
https://www.nature.com/articles/s41467-018-07177-y
4. Nam-Gyu Park最新EES：雙面沖壓鈣鈦礦，新奇的想法，高效的效率！
Nam-GyuPark課題組報道了一種新方法，用于低溫下FAPbI3的快速相變，并有效去除MAPbI3中的界面復合。該方法適應于印刷（圖案化）鈣鈦礦。通過在65℃和100 ℃下分別制備MAPbI3和δ相FAPbI3膜，然后將兩片薄膜無壓力夾在中間，稱為雙面沖壓，在100℃下退火9分鐘，保證FAPbI3完全δ→α相變，器件的效率為18.34％。沖壓的MAPbI3器件效率高達20.18％，遠高于常規退火的MAPbI3（~17.4％），DMSO介導的離子交換在FAPbI3的相變和MAPbI3的表面修飾中起著至關重要的作用。沖壓應用于EAPbI3 （EA =乙基銨），其中光活性黃色EAPbI3在用MAPbI3沖壓后變為光活性EAPbI3，PCE為13.02％。通過鈣鈦礦加合物膜中的路易斯堿（例如DMSO）促進雙面沖壓工藝中的離子傳輸。
Zhang Y,Kim S-G, Lee D, et al. Bi-facial Stamping for High Efficiency Perovskite SolarCells[J]. Energy & Environmental Science, 2018.
DOI: 10.1039/C8EE02730G
http://dx.doi.org/10.1039/C8EE02730G
5. 崔光磊EES：生物質基粘結劑兼容5 V鋰離子電池正極界面
5 V鋰離子電池體系是最具希望的高比能二次電池體系。然而，傳統的碳酸酯電解液在高電壓下會被自由基進攻而發生氧化分解，這導致電池的循環性能不佳。最近，中科院青島能源所的崔光磊研究員報道了一種基于自由清除效應的生物質基粘結劑能夠有效抑制5 V鋰離子電池中的碳酸酯電解液分解。他們的策略是采用含有大量酚基的可再生木質素粘結劑來清除正極界面上充電過程中存在的自由基，這種策略有效地抑制了自由基鏈式反應并在電極-電解液界面上構建了一層多維界面。基于木質素粘結劑的正極材料在1000周后的容量保持率為94.1%，遠高于基于PVDF粘結劑的正極材料（46.2%）。該工作為解決高壓正極材料的界面穩定性提供了全新的思路。
Ma Y, ChenK, et al. A biomass based free radical scavenger binder endowing compatible cathode interface of 5 V lithium-ion battery[J]. Energy & Environmental Science,2018.
DOI: 10.1039/C8EE02555J
https://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2019/EE/C8EE02555J#!divAbstract
6. 郭玉國Angew.：Li-Al合金媒介調控鋰沉積行為
不受控的鋰枝晶生長會導致電池庫倫效率降低和嚴重的安全問題。在本文中，中科院化學所的郭玉國研究員通過原位電化學過程制備了一種親鋰的二元Li-Al合金用于調控金屬鋰的成核與生長，同時避免鋰枝晶的產生。同時，這種Li-Al合金還能夠作為Li+儲存器來補充金屬鋰的損失，實現穩定的長期循環。這種受保護的Li負極在對稱電池中表現出長達1700小時的循環壽命。
Ye Y,Zheng J, et al. Guiding Uniform Li Plating/Stripping via Lithium Aluminum Alloying Medium for Long-Life Li Metal Batteries[J]. Angewandte Chemie International Edition, 2018.
DOI: 10.1002/ange.201811955
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/ange.201811955?af=R
7. 劉忠范AM：石墨烯在傳統玻璃上直接CVD生長的方法和機制
催化金屬表面上CVD被認為是獲得大面積高質量石墨烯薄膜的最有效方法，但對于實際應用，從金屬催化劑到目標基板的轉移過程不可避免地嚴重降低石墨烯的質量。而石墨烯在玻璃上的直接生長可以避免繁瑣的轉移過程，并賦予傳統玻璃顯著的導電性和導熱性。石墨烯和玻璃的這種組合產生了一種新型玻璃，即所謂的“超級石墨烯玻璃”。鑒于此，劉忠范院士團隊總結了石墨烯在玻璃表面上的生長方法以及特定生長機制，開發的典型技術包括直接熱CVD生長，熔融床CVD生長，金屬催化劑輔助生長和等離子體增強生長。重點放在對應于玻璃基板不同性質的生長策略上，全面了解非金屬玻璃基板上石墨烯的生長情況以及“超級石墨烯玻璃”生產的最新進展。
Chen Z, QiY, Chen X, et al. Direct CVD Growth of Graphene on Traditional Glass: Methodsand Mechanisms[J]. Advanced Materials, 2018.
