1.通过吸附CO使Cu(111)表面分解成纳米団簇

（Activationof Cu(111) surface by decomposition into nanoclusters driven by CO adsorption）

过渡金属的表面常常紧密排列，因此在真空条件下很稳定。不过，当催化反应发生时，因表面吸附了某些分子，金属的表面能会发生改变。Eren等人报道了一种极端情况。铜（111）表面在极低的偏压下吸附一氧化碳（CO）后，表面会分解成小的纳米団簇（大部分包含3-19个原子）。分解后的铜表面具有比原来更强的反应活性，例如，可以用于在室温条件下分解水分子。（Science  doi:10.1126/science.aad8868）

2.同时具有共价键和非共价键的杂化聚合物

（Simultaneouscovalent and noncovalent hybrid polymerizations）

共价聚合物和超分子聚合物是两种不同形式的软物质，分别以共价键和非共价键相连接。Yu等人报道了一种杂化聚合物，同时包含有共价键和非共价键。他们发现，当共价键单体和超分子单体在一起聚合后，会得到内径单一的圆柱形纤维状聚合物。不过，在由两种单体各自聚合得到的聚合物中却没有发现这种形貌结构。在杂化体系中，当存在超分子组分时，共价聚合物往往可以获得更高的分子量。超分子组分可以可逆的添加或去除，以此来重构杂化结构，这一特点使得这种软材料具有修复功能。（Science  doi：10.1126/science.aad4091）

3.具有在低温下自加热功能的锂离子电池

（Lithium-ionbattery structure that self-heats at low temperatures）

锂离子电池在低温下（0摄氏度以下）具有严重的功率损耗问题，因此限制了其在寒冷及高海拔地区的应用。早期的改进工作主要集中在开发新型添加剂以及开发加热和绝热材料上。Wang等人报道了一种新型锂离子电池结构（即“全气候电池”），可以在不需外界热源的条件下自行对电池进行加热。这种电池可以在20秒内从-20摄氏度提升到0摄氏度，在30秒内从-30摄氏度提升到0摄氏度，其消耗的能量分别占电池能量的3.8%和5.5%。电池在-30摄氏度的条件下具有1061/1425瓦特每公斤的充放电速度，比目前性能最好的电池快了6.4-12.3倍。他们预期，全气候电池在电动汽车、机器人、空间飞行器等方面会有广阔的应用前景。（Nature  doi:10.1038/nature16502）

4.在无线电极表面电化学聚合制备导电聚合物

（Electropoly merization on wireless electrodes towards conducting polymer microfibre networks）

导电聚合物可以很容易的通过在电极表面的电化学反应来获得。为了制备导电聚合物纤维，传统方法常需要用到多孔膜作为模板材料。Koizumi等人报道了一种方法，利用交流电（AC）双极性电解法，直接电聚合EDOT(3,4-ethylenedioxythiophene)及其衍生物。该方法无需使用模板材料，PEDOT衍生物在Au线末端以纤维的形式逐渐生成，其生长方向平行于外加电场。他们研究了电场频率和溶剂对产物形貌、生长速率及PEDOT纤维支化度的影响。此外，他们还研究了链增长模式下电导材料网络结构的特点。（NatureCommunications  DOI: 10.1038/ncomms10404）

5.纳米晶体石墨烯的硬度和强度

（Toughnessand strength of nanocrystalline grapheme）

纯单晶石墨烯被认为是最坚硬的材料，具有极强的机械性能和导电性能。不过，大规模技术下制备的石墨烯是多晶结构，存在很多内在的缺陷，这导致其硬度和强度具有显著的波动性。这些波动对纳米晶体石墨烯来说很重要。Shekhawat等人利用大面积模拟和连续模型技术计算发现，强度和硬度的统计变量可以通过“最弱连接”加以解释。他们开发出了第一个用于多晶石墨烯强度的统计方法，并评估了石墨烯强度和硬度的尺寸依赖性。他们的结果有利于设计制备更可靠的石墨烯器件，同时为解释一系列二维材料的实验结果提供了框架。（Nature Communications  DOI:10.1038/ncomms10546）

6.在无定型衬底上直接生长单晶III-V族半导体

（Directgrowth of single-crystalline III–V semiconductors on amorphous substrates）

III-V族化合物半导体具有优异的电子和光电子性质。传统上，制备高质量单晶III-V薄膜需要晶格匹配的外延衬底。为了去除这一材料限制，Chen等人发明了一种方法，可以直接在无定型衬底上生长单晶III-V族化合物。生长过程利用模板液相晶体生长法，可以得到特定的微米和纳米结构的单晶材料，晶体的横向尺寸可以达到数十毫米的级别。InP被作为模型材料来研究，这种方法获得的InP单晶可以制备制备高效的晶体管和光探测器，其性能可与当前最先进的外延生长器件相媲美。（Nature Communications  DOI:10.1038/ncomms10502）

7．一种用于大面积有机光伏模块的串联工艺

（A series connection architecture for large-area organic photovoltaicmodules with a 7.5% module efficiency）

用印刷技术来制备有机光伏模块有很大的商业潜力。Hong等人报道了一种全新的模块结构，既可以减少模块加工流程，又能降低孔径损失。在电子传输层和空穴传输层界面间会有电荷复合，利用这一特点，他们设计了一种串联工艺，可以在加工过程中无需考虑电荷传输层的图形问题。通过这种工艺，他们在4.15cm2的大面积模块下获得了超过7.5%的高效率。（Nature Communications  DOI:10.1038/ncomms10279）

8.钯（II）催化苯甲酸类衍生物的间位C-H功能化

（Pd(II)-catalysedmeta-C–Hfunctionalizations of benzoic acid derivatives）

苯甲酸在药物分子和天然产物领域是一类非常重要的结构单元。对苯甲酸C-H键的直接功能化为有机合成带来很大便利。尽管苯甲酸类物质临位C-H功能化有了很多研究，但是通过过渡金属催化的间位C-H活化却少有成功报道。Li等人以氰基磺胺类分子为底物，报道了一种苯甲酸衍生物的间位C-H直接烯化法。这种方法可以对一系列的苯甲酸类物质进行选择性的间位烯化反应。（NatureCommunications  DOI: 10.1038/ncomms10443）

————引自“新材料在线”