1. 甲烷的選擇性厭氧氧化直接合成甲醇
　?。⊿electiveanaerobic oxidation of methane enables direct synthesis of methanol） 　　天然氣中甲烷的直接功能化迄今仍然是一個關鍵的挑戰。Sushkevich等人提出了一種直接且逐步的方法，基于與水的部分氧化，通過含銅沸石將甲烷以高選擇性（?97％）轉化為甲醇。在673 K氦激活，隨后將催化劑連續暴露于 7 bar的甲烷中，然后是 473 K 的水下，從而可以在沸石中持續地以每摩爾銅產生 0.204 摩爾的CH3OH。同位素標記確認了水作為氧氣的來源，以再生沸石為活性中心，使甲醇具有更好的解吸能力。在原位X 射線吸收光譜、紅外光譜和密度泛函理論計算的基礎上，Sushkevich 等人提出了一種在CuII 氧化物活性中心進行甲烷氧化的機理，然后通過水CuI再氧化并伴隨形成氫氣。（Science DOI:10.1126/science.aam9035）

　　2. 二嵌段共聚物熔體的熱加工模擬冶金
　　(Thermal processingof diblock copolymer melts mimics metallurgy) 　　使用組分不均勻的低摩爾質量聚（異戊二烯）-b-聚（丙交酯）二嵌段共聚物進行的小角度 X 射線散射實驗顯示出非凡的熱歷史依賴性。不同周期晶體或非周期性準晶狀態的改變取決于樣品如何從無序狀態冷卻到低于無序轉變溫度的溫度。而直接冷卻會導致形成已有記錄的形態，快速淬火的樣品從低溫開始加熱會形成金屬合金中通常存在的六方晶C14 和立方晶 C15 萊弗斯相。自洽平均場理論計算表明，這些以及其他相關的Frank-Kasper 相具有幾乎簡并的自由能，這表明加工歷史驅使材料進入一種由離散體積、多面體形狀的自組裝粒子決定的長壽命亞穩態。（Science DOI: 10.1126/science.aam7212）

　　3. 用于確定手性沸石納米晶體偏手性的電子晶體學
　　（Electron crystallography fordetermining thehandedness of a chiralzeolite nanocrystal） 　　手性晶體可用于手性拆分和催化方面的應用。然而，由于缺乏足夠的表征方法，對亞微米級晶體中原子級手性的研究仍很困難。Ma 等人提出了兩種基于電子晶體學的有效且實用的表征方法。這些方法已經成功應用于揭示手性沸石納米晶體的手性。他們通過比較取自相同的納米晶體圍繞其螺桿軸線傾斜時沿著不同的帶軸的高分辨率透射電子顯微鏡圖像，或通過單個進動電子衍射圖案中Bijvoet 對反射強度的不對稱性來確定手性。這兩種方法提供了確定微小手性晶體的手性的新方法。（Nature Materials DOI: 10.1038/NMAT4890）

　　4.貴金屬取代反應合成 Ti3AuC2、Ti3Au2C2 和 Ti3IrC2
　?。⊿ynthesis of Ti3AuC2,Ti3Au2C2 and Ti3IrC2 by noblemetal substitution reaction in Ti3SiC2 for high-temperature-stableOhmic contacts to SiC） 　　分層陶瓷從大類上包括范德華（vdW）和非范德華固體。雖然在 vdW 固體中嵌入貴金屬已經眾所周知，但是通過在非 vdW 層狀固體中嵌入貴金屬層來形成化合物在很大程度上還未被探索。Fashandi 等人展示了通過固相反應Au替代進入 Ti3SiC2 單晶薄膜的同時擴散出Si，形成具有高達31％ 的晶格膨脹的 Ti3AuC2和 Ti3Au2C2 相。隨后通過Ir 在 Ti3Au2C2中取代 Au 的反應產生 Ti3IrC2。這些相形成與SiC 的歐姆電接觸，并能在空氣中600℃ 下老化 1000 小時后仍保持穩定。通過分析電子顯微鏡和從頭計算得到的結果，開辟了之前未實現的含貴金屬層狀陶瓷的新工藝，這些層狀陶瓷具有可調諧的性質，可用于高溫電力電子學或氣體傳感器的穩定電接觸。（Nature Materials DOI: 10.1038/NMAT4896）

