1.Nature Commun.：鈣鈦礦太陽能電池的應變工程及其對載流子動力學的影響
鈣鈦礦薄膜的組分分離會導致局部晶格失配和出現的殘余應變。到目前為止，對這些殘余應變及其對光伏器件性能的影響鮮有報道。北京理工大學陳棋課題組聯合多家單位通研究了鈣鈦礦薄膜上殘余應變的演變。研究表明，垂直于襯底的面內應變分量呈梯度分布。此外，研究揭示了其對相應太陽能電池的載流子動力學的影響，其源于鈣鈦礦吸收體的應變誘導能帶彎曲。通過合理的應變工程，電池的效率提高到20.7％。
Zhu C, et al. Strain engineering inperovskite solar cells and its impacts on carrier dynamics. Nature Communications,2019.
DOI: 10.1038/s41467-019-08507-4
https://doi.org/10.1038/s41467-019-08507-4
2.Nature Commun.：二維鈣鈦礦單晶的高可調諧窄帶光電探測器
無濾波窄帶光電探測器無需濾波器或體光譜儀即可實現顏色辨別，從而大大降低了許多成像應用的系統成本。電荷收集變窄是實現無濾波器窄帶光電檢測的有效途徑之一；然而，它犧牲了光電探測器的靈敏度。華中科技大學Dehui Li課題組展示了一種基于二維鈣鈦礦單晶的高可調諧窄帶光電探測器，具有高外部量子效率（200％），超低暗電流（10-12 A）和高開關比（103）。窄帶光電探測器的光譜響應可以從紅色到藍色連續調諧，所有全寬半高<60nm，特別是藍色波長范圍<20 nm。優異的性能可歸因于帶隙內的自陷狀態和面外方向的極低導電率。
Li J, et al. Self-trapped state enabled filterless narrowband photodetections in 2D layered perovskite single crystals.Nature Communications, 2019.
DOI: 10.1038/s41467-019-08768-z
https://doi.org/10.1038/s41467-019-08768-z
3.大連化物所Nature Commun.：高溫穩定的高載量單原子催化劑！
高度分散的金屬原子催化劑具有較高的表面能和熱力學不穩定性，特別在高溫條件下趨向于聚集成金屬團簇甚至納米顆粒，因此通常需要載體表面配位不飽和的缺陷位點來錨定金屬原子，但是金屬氧化物載體通常表面缺陷數量較少，難以得到高溫穩定的高載量單原子催化劑。有鑒于此，中科院大連化物所喬波濤研究員利用金屬-載體共價強相互作用成功制備出耐高溫的高載量鉑單原子催化劑。
該團隊在長期探索單原子催化劑的制備和穩定機制（ACS Catal.，2015，5，6249； Nano Res.，2015，8，2913）的基礎上，發現以共沉淀法制備的Pt1/FeOx單原子催化劑在800 ℃高溫焙燒后依然完全保持原子級分散，證明金屬與載體之間的強相互作用使單原子催化劑具有優異的熱穩定性。據此提出依靠金屬-載體共價強相互作用來穩定活性金屬，有望使單原子催化劑徹底擺脫載體缺陷位數量對金屬載量的限制。該工作揭示了負載型納米顆粒催化劑熱解分散成單原子催化劑的過程，初步探索了金屬-載體共價強相互作用對活性金屬的穩定機制，為設計耐高溫、高載量的單原子催化體系提供了理論依據和重要借鑒。
Lang R, et al. Non defect-stabilized thermally stable single-atom catalyst. Nature Communications, 2019.
DOI: 10.1038/s41467-018-08136-3
https://www.nature.com/articles/s41467-018-08136-3
4.大連化物所Chem：單原子催化CO2加氫制甲酸！
催化劑載體表面的不均勻性對單原子催化劑的形成、穩定性能、催化性能都有極大的限制。為此，中科院大連化物所黃延強團隊提出借鑒均相催化模型，從分子水平構建載體負載單原子活性中心，從而不僅可獲得穩定的單原子活性中心，而且可以實現單原子催化劑的“準均相”應用。
團隊利用酰胺化反應簡捷、高效地制備出含有吡啶-酰胺基團的多孔有機聚合物，并將其作為載體負載單原子銥催化劑以實現活性中心的穩定性，該催化劑在二氧化碳加氫制甲酸反應中表現出優異的催化活性，解決了多相催化在該反應中一直面臨的活性不高的難點。通過球差電鏡、XPS、XAS等表征實驗，結合理論計算催化活性中心結構及光譜模擬，對Ir單原子催化劑的結構進行了精確解析，確認該單原子催化劑具有類均相活性中心，且具有與均相催化過程相同的催化反應機理。
Shao X, et al. Iridium Single-Atom Catalyst Performing a Quasi-homogeneous Hydrogenation Transformation of CO2 to Formate. Chem, 2019.
