Nano Research（纳米研究）“纳米研究奖”专刊

1.中国科技大学俞书宏&刘建伟：纳米线器件在空气中的稳定性研究及保护策略

纳米线器件由于其独特的结构和新颖的特性而备受青睐，并在柔性电子器件、半导体器件等领域取得了重要的研究成果。然而，很少研究聚焦在纳米线器件的稳定性和服役性能，这些研究缺失在很大程度上限制了其在实际应用中的快速发展。在本研究论文中，作者研究了不同直径的碲纳米线在空气中的稳定性，并系统的探讨了纳米线器件在不同保护措施下的稳定性优化效果，如高分子包裹、惰性气体保护、以及纳米线薄膜厚度增加时的自我保护策略等。研究结果表明，经过保护处理后，碲纳米线器件表现出优异的稳定性，即使在空气中储存800天后仍保持较好的稳定性。这项工作强调了纳米线器件在实际应用环境中稳定性的重要性，指出今后应加强和关注有关纳米线器件的稳定性和服役性能研究。

文献链接：Zhen He, Muhammad Hassan, Huan-Xin Ju, Rui Wang, Jin-Long Wang, Jia-Fu Chen, Jun-Fa Zhu, Jian-Wei Liu*, and Shu-Hong Yu*. Stability and protection of nanowire devices in air（Nano Research，2018，DOI：10.1007/s12274-017-1932-5）

2.翟天佑&甘霖：二维材料的限域空间气相生长

二维材料优异的各项物理、化学性质，使其在半导体领域有着巨大的应用前景，然而高质量二维材料的制备仍旧是当前面临的一个巨大挑战。气相沉积合成是目前制备高质量二维单晶材料最常用的方法之一，但是在常规的合成过程中，通常会因生长环境的可控性不高而导致材料成核密度高，单晶尺寸小且缺陷较多等问题。针对此挑战，限域空间策略通过构筑微小生长环境，创建了一个相对稳定的生长环境，实现了对前驱体的供给量以及载气输运模式更好地控制，使材料合成过程由反应控制机制向扩散控制机制转变。因此，限域空间气相法作为新型的合成策略被大家所逐渐采纳，并取得了许多突出成果。以石墨烯大单晶的生长为例，通过弯曲铜箔构建的准封闭“信封状”生长空间大大降低了前驱体的量从而抑制成核密度；准封闭的空间能够有效阻止外界环境的干扰及污染，降低材料的缺陷。另外，通过引入范德华分子外延生长衬底，利用表面的化学惰性以及原子级的平整度促进原子的横向扩散，从而将气相反应限制在准二维空间内，还可以实现二维材料的预设阵列化生长。目前通过采用限域空间气相合成方法，已实现了多种常规二维材料，如大面积的单晶石墨烯及h-BN，大面积的严格单层的MoS₂薄膜，金字塔状的多层MoS₂单晶等，以及非常规的二维材料，如ReS₂/ReSe₂的高质量单晶和单层薄膜（晶体结构各向异性），HfS₂，β-In₂S₃等的可控合成。我们有理由相信限域空间生长理念未来能够应用到更多的材料合成体系，如非层状二维材料以及水平异质结等的可控制备。

文献链接：Shasha Zhou, Lin Gan*, Deli Wang, Huiqiao Li, and Tianyou Zhai*. Space-confined vapor deposition synthesis of two dimensional materials. （Nano Research，2018，DOI：10.1007/s12274-017-1942-3）

 3.中国科技大学谢毅&孙永福：局限在超薄二维片中的元素掺杂对二氧化碳光还原产物的选择性调控

二氧化碳光催化还原产物的选择性调控仍然是一个极具挑战性的难题。为了弄清楚元素掺杂对二氧化碳光还原产物选择性的影响，谢毅教授课题组提出用限域掺杂的原子级厚二维片作为模型体系来研究原子级尺度下元素的掺杂与还原产物选择性之间的构效关系。以制备的镍掺杂钴酸锌超薄片为例，密度泛函理论计算结果表明镍元素的引入不仅产生了新的掺杂能级，而且导致导带底的态密度有所增加，进而有利于光的吸收和载流子浓度的提高。同步辐射光电子能谱结果表明镍掺杂钴酸锌超薄片的导带和价带位置能够同时满足二氧化碳的还原与水的氧化电位的需求；表面光电压谱结果证明镍元素的掺杂有助于提高载流子的分离效率；原位红外光谱测试结果表明光催化还原过程产生的反应中间体为二氧化碳自由基负离子，其通过进一步与氢离子、光生电子结合生成一氧化碳和甲烷；程序升温脱附曲线表明镍元素的掺杂有助于调控一氧化碳和甲烷的脱附能力，进而能够有效调控产物的选择性。光还原产物的检测结果表明，镍掺杂钴酸锌超薄片生成一氧化碳和甲烷的比例为1.55，比未掺杂的钴酸锌超薄片的产物选择性提高了3.5倍。因此，该工作成功揭示了元素掺杂与二氧化碳光催化还原产物选择性之间的构效关系，对深入调控光催化还原二氧化碳的产物具有重要的指导意义。

