1.La摻雜的BaSnO3（LBSO）鈣鈦礦太陽能電池
       （Colloidally prepared La-doped BaSnO3electrodes for efficient, photostable perovskite solar cells）
       使用介孔TiO2作為電子傳輸層的鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）能量轉化效率（PCE）超過20%的報導已經很多。然而，TiO2能夠減小PSCs在光照（包括紫外光）時的穩定性。La摻雜的BaSnO3（LBSO）鈣鈦礦的電子遷移和電子結構使其很可能成為一種理想的替代材料，但是分散良好的細顆粒狀LBSO或者合成溫度低于500 oC結晶良好的LBSO還未實現。Shin等人利用一種超氧化物溶膠溶液法在低于300 oC的溫和條件下制備了LBSO電極。利用LBSO和甲基胺碘化鉛（MAPbI3）制備的PSCs表現出穩定的PCE為21.2%。這一PSCs在全太陽光照1000小時后仍能保持起始性能的93%。（Science DOI: 10.1126/science.aam6620）
       2. 最小晶格錯配和高密度納米沉淀實現超強度鋼
       （Ultrastrong steelvia minimal lattice misfit and high-density nanoprecipitation）        輕質設計策略和先進的能源應用迫切需要下一代高性能結構材料。馬氏體時效鋼，即結合了納米沉淀物的馬氏體，是一種高強度材料，很有潛力滿足上述要求成為下一代高性能結構材料。Jiang等人報導了一種新的“違反直覺的”設計策略，即，利用最小晶格錯配的高密度納米沉淀設計合成超強鋼合金。他們發現這些高度分散、全共格沉淀物（也就是，沉淀物的晶格幾乎與周圍母體的晶格完全相同）表現出很低的晶格錯配（0.03±0.04%）和很高的反相晶界能，在沒有犧牲延展性的同時強化了合金。如此低的晶格錯配減小了沉淀的形核能壘，因此使納米沉淀物具有極高的數密度（10e24/m3）和很小的尺寸（2.7±0.2nm）。他們合成了一系列Ni（Al，Fe）強化的此類超強度鋼，強度達2.2 GPa，約8.2%的延展性。相比于傳統馬氏體時效鋼，這些沉淀物組分（Ni,Al,Fe）通過替代原來昂貴的Co和Ti等大大降低了成本。（Nature DOI: 10.1038/nature22032）
       3. 過渡金屬催化烷基-烷基鍵的形成
       （Transition metal–catalyzedalkyl-alkyl bond formation: Another dimension in cross-coupling chemistry）        因為絕大多數有機分子的主干是由基本的C-C鍵組成，因此發展有效的方法來構筑這些鍵成為有機合成必須面對的重要挑戰之一。過渡金屬催化有機親電體和親核體之間的交聯反應是實現C-C鍵形成的非常有力的工具。最近，大量的交聯耦合過程都使用了芳基或者烯基親電體作為耦合體之一。在過去的15年中，科學家們發展了各種新方法用以有效的交聯耦合很多烷基親電體，因此大大擴充了目標分子的多樣性。耦合烷基親電體的能力為立體化學維度打開了大門，顯著提高了交聯耦合過程的應用。（Science DOI: 10.1126/science.aaf7230）
       4. 碳納米帶的合成
       （Synthesis of acarbon nanobelt）        碳納米帶由全融合共邊界苯環的一個閉環構成，是困擾有機化學界60多年的目標。最近，Povie等人通過迭代Wittig反應以及后續的Ni調制芳基-芳基耦合反應合成了這種碳納米帶。X-射線衍射證實了這一圓柱形帶狀結構，通過紫外-可見光吸收、熒光和Raman光譜以及理論計算進一步研究了它的基本光電特性。這一分子能夠作為種子潛在應用于結構良好的碳納米管的合成（Science DOI:10.1126/science.aam8158）
       5.觀測近藤共振的凍結電子
       （Observationof the frozen charge of a Kondo resonance）        在納米尺度控制電子態的能力對于凝聚態的理解具有重要意義。尤其量子點電路代表著研究強電子關聯的一種模型系統，是近藤效應（Kondo effect）的一個縮影。Desjardins等人用電路量子電動力學架構研究了這一多體現象的內在自由度。他們將一個量子點耦合到一個高品質微波腔體內，測量了量子點的電子壓縮，也就是容納電子的能力。通過在Kondo區域的雙導和壓縮測量，他們直接揭示了電子轉移機制的電荷動力學。他們發現在傳輸測量中可見的Kondo共振對于捕獲在高品質腔體中的微波光子是“透明的”，因此，揭示了在一個多體共振中，有限的導通能夠通過庫倫相互作用冷凍的電子來實現。（Nature DOI: 10.1038/nature21704）
       6.高性能發光二極管（LEDs）
       （High-performance light-emitting diodes based on carbene-metal-amides）        有機LEDs是很有潛力的一種高效發光和顯示技術。Di等人報導了一種容易處理的新的線性施主-橋-受主發光分子，在高亮度下能夠實現接近100%的內部量子效率。這一性能的關鍵是快速和有效使用三重態。他們利用時間分辨譜確定在室溫下通過三重態的熒光可以在350 ns內發生。他們發現分子的幾何結構存在于單線態-三重態能量間隙（交換能）接近于零的位置，這樣快速的相互轉化成為可能。理論計算表明交換能能夠通過橋接的施主和受主的相對轉動來調節。不像其它低交換能系統，基本的振子強度維持在單線態-三重態簡并點上。（Science DOI: 10.1126/science.aah4345）
       7. 位置依賴和毫米范圍的光探測
       （Position-dependent and millimetre-range photodetection in phototransistors with micrometre-scale graphene on SiC）        石墨烯優異的光電性質使其成為高性能光探測器的重要組成部分。然而，在典型的石墨烯基光探測器中，光響應僅僅來自于石墨烯附近特定的位置，與器件尺寸相比非常小。對于很多光電器件的應用來說，期望獲得大面積的光響應和位置敏感性。Sarker等人通過掃描聚焦激光束研究了在SiC基底上背柵石墨烯場效應管（GFET）中的光響應空間依賴性。GFET表現出非局域的光響應，甚至在離石墨烯500微米以外照射SiC基底時也如此。照射位置不同能夠引起光響應特性和光電流改變超過一個數量級。 （Nature Nanotechnology DOI: 10.1038/NNANO.2017.46）
       8. 固有非輻射電壓損失
       （Intrinsicnon-radiative voltage losses in fullerene-based organic solar cells）        有機太陽能電池表現出的外部量子效率和填充因子都已趨近傳統光伏技術。然而，與吸收材料的光學帶隙相比，由于重要的非輻射重聚的出現，開路電壓卻很低。Benduhn等人研究了很多已發表的數據和新材料的數據，發現非輻射電壓損失隨著轉移電荷態能量的增加而減小。隨著在Marcus反轉區的電荷轉移，非輻射電荷轉移態的衰減解釋了這一現象。他們的結果表明在非輻射電壓損失和電子振動耦合之間存在一種內在聯系，說明這種損失在所難免。因此，單結有機太陽能電池的能量轉化效率的理論上限可能減小到25.5%，最優光學帶隙增加到1.45-1.65eV，也就是比最小非輻射電壓損失技術的值高0.2-0.3 eV。（Nature Energy DOI: 10.1038/nenergy.2017.53）