DOI: 10.1016/j.chempr.2018.12.014
https://www.cell.com/chem/fulltext/S2451-9294(18)30577-1
5.大連化物所EES：高溫熱化學裂解二氧化碳和水制太陽能燃料！
兩步法太陽能高溫熱化學儲能是利用聚焦太陽能，高溫熱裂解二氧化碳和水的過程。該方法可將間歇性、能量密度低、分布不均勻的太陽能轉化為穩定、能量密度高、易于儲存運輸的太陽能燃料（合成氣或氫氣），實現太陽能到化學能的直接轉化。如何設計性能優異的催化體系，實現二氧化碳和水的高效活化和轉化具有重要意義，也十分具有挑戰。有鑒于此，中科院大連化物所王曉東研究員團隊開發了一種CeO2-TiO2復合氧化物負載的鎳基催化劑，并在第一步熱還原過程中引入還原劑——甲烷，可以大幅提高太陽能燃料的產生速率和產量。
Ruan C, et al. Synergy of the catalytic activation on Ni and the CeO2–TiO2/Ce2Ti2O7 stoichiometric redox cycle for dramatically enhanced solar fuel production. Energy& Environmental Science, 2019.
DOI: 10.1039/C8EE03069C
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/ee/c8ee03069c#!divAbstract
6.法國南特大學AM：45%的量子產率，高效白色發光鈣鈦礦
最近，混合金屬鹵化物鈣鈦礦在太陽能電池和LED的應用顯示出巨大潛力。這些化合物表現出量子限制效應，并產生可調諧的光學和電子性質。因此，已經從各種金屬鹵化物觀察到寬帶白光發射，并且由于高顯色指數、高熱穩定性和低溫溶液加工性，這些材料引起了對固態照明應用的興趣。然而，報道的白色光致發光的量子產率（PLQY）仍然很低（即，在0.5-9％的范圍內），并且沒有方法顯示成功地增加該發射的強度。Gautier等人研究發現，含有[PbX4]2-鈣鈦礦型層的多晶型：[PbX4]2-后鈣鈦礦相鏈（post-perovskite-typechains），使得雜化金屬鹵化物的量子效率可以大大提高，PLQY 可達45％。不同的哌嗪導致具有鈣鈦礦層或后鈣鈦礦相鏈的混合鹵化鉛，強烈地影響激子的自陷態的存在。
Gautier R, Massuyeau F, Galnon G, et al. Lead Halide Post-Perovskite-Type Chains for High-Efficiency White-Light Emission. Advanced Materials, 2019.
DOI: 10.1002/adma.201807383
https://doi.org/10.1002/adma.201807383
7.廈門大學Angew.：近場解吸成像質譜儀用于單細胞成像！
STED和PALM等高分辨光學技術已被用于鑒定基因表達及分子在細胞內分布，但這些技術均依賴熒光探針與目標分子結合的標記方法。質譜具有分子直接鑒別能力，雖然二次離子質譜能夠達到納米級的分辨，但譜圖干擾十分嚴重。通用性極好的激光解吸技術由于受光學衍射極限的限制其分辨率停留在微米水平。特別是生物樣品表面起伏不平干擾成像結果。有鑒于此，廈門大學杭緯教授課題組與顏曉梅、李劍鋒教授課題組合作，成功研制近場解吸成像質譜儀，克服了樣品表面起伏對成像結果的干擾，實現納米級形貌與化學成分共成像，并將該儀器用于藥物在單細胞內分布的研究。
Yin Z, et al. Chemical and Topographical Single-Cell Imaging by Near-Field Desorption Mass Spectrometry. Angewandte Chemie International Edition, 2019.
DOI: 10.1002/anie.201813744
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201813744
8.AFM：納米發電機控制的藥物精準遞送系統實現高效的腫瘤治療
紅細胞具有長達120天的體內循環時間，良好的穩定性和伸縮性，無外移植物的免疫原性，是一種很好的腫瘤藥物遞送載體。同時，載藥紅細胞可對高壓電場刺激產生響應性釋放。但傳統高壓電源設備體積龐大，安全系數低，患者無法自主操作，這些因素阻礙了電場控制式藥物遞送系統在腫瘤治療中的應用。有鑒于此，中國科學院北京納米能源與系統研究所李舟課題組完成了磁性互斥結構植入式摩擦納米發電機的研制，并與中科院過程工程研究所研究員魏煒合作，將其用于控制載藥紅細胞在腫瘤部位的定點藥物釋放，實現了高效的腫瘤治療效果。
Zhao C, et al. Highly Efficient In Vivo Cancer Therapy by an Implantable Magnet Triboelectric Nanogenerator. Advanced Functional Materials, 2019.
