1. Nature Energy：揭示硒對高效CdTe太陽能電池的缺陷鈍化的影響
碲化鎘（CdTe）光伏組件產生的電力是太陽能行業中成本最低的電力，現在已經在世界許多地區削弱了基于化石燃料的電力資源。這是由于最近將硒合金化到CdTe吸光層中所帶來的效率提高，這使得電池效率從19.5％提高到目前22.1％的記錄。雖然已知添加硒會降低吸收劑材料的帶隙，從而增加電池的短路電流，但這種效果并不能解釋性能的提高。英國拉夫堡大學John M. Walls 團隊通過陰極發光和二次離子質譜，研究表明硒能夠在合金材料中實現更高的發光效率和更長的擴散長度，這表明硒鈍化了吸收層主體中的關鍵缺陷。這種鈍化效應解釋了硒合金化CdTe器件的破紀錄性能，并為進一步提高效率提供了途徑，從而可以降低太陽能發電的成本。
Fiducia, T. A. M.; Mendis, B. G.; Li, K.;Grovenor, C. R. M.; Munshi, A. H.; Barth, K.; Sampath, W. S.; Wright, L. D.;Abbas, A.; Bowers, J. W.; Walls, J. Understanding the role of selenium indefect passivation for highly efficient selenium-alloyed cadmium telluridesolar cells. Nat. Energy, 2019
DOI: 10.1038/s41560-019-0389-z.
https://www.nature.com/articles/s41560-019-0389-z
2. Nature Commun.：MAPbI3降解過程中Pb團簇和PbI2納米碎裂
研究甲基銨碘化鉛（MAPbI3）鈣鈦礦層中的缺陷形成和演變是非常有必要的。意大利的Alessandra Alberti課題組報道了在多晶MAPbI3層中，Pb相關缺陷聚集成納米團簇優先在三重晶界處。Pb簇會對MAPbI3產生致命破壞。這種演變受到MAPbI3核心的影響，但較慢地轉變為6H-PbI2的碎片化。納米晶粒在結構上與母晶粒相連，如在應變松弛的異質外延耦合中。該路徑在動力學上不易發生但在熱力學上更易發生并且易于被催化物質激活。
Alberti, A. et al. Pb clustering and PbI2nanofragmentation during methylammonium lead iodide perovskite degradation. Nature Communications, 2019.
DOI: 10.1038/s41467-019-09909-0
https://www.nature.com/articles/s41467-019-09909-0
3. Nature Commun.：通過水性膠束催化劑橋接過渡金屬和生物催化之間的鴻溝
在有機合成工具中，生物催化已被證明是一種非常有效的方法，可以誘導高水平的立體、化學和區域選擇性。雖然最近諾貝爾獎的“定向轉化”表明了可獲得的有機生物轉化的范圍，但設計反應介質本身也可以導致酶-底物相容性方面的顯著改善，最終提供更高的產率。其中，酶組分主要依賴于水的存在，但大多數反應配體和催化劑不溶于水性介質，所以任何僅水是反應介質的方法可能是非常有限的。
以前的研究表明，表面活性劑的水溶液能夠在合成有機化學中進行各種有價值的轉化。由于反應發生在這些定制的納米反應器的內部疏水核心內，并且其中制備的產物在膠束之間通過水進行動態交換，因此存在使用酶來實現二次加工的機會。
加州大學Bruce H. Lipshutz課題組報道了一項關于TPGS-750-M非離子表面活性劑使用的廣泛研究，其疏水核心由維生素E組成，容納親脂性底物和過渡金屬催化劑。它能夠實現在同一水介質中同時進行化學和生物轉化的一鍋法級聯過程，基于Pd，Cu，Rh，Fe和Au的初始過渡金屬催化反應形成的含酮產物可以通過一鍋法由醇脫氫酶介導酶促還原。最主要的是，研究者發現水中存在的納米膠原不僅作為化學和生物催化的介質，而且作為底物、產物和催化劑的儲庫，降低非競爭性的酶抑制作用。
Margery Cortes-Clerget, Nnamdi Akporji,Jianguang Zhou, Feng Gao, Pengfei Guo, Michael Parmentier, Fabrice Gallou,Jean-Yves Berthon, Bruce H. Lipshutz, Bridging the gap between transitionmetal- and bio-catalysis via aqueous micellar catalysis. Nature Communications,2019.