　　5. 磁交換場增強單層WSe2 中的谷分裂
　?。‥nhanced valley splitting inmonolayer WSe2 duetomagnetic exchange field） 　　利用谷自由度來存儲和操控信息，這為未來的電子產品提供了一個新穎的范例。具有破缺反轉對稱性的單層過渡金屬二硫屬化合物（TMDC）具有兩個退化但不等價的谷，由此通過光的螺旋性為谷控制提供了的獨特機會。近來已經證明了通過塞曼分裂提升谷簡并性質，由此可能利用磁場對谷進行控制。但是，實現的谷分裂并不太大（?0.2 meV·T-1）。Zhao 等人利用來自鐵磁性EuS 基板的界面磁交換場（MEF），展示了單層 WSe2 中大大增強的谷分裂。通過磁反射率測量證明了在 1T 情況下2.5 meV 的谷分裂，對應于約 12T 的有效交換場。此外，分裂遵循EuS 的磁化，這是 MEF 的標志。利用磁絕緣體的 MEF 可以在 TMDC 中引起磁序和谷以及自旋極化，這可能用于實現谷電子和量子計算應用。（Nature Nanotechnology DOI: 10.1038/NNANO.2017.68）

　　6. 用于靶向癌癥免疫治療的多價雙特異性納米生物共軛體
　?。∕ultivalent bi-specificnanobioconjugate engager for targeted cancer immunotherapy） 　　腫瘤靶向免疫治療具有能夠降低免疫相關毒性的特異性腫瘤殺滅作用的獨特優勢。但是，現有的平臺具有低效力、無法產生長期免疫記憶的問題，而且對低靶向受體水平的腫瘤細胞亞群的活性較低。Yuan 等人采用模塊化設計方法，使用膠體納米粒子作為基底，以產生多價雙特異性納米生物共軛偶聯物（mBiNE），以促進癌細胞的選擇性免疫介導的根除。通過同時靶向由癌細胞表達的人表皮生長因子受體2（HER2）和由鈣網蛋白調節的促吞噬信號，mBiNE 能夠刺激 HER2 靶向的吞噬作用，并產生持久的抗腫瘤 HER2 表達的抗腫瘤免疫應答。有趣的是，盡管由 mBiNE 調節的初始免疫激活是具有體依賴性的，但隨后抗腫瘤免疫也會產生保護作用對抗缺乏HER2 受體的腫瘤細胞群。因此，mBiNE 代表了一種新的靶向納米材料免疫治療平臺，用于刺激先天和適應性免疫，并促進普遍的抗腫瘤反應。（Nature Nanotechnology DOI: 10.1038/NNANO.2017.69）

　　7. 石墨烯中 Andreev 態的隧道光譜
　　（Tunnellingspectroscopy of Andreev states in graphene） 　　與超導體接觸良好的正常導體可以繼承其卓越的電子性能。這種鄰近效應來源于導體中糾纏電子-空穴態、也稱為 Andreev 態的形成。Andreev態的光譜研究已經在少數幾個系統中進行了研究。石墨烯獨特的幾何形狀、電子結構和高遷移率使其成為在二維下研究 Andreev物理學的新平臺。Bretheau 等人使用完整的范德華異質結構來對超導體-石墨烯-超導體結中的鄰近效應進行隧道光譜測量。測量的能譜取決于超導體之間的相差異，表明連續Andreev 束縛態的存在。而且，器件異質結的幾何結構和材料使得能夠測量作為石墨烯費米能的函數的 Andreev 光譜，這展現了不同介觀體系之間的轉變。此外，Bretheau 等人通過實驗引入了一個新的概念，即超電流光譜密度，通過確定隧道實驗中的超電流相位關系，從而建立起有限能量上的Andreev 物理學與 Josephson 效應之間的聯系。這項工作為探索混合超導狄拉克材料物質的異質拓撲相開辟了新的途徑。（Nature Physics DOI: 10.1038/NPHYS4110）

　　8.水凝膠調控的研究進展
　　（Advances in engineeringhydrogels） 　　水凝膠由富水環境包圍的親水聚合物鏈構成，在諸如生物醫學、軟電子學、傳感器和致動器等各個領域都得到了廣泛的應用。常規的水凝膠通常具有有限的機械強度并且易于斷裂。而且，水凝膠因為缺乏結構復雜性而限制了其功能?，F在最新進展包括了具有改進的物理化學性質的凝膠調控，涉及創新性化學反應與化學成分的設計到動力學調整和復雜結構的整合。Zhang 等人對水凝膠的設計和制造方法方面的主要進展進行了綜述，對于在多個尺度上精確操縱其性能具有重要的指導意義。（Science DOI: 10.1126/science.aaf3627）