DOI:10.1002/adfm.201808640
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201808640
9.CM：首次報道！高效率CsPbBr3鈣鈦礦納米棒發光二極管
傳統方法合成的CsPbBr3鈣鈦礦納米晶表面存在著大量的油酸油胺配體，這些長鏈配體的絕緣性阻礙了電荷的有效注入，限制了鈣鈦礦發光二極管的性能。雖然可以通過調控納米晶表面配體的方法提升鈣鈦礦納米晶發光二極管的性能，但是這種調控的方法需要較為復雜的提純過程，一定程度上限制了鈣鈦礦納米晶在發光二極管上面的大規模應用。
近日，蘇州大學的張橋教授課題組通過Cs4PbBr6納米晶體的界面轉換制備了可調節縱橫比、表面干凈、單分散的CsPbBr3納米棒。這種納米棒顯示出了出優異的光物理性質，PLQY高達87%，并且UPS測試結果顯示這種CsPbBr3納米棒具有和空穴傳輸層HOMO較為匹配的價帶（VBM），更有利于空穴傳輸，促進電荷平衡。基于CsPbBr3納米棒的發光二極管外量子效率高達8.2%。該工作為制備高質量的鈣鈦礦納米晶提供了一種切實可行且有效的新方法，具有潛在的應用價值。
Zhang Q,et al. Interfacial Synthesis of Monodisperse CsPbBr3 Nanorods with Tunable Aspect Ratio and Clean Surface for Efficient Light EmittingDiode Applications. Chemistry of Materials, 2019.
DOI:10.1021/acs.chemmater.8b04651
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemmater.8b04651
10. 黃小青&李有勇Nano Energy：CuSn納米線用于高效CO2電還原，甲酸法拉第效率為90.2%
近日，蘇州大學黃小青教授和李有勇教授團隊成功合成出一系列相和結構可調節的CuSn納米線，并應用于CO2電還原上。研究發現，經過結構優化之后，在-1.0 V(vs. RHE)時，FEHCOOH為90.2%。理論計算表明，Sn原子摻雜在CuO（111）表面可以增強*OCHO中間態的吸附，并抑制H2的產生，從而提高了CO2電還原的選擇性。
Wang J, Ji Y, Li Y, et al. Phase and Structure Modulating of Bimetallic CuSn Nanowires Boosts Electrocatalytic Conversion ofCO2. Nano Energy, 2019.
DOI: 10.1016/j.nanoen.2019.02.037
https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2019.02.037
11. ESM：一種可用于Al-S電池的低成本深共晶溶劑電解質
Al-S電池憑借其高能量密度、高安全性以及低成本等優勢而有望成為新一代高比能儲能器件，但其目前的發展受到高性能低成本電解質缺乏的阻礙。在本文中，研究人員報道了一種基于AlCl3-乙酰胺的低成本深共晶電解質能夠用于Al-S電池。得益于AlCl4-、Al2Cl7-等離子的存在，采用這種電解質的Al-S電池表現出超過1500 mAh/g的放電比容量和優異的倍率性能。此外，放電態硫正極表面的XPS表征結果證實了包括Al2S3等電化學轉化產物的存在。基于能壘的密度泛函理論計算對電化學反應的路徑進行了確認。
Chu W, et al. A Low-Cost Deep Eutectic Solvent Electrolyte for Rechargeable Aluminum-Sulfur Battery. Energy Storage Materials,2019.
DOI: 10.1016/j.ensm.2019.01.025
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S240582971831393X?dgcid=rss_sd_all
12. ESM：介孔Cu2-xSe納米晶用作超高倍率長壽命鈉離子電池負極材料
作為鈉離子電池正極材料的潛在候選者，傳統的過渡金屬硫族化合物在充放電過程中由于電化學驅動的銅擴散過程往往會轉化為Cu2S和Cu2Se。因此，在經過電化學活化以后，過渡金屬硫族化合物的電化學性能實際上源自于硫族銅化物。所以，對硫族銅化物的電化學性質進行全面探究對于合理設計過渡金屬硫族化合物十分重要。在本文中，研究人員將溶劑熱方法合成的Cu2-xSe納米晶作為模型化合物進行了研究。原位表征技術證實這些納米晶在電化學過程中經歷了復雜的嵌入過程和轉化過程。這些反應過程都是高度可逆的，因而能夠實現高達96.1%的理論容量。在5 A/g的電流密度下循環3000周其初始容量保持率仍為88%。
Li Y, et al. Mesoporous Cu2-xSenanocrystals as an ultrahigh-rate and long-life span anode material for sodium-ion batteries. Energy Storage Materials, 2019.
DOI: 10.1016/j.ensm.2019.02.009
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405829718315137?dgcid=rss_sd_all