DOI: 10.1038/s41467-019-09751-4
https://www.nature.com/articles/s41467-019-09751-4
4. Chem. Soc. Rev.：金屬基能源電催化納米材料的應力工程
應力效應與配體效應和協同效應對于電催化活性和穩定性具有十分關鍵的作用。應力效應會造成d帶中心的移動并影響吸附物質的結合能。在電催化條件下，應力效應和配體效應由共同發生作用；但是，隨著核/殼結構中殼的厚度或基底上的金屬覆蓋層的增加，配體效應的衰減和消失先于應力效應。應力效應對電催化活性的影響可以通過調控殼層厚度或原子組分來實現。微應力或者叫做局部晶格應力，是與晶體結構缺陷（如晶界和多孿晶）相關的另外一種應力效應。
在本綜述中，北京大學郭少軍教授課題組對應力效應的起源進行了探究，并基于d帶中心模型探討了應力效應對電催化活性的影響。他們根據應力工程的適用條件將金屬納米晶分為晶格應力相關結構和多缺陷應力誘導結構兩大類。此外，他們還分析了應力效應與配體效應的相關性以及應力效應對電催化反應的調節策略。最后，他們用典型實例說明了應力工程如何協助正負極上典型的電催化反應并提出了未來利用應力工程提高電催化活性的潛在研究領域。
Zhonghong Xia, Shaojun Guo et al, Strainengineering of metal-based nanomaterials for energy electrocatalysis. Chemical Society Reviews, 2019.
DOI: 10.1039/C8CS00846A
https://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2019/CS/C8CS00846A#!divAbstract
5. Chem. Soc. Rev.：噴霧熱解法制備納米結構及其在儲能和轉化中的應用
在過去的幾十年里，功能化納米結構材料由于具有獨特的物理和化學性質因而吸引了廣泛關注，但是其應用領域不僅僅局限于基礎研究還可以拓展到很多技術領域。噴霧熱解這種簡單、高效、可大規模制備且適合流水線生產的合成方法為多種功能化納米材料的合理設計與合成提供了無限可能。
在這篇綜述中，中南大學Jiexi Wang、廈門大學張橋保和伍倫貢大學郭再萍團隊對近年來通過噴霧熱解方法制備的多功能納米材料及其在能量存儲與轉化方面的研究進展進行了總結概括。作者首先對噴霧干燥技術的設備、組件以及工作原理等進行了簡單介紹，然后全面地描述了設計具有可控形貌、結構的納米功能材料的設計原則與策略。之后，作者對上述功能化納米材料在能量儲存與能量轉化領域的大規模應用進行了描述，包括電極材料、高活性催化劑以及光電材料等。最后，作者重點討論了噴霧熱解方法在納米結構材料制備方面的潛在優勢和挑戰，并對其未來的研究和發展方向提出了看法。
Jin Leng, JiexiWang, Qiaobao Zhang, Zaiping Guo et al, Advances in nanostructuresfabricated via spray pyrolysis and their applications in energy storage and conversion. Chemical Society Reviews, 2019.
DOI: 10.1039/C8CS00904J
https://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2019/CS/C8CS00904J#!divAbstract
6. Chem. Soc. Rev.：生物分子輔助的納米結構磷酸鈣綠色合成及其生物醫學應用
磷酸鈣(Caps)廣泛存在于自然界和脊椎動物的骨骼牙齒中，具有很好的生物相容性，在生物醫學領域有著廣闊的應用前景。納米磷酸鈣(NCaPs)具有比表面積大、對pH響應的降解性好、載藥量大、緩釋性能好等優點，被認為是一種很有前景的藥物/基因/蛋白載體。為了控制NCaPs的結構和表面性質，研究人員在合成中采用了核酸、蛋白質、多肽、脂質體和含磷生物分子等多種具有高生物相容性的生物分子進行輔助。這些生物分子在不同的合成過程中發揮著重要的作用，最終對生成的NCaPs的大小和形態產生影響。
中科院上海硅酸鹽所朱英杰研究員團隊和北卡羅來納大學黃力夫教授團隊合作綜述了生物分子在NCaPs合成中的重要作用，以期為NCaPs的設計和控制合成提供幫助；同時也總結了NCaPs在納米醫學和組織工程中的應用，并討論其目前的研究趨勢和對未來的發展進行了展望。
ChaoQi, Ying-Jie Zhu, Leaf Huang, et al. Biomolecule-assisted green synthesis ofnanostructured calcium phosphates and their biomedical applications. Chemical SocietyReviews, 2019.