文献链接：Katong Liu, Xiaodong Li, Liang Liang, Ju Wu, Xingchen Jiao, Jiaqi Xu, Yongfu Sun*, Yi Xie*. Ni-doped ZnCo₂O₄ atomic layers to boost the selectivity in solar-driven reduction of CO₂.（Nano Research，2018，DOI：10.1007/s12274-017-1943-2）

 4.中国科技大学俞书宏：近红外光响应的碳酸钙-阿霉素@二氧化硅-吲哚菁绿复合纳米颗粒在耐药性乳腺癌治疗中的应用

目前，肿瘤耐药性已经成为导致癌症患者治疗失败的主要原因之一。因此，以肿瘤耐药性的生理机制为基础，智能控制化疗药物在肿瘤组织内的分散，并将多种治疗方法进行整合，研发能够降低肿瘤耐药性、同时实现多种治疗方式的功能性复合纳米材料，已经成为目前癌症治疗的最前沿课题之一。在本研究中，利用碳酸钙和二氧化硅复合物的可降解特性，以载负抗癌药物的碳酸钙-阿霉素@二氧化硅纳米颗粒为基础，在其表面包覆具有光热作用的吲哚菁绿分子，合成制备了单分散的和粒径均一的纳米颗粒。研究发现，该纳米颗粒在近红外光照射下具有良好的光热转化效果和活性氧自由基生成能力。并且，光热转化后产生的环境温度升高，能够促使碳酸钙-二氧化硅网络结构的降解，达到增强药物释放的目的。在抗药性肿瘤细胞中，局部过热和活性氧自由基能够显著降低细胞对药物的耐受作用。因此，此种纳米颗粒能够在人体安全的近红外光的控制下，实现在降低肿瘤细胞耐药性的同时，大量释放化疗药物，提升化疗药物的抗肿瘤活性。结合局部过热和氧自由基对肿瘤细胞的杀灭作用，此种纳米颗粒实现了同时利用多种治疗方法，并使其达到协同作用，用以完成对耐药性肿瘤细胞的高效清除作用。该研究结果通过降低肿瘤细胞的耐药性，有效的实现了以光热治疗、光动力治疗、化疗药物治疗的多种手段相结合，以协同作用大大提高了对耐药性肿瘤的杀灭作用，对治疗耐药性肿瘤的研究具有广泛的应用前景和潜在的临床价值。

文献链接：Wei Wang, Yang Zhao, Bei-Bei Yan, Liang Dong, Yang Lu, Shu-Hong Yu*. Calcium carbonate-doxorubicin@silica-indocyanine green nanospheres with photo-triggered drug delivery enhance cell killing in drug-resistant breast cancer cells.（Nano Research，2018，DOI：10.1007/s12274-017-1950-3）

5.复旦大学郑耿锋：水相体系电催化氮还原的新进展

复旦大学先进材料实验室和化学系郑耿锋教授课题组近期发表了一篇关于常温常压下，水相体系中电催化氮还原新进展的综述，对包括金属基催化剂、金属氧化物基催化剂、复合型催化剂在内等多种氮还原电催化剂的设计，进行了详细地介绍。目前温和条件下水相电催化，面临着三个主要问题。首先，NΞN键能很大（约为941 kJ/mol），难以断裂；其次，水溶液中水分子会与其竞争电子，发生还原产氢反应（HER），降低其电化学的法拉第效率；第三，常温常压条件下，氮气在水中的溶解度很低，其电催化反应会显著受到传质过程的影响。因此，为了提高氮还原的转化率和选择性，需要合理地设计催化剂体系，以提高N₂的传质和在催化剂表面的化学吸附，加快NΞN的活化，以及抑制分解水产氢副反应的发生。

此外，该综述在国内外近期在常温水溶液中电催化氮还原方面的研究进展的基础上，总结归纳了几种常见的提高氮还原电催化性能的策略—包括围绕晶面、缺陷、空穴等催化剂结构方面的设计，以及溶剂体系的选择对电催化氮还原性能的影响。此外，文中还介绍了包括Li-N₂电池等其它一些电催化氮还原体系的设计。最后，作者对该领域研究目前仍存在的挑战，与将来可能的发展方向进行了讨论和展望。

文献链接：Na Cao, Gengfeng Zheng*. Aqueous electrocatalytic N₂ reduction under ambient conditions. （Nano Research，2018，DOI：10.1007/s12274-018-1987-y）