DOI:10.1002/adma.201803639
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.201803639
8. Nano Lett.：自折疊混合石墨烯皮膚用于3D生物傳感
傳統的生物傳感器主要基于2D和剛性基板，其與生物樣品的整個表面具有有限的接觸面積，因此獲得3D光譜信息仍具有挑戰性。鑒于此，David H. Gracias課題組利用石墨烯的超薄、低彎曲剛度、生物相容性和高穩定性，創造出柔性超薄皮膚狀的SERS基材-生物傳感平臺，該皮膚由熱敏響應的石墨烯組成，其具有接枝在表面上的聚（N-異丙基丙烯酰胺）（PNIPAM）刷和等離子體銀納米立方體（Ag NC）。該皮膚通過溫和的升高溫度誘導自身折疊，且與活細胞培養相容。超薄自折疊SERS皮膚能夠以共形方式包裹柔軟/堅硬和表面不規則的3D生物樣品，如剛性微球、尖刺花粉粒和柔軟的生物細胞，因此可以通過SERS 實現3D無標記解析分子光譜學。由于這種共形3D SERS增強，使用共聚焦拉曼顯微鏡可以獲得高保真度分子圖，該平臺代表了單細胞水平上橋接化學和形態結構域的新途徑。
Xu W,Paidi S K, Qin Z, et al. Self-folding hybrid graphene skin for 3D biosensing[J].Nano Letters, 2018.
DOI:10.1021/acs.nanolett.8b03461
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.8b03461
9. 弗吉尼亞大學Nano Lett.：Co2P/Pt納米棒用于ORR電催化的有利核/殼界面
具有非貴金屬核和Pt超薄殼的納米結構可通過核/殼界面應變和配體效應來提高Pt催化效率，是用于ORR有希望的催化劑，但真實催化劑內的核/殼相互作用是復雜的。弗吉尼亞大學Sen Zhang課題組使用Co2P/Pt核/殼結構作為模型催化劑，通過設計合成低維核/殼納米結構可以識別和控制有利/不利界面。DFT計算篩選了一系列Co2P/Pt界面，結果表明形成Co2P(001)/Pt(111)界面可以極大地改善Pt的ORR催化性能，而Co2P(010)/Pt(111)對ORR催化非常不利。隨后研究人員合成了具有<010>縱向的Co2P NR，以使其在表面中的(010)面最小化。隨后的種子介導生長方法可以產生具有超薄Pt殼層（≤1 nm）的核/殼Co2P/Pt 納米棒NR，該材料主要在側面上展示出有利的Co2P(001)/Pt(111)界面，在酸中催化ORR方面非常有效。
Liu C, MaZ, Cui M, et al. Favorable Core/Shell Interface within Co2P/PtNanorods for Oxygen Reduction Electrocatalysis[J]. Nano Letters, 2018.
DOI:10.1021/acs.nanolett.8b03666
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.8b03666
10. AEM：氟元素取代改善Li過量陽離子無序型正極材料的循環性能
最近有關Li過量陽離子無序型熔巖正極材料的發現大大拓寬了鋰離子電池正極材料的設計空間。簡單的氟元素取代氧元素已經被證實能夠有效改善這類材料的循環穩定性。在本文中，研究人員設計了一組基于Mn3+-Nb5+的陽離子無序型氟代氧化物Li1.2Mn3+0.6+0.5xNb5+0.2-0.5xO2-xFx并發現氟取代以一種重要的方式提高了該材料的容量保持率。研究人員通過光譜表征手段與第一性原理計算發現，過渡金屬氧化還原電對增加的容量是因為氟元素取代減少了對氧元素參與氧化還原的依賴并有效減少了氧損失。此外，他們還發現氟元素取代抑制了Mn3+的姜-泰勒效應，導致原子軌道發生重排并進一步提高了Mn元素氧化還原的容量貢獻。
Lun Z,Ouyang B, et al. Improved Cycling Performance of Li-Excess Cation-Disordered Cathode Materials upon Fluorine Substitution[J]. Advanced Energy Materials, 2018.
DOI: 10.1002/aenm.201802959
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aenm.201802959