DOI:10.1039/C8CS00489G
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/cs/c8cs00489g#!divAbstract
7. ACS Nano綜述：非層狀溶性液晶脂質納米粒子作為一代納米藥物
非層狀溶性液晶(LLC)脂質納米材料是一種具有良好發展前景的新型納米藥物材料。其中，溶性液晶脂質納米顆粒(LCNPs)作為各種疏水/親水性小分子藥物、多肽、蛋白質、siRNA、DNA和顯像劑的納米載體受到了研究的廣泛關注。墨爾本皇家理工大學Calum J. Drummond團隊對將LCNPs作為藥物遞送的納米載體的好處和優勢進行了概述；介紹了將LCNPs設計成為藥物載體的基本原則和所需功能；通過50多個臨床前研究案例對LCNPs的材料-生物界面進行了闡述；并最后對LCNPs的專利及臨床轉化研究進行了介紹。這對于指導未來開發基于LCNPs的藥物遞送納米載體將大有幫助，實現將其作為下一代用于疾病治療和診斷的納米藥物平臺的目標。
Jiali Zhai, Calum J. Drummond, et al.Non-Lamellar Lyotropic Liquid Crystalline Lipid Nanoparticles for the NextGeneration of Nanomedicine. ACS Nano, 2019.
DOI: 10.1021/acsnano.8b07961
https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acsnano.8b07961
8. AFM綜述：黑磷在生物醫學和生物傳感方面的研究進展
黑磷（BP）納米材料包括BP納米片、BP量子點和BP納米顆粒。納米BP具有優異的表面活性、可調節的帶隙、高的載流子遷移率、很高的生物相容性和良好的生物降解性等特性，因此納米BP在生物醫學和生物傳感領域具有很高的應用價值。
北京大學郭少軍團隊綜述了近年來納米BP的合成、功能化及其在生物醫學和生物傳感等領域的研究進展。作者首先介紹了制備納米BP的各種方法，如機械法、液相超聲剝落法、電化學剝落法等等，并在此基礎上提出了兩種提高納米BP穩定性的方法；其次闡述了納米BP的生物成像(熒光成像、熱成像、光聲成像)、疾病治療(光學治療、光/化學/免疫協同治療)及作為納米載體和納米藥物的應用；隨后介紹了納米BP在生物傳感方面的應用，包括電化學生物傳感、熒光生物傳感和化學發光生物傳感等等；最后也對納米BP在生物領域的應用前景進行了展望。
Xiaoxiao Ge, Shaojun Guo, et al. RecentAdvances on Black Phosphorus for Biomedicine and Biosensing. Advanced Functional Materials, 2019.
DOI: 10.1002/adfm.201900318
https://doi.org/10.1002/adfm.201900318
9. ACS Energy Lett.：低聚SiO2包覆鈣鈦礦，實現高效穩定的光伏電池
由缺陷態引起的雜化鈣鈦礦材料的內在不穩定性成為阻礙鈣鈦礦太陽能電池（PSC）商業化的挑戰之一。黃勁松團隊報道了一種簡單的策略，即將鈣鈦礦顆粒包裹在核-殼幾何形狀的低聚SiO2（OS）基質中，這可以鈍化表面和晶界處的缺陷并穩定納米級的晶粒。研究觀察到，OS包裹的鈣鈦礦中陷阱密度顯著降低和載流子壽命延長，p-i-n結構PSC的效率提高了21.5％，具有1.15 V的高開路電壓和81%的填充因子。這種全方位的納米級顆粒包裹使得PSC的操作穩定性得到顯著改善，在全光譜照射下，器件老化超過5200小時后，可保持80％的初始效率。
Bai,Y., Lin, Y. et al. Oligomeric Silica-Wrapped Perovskites Enable SynchronousDefect Passivation and Grain Stabilization for Efficient and Stable Perovskite Photovoltaics. ACS Energy Letters, 2019.
DOI:10.1021/acsenergylett.9b00608
https://doi.org/10.1021/acsenergylett.9b00608
10. ESM：氧摻雜助力三維碳納米管框架中均勻鈉成核
金屬鈉憑借其超高的理論比容量和最高的氧化還原電勢而被視為最有希望的負極材料之一。然而，安全問題、低庫倫效率和巨大的體積膨脹嚴重限制了其實際應用。在本文中，山東大學楊劍教授與澳大利亞伍倫貢大學竇士學教授利用熱解獲得的氧摻雜碳納米框架作為金屬鈉沉積載體成功地調控了金屬鈉的均勻成核并抑制了枝晶生長。碳納米管表面的含氧官能團使得框架更加親鈉，從而誘導了均勻成核與均勻沉積。此外，碳納米管框架相互交聯的網絡結構與巨大的比表面積進一步增強了電化學性能。因此，對稱電池能夠在3 mA/cm2的電流密度和1 mAh/cm2的沉積量下穩定循環1650周。
Chenxiao Chu, Jian Yang, Shixue Dou et al,Uniform nucleation of sodium in 3D carbon nanotube framework via oxygen doping for long-life and efficient Na metal anodes. Energy Storage Materials, 2019.
DOI: 10.1016/j.ensm.2019.05.020
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405829719301874?dgcid=rss_sd_all#!
