1.黑鱗異質結構中界面電磁聲子的飛秒光開關
　　（Femtosecond photo-switching of interface polaritons in black phosphorus heterostructures） 　　Huber等人設計了一種SiO2/黑鱗/SiO2異質結構，SiO2層中的表面聲子模式與表面等離子模式在黑鱗中通過光致帶間激發雜化。在SiO2的Reststrahlen帶內，雜化界面電磁聲子具有類似表面聲子的性質，具有確定的頻率、動量和極好的相干性。在光生電子-空穴等離子體的生命中，相干雜化電磁聲子波能夠在散射型掃描近場光學顯微鏡中被一個寬帶中紅外脈沖所激發。散射的輻射能夠使他們及時追蹤到新的雜化模式、能量和空間。他們發現由于電子-空穴對在黑磷中的復合導致表面模式能夠在50fs被激發，在5ps內消失。這種極好的開關比和開關速度、相干性以及暫態模式的恒定波長使其很有希望應用于超快納米光學器件。（Nature Nanotechnology DOI: 10.1038/NNANO.2016.261）

　　2.雙軸應變核/殼PtPb/Pt提高氧還原（ORR）活性
　　（Biaxially strained PtPb/Pt core/shell nanoplate boosts oxygen reduction catalysis） 　　在核/殼 M/Pt (M=Ni,Co or Fe)催化劑中，表面壓應變對于提高氧還原（ORR）活性十分必要。Bu等人報導了一類具有很大的雙軸應變PtPb/Pt核/殼納米片催化劑。納米片穩定的Pt（110）面具有很高的ORR比活性和質量活性，在0.9V vs. RHE電壓下達到7.8 mA/cm2和4.3A/mgPt。密度泛函理論計算表明Pt的邊界和Pt（110）面的頂（底）經歷了大的拉伸應變，有助于優化Pt-O鍵強度。金屬間化合物PtPb核和均勻的四層Pt殼層有助于加強這類催化劑的高穩定性，經歷50000次循環幾乎沒有活性衰減，并且沒有明顯的結構和成分變化。（Science DOI: 10.1126/science.aah6233）

　　3.鋸齒狀Pt納米線提高氧還原反應質量活性
　　（Ultrafine jagged platinum nanowires enable ultrahigh mass activity for the oxygen reduction reaction） 　　提高Pt對于氧還原反應（ORR）的質量活性應該優化比表面活性和電化學活性面積（ECSA）。Li等人報導了一種溶液合成的Pt/NiO核殼納米線能夠通過熱處理轉化為PtNi合金納米線，然后通過電化學去合金化轉變為鋸齒狀的Pt納米線。這種鋸齒狀的納米線表現出110 m2/gPt的ECSA和11.5mA/cm2的比面積活性，幾乎為以前報導的最高值的兩倍。反應分子動力學模擬表明鋸齒納米線中的高應力和未配位的富菱形表面構型顯著提高了ORR活性。（Science DOI: 10.1126/science.aaf9050）

　　4.光化學反應和分子激發態暫態圖譜
　　（Temporal mapping of photochemical reactions and molecular excited states with carbon specificity） 　　光化學反應對于很多重要的工業和生物過程來說是基本的反應。在活性分子內利用空間分辨監測光化學反應動力學和分子激發的熱力學將為反應路徑和機理提供強有力的解釋。Wang等人報導了利用激光激發的μ介子探針自旋譜能夠在分子內單個碳尺度監測這些反應的暫態和空間過程。觀測到的時間依賴光致變化表明一個特定的碳原子的光化學活性是激發態波函數改性的結果。這充分展示了這一技術的靈敏度和在探測激發態和光化學方面的應用潛力（Nature Materials DOI：10.1038/NMAT4816 ）

　　5.氫化物作為能源材料的復興
　　（The renaissance of hydrides as energy materials） 　　基于氫化物的材料一直是發展幾種實用能量存儲技術的關鍵，其中最重要的一個例子就是Ni—金屬氫化物電池。為了滿足未來能源需求，過去的十幾年已經見證了氫化物作為儲氫媒介的重要進展。最新的研究成果已經將氫化物置于電化學儲能最有前景的材料。另外，最近的研究也揭示了氫化物在有效功率轉化中的潛力。因此，Montadi和Orimo綜述了氫化物的最關鍵的進展，并指出氫化物技術的廣泛應用應該以環保為己任。（Nature Reviews Materials DOI: 10.1038/natrevmats.2016.91）

　　6.同軸異質結構Pd/TiO2@CNTs電催化產氫
　　（Co-axial heterostructures integrating palladium/titanium dioxide with carbon nanotubes for efficient electrocatalytic hydrogen evolution） 　　考慮到化石燃料的枯竭和它們對環境的負面影響，新的能源藍圖必須考慮生態環境。有效的水解產氫是面向可再生能源經濟和可持續發展的一種很有前景的方式。Valenti等人展示了一種三維立體的電催化界面，一種附著于碳納米管（CNTs）等級共軸的Pd/TiO2層。這一結構使導電碳核心和活性無機相融合為一體。這一納米結構表現出很好的電催化性能超過了目前的電催化劑（50mV過電勢下轉化頻率為15000 H2/h）。塔菲爾斜率為130mV/dec,表明反應的限速步驟為水的分解和氫化物的形成。（Nature Communications DOI: 10.1038/ncomms13549）

　　7.穩定梯度納米結構降低銅合金的摩擦系數
　　（Lowering coefficient of friction in Cu alloys with stable gradient nanostructures） 　　金屬的摩擦系數（COF）通常是比較高，主要是因為摩擦接觸導致磨損面下面塑性變形，導致表面粗糙化和剝離摩擦面的形成。在工程應用中降低金屬的COF對于提高金屬接觸的可靠性和有效性十分重要，同時也存在很大挑戰。細化金屬晶粒到納米尺度并不能減小干滑的COFs，盡管金屬的硬度能夠提高很多倍。最近，中科院沈陽金屬所盧柯院士課題組報導了一種亞微米厚、穩定的梯度納米晶表面層，能夠使銅合金的COF在高負荷干滑過程中從0.64大幅減小到0.29，小于很多陶瓷的COFs。這種穩定的低的COF起源于對滑動導致的表面粗化和剝離摩擦面形成的有效的壓制，因為穩定的梯度納米結構能夠容納30000多次反復滑動引起的很大的塑性應變。（Science Advances DOI: 10.1126/sciadv.1601942）

　　8.高環境穩定性共軛聚合物場效應管（FETs）
　　（High operational and environmental stability of high-mobility conjugated polymer field-effect transistors through the use of molecular additives） 　　由于低溫處理性質和機械柔韌性。共軛聚合物場效應管（FETs）是柔性電子線路和顯示應用中很有前景的材料。目前在材料的性能方面已經取得很多進展，然而，目前在可操作性和環境穩定性方面仍然存在問題，尤其應用中需要很高的閾值電壓穩定性，例如，有機發光二極管顯示的活性母體處理。Nikolka等研究了隱藏在高遷移率、p型聚合物FETs中可操作性和環境穩定性下降的物理機理，并展示了一種提高器件穩定性的有效方式。他們發現嵌入聚合物微結構中的納米孔中的水分子是電荷波或和器件惡化的關鍵因素。在這些納米孔中加入分子添加劑從而替換水分子，能夠有效的增加器件的穩定性和均一性，足以滿足工業應用需求。（Nature Materials DOI: 10.1038/NMAT4785）
本文由新材料在線（微信號:xincailiaozaixian）授權轉載，其他媒體如需轉載，請聯系新材料在線小編（微信號:13510323202）