 6.埃默里大学连天泉：胶体二维镉硫族纳米片异质结中激子解离动力学及其光驱产氢性能

太阳能转换为氢气作为满足全球可再生能源需求的潜在途径吸引了大量的研究兴趣。尽管使用金属修饰的胶体镉硫族零维量子点和一维纳米棒异质结来进行太阳能到氢气的转换已经取得了重要进展，新兴的胶体镉硫族纳米晶，即二维纳米片，具有独特性质，得以使太阳能到氢气的转换效率进一步提高。在这篇综述中，我们总结了最近二维纳米片异质结中激子解离动力学和其光驱产氢性能方面的进展。在介绍了二维纳米片的电子结构后，我们讨论了通过电子转移到分子受体的激子解离动力学。通过比较硫化镉-铂和硒化镉-铂异质结中的激子猝灭动力学，我们突显了材料性质是如何影响能量转移或电子转移途径的。我们接着讨论了用二维纳米片-金属异质结实现太阳能到氢气转换的代表性工作，并与一维纳米棒-金属异质结进行了比较。最后，我们总结和讨论在太阳能到燃料转换体系中进一步提高转换效率的挑战。

文献链接：Qiuyang Li, Tianquan Lian*. Exciton dissociation dynamics and light-driven H₂ generation in colloidal 2D cadmium chalcogenide nanoplatelet heterostructures.（Nano Research，2018，DOI：10.1007/s12274-018-2024-x）

 7.东南大学徐春祥：表面等离激元增强ZnO回音壁模激光

直接带隙（3.37 eV）、强激子结合能（60 meV）独特性能使ZnO成为一种优良的紫外光电材料，而通过简单的CVD方法即可获得的六边形ZnO微纳米单晶结构，则提供了天然的WGM微腔，进而可以获得高效的紫外激射。近年来，东南大学徐春祥课题组一直专注于ZnO 回音壁模紫外激光的研究，从光泵浦原理到电泵浦器件再到表面等离激元增强等开展了系统的探索，揭示了ZnO WGM微腔中电子-激子-光子相互作用的动力学过程，相关结果先后在Appl. Phys. Lett., Adv. Mater., ACS Nano等做过系列的报道。 近日，他们在Nano Research综述了SP增强ZnO WGM激光的研究状况与进展：根据不同金属的SP响应特性，分析了选择金属与ZnO微腔耦合的基本方法；研究了Au、Ag、Pt、Al等金属对ZnO WGM激光增强的不同光学表现；发现了ZnO微腔中，石墨烯引起的显著的光场局域与发光增强现象；基于稳态、瞬态光谱的研究，分析了SP与ZnO耦合的动力学过程，提出了直接的共振能量耦合和间接的SP-辅助的电子转移两种不同的物理机制。

文献链接：Chunxiang Xu*, Feifei Qin, Qiuxiang Zhu, Junfeng Lu, Yueyue Wang, Jitao Li, Yi Lin, Qiannan Cui, Zengliang Shi, and Arumugam Gowri Manohari. Plasmon-enhanced ZnO whispering-gallery mode lasing.（Nano Research，2018，DOI：10.1007/s12274-018-2047-3）

8.武汉大学张俐娜&雷爱文：甲壳素纳米线负载的极小纳米钯用作高效催化剂

当前化学的重要课题之一是可持续发展的“自然资源化学”。甲壳素是海洋废弃物中的天然高分子，它在自然界中储量仅次于纤维素。张俐娜课题组通过碱/尿素水体系低温溶解甲壳素的绿色技术成功制备出甲壳素纳米线编织的微球。这种甲壳素纳米线上存在丰富的功能基和纳米孔，它们能为纳米钯的植入和分散提供很好的位点，由此设计和制备出高分散的纳米钯催化剂。同步辐射X射线吸收谱和扫描透射电子显微镜结果证明所得钯催化剂无论是氧化态还是还原态均能保持较高的分散度和较小的纳米粒径（0.6和1.3 nm）。该催化剂在对硝基苯甲醚的模板反应中，表现出极其优异的催化活性，初始反应速率约是普通商业钯炭催化剂的14倍，同时具有较高的反应效率（TOF~52000 h^-1）（下图）。不仅如此，该催化剂在10次循环反应过程中几乎没有活性损失。该工作打开了利用可再生资源通过“绿色”技术创建纳米催化剂的新途径，不仅具有重要的学术价值，而且在催化工业上具有很大的应用前景。

文献链接：Xianglin Pei, Yi Deng, Bo Duan, Ting-Shan Chan, Jyh-Fu Lee, Aiwen Lei*, Lina Zhang*. Ultra-small Pd clusters supported by chitin nanowires as highly efficient catalysts.（Nano Research，2018，DOI：10.1007/s12274-018-1977-0）

9.东南大学顾宁：利用铁基纳米颗粒对天然脂质载体进行磁性标记

凭借其优越的生物相容性以及独特的磁学性能，铁基纳米颗粒通常被封装标记在细胞及细胞来源的囊泡中，以实现对细胞及细胞囊泡的磁性操控和成像示踪。由于细胞及细胞囊泡是完全天然存在的物质并且形态组成上都具有相同的脂质膜结构，因此文中将细胞及细胞囊泡定义为“天然脂质载体”。每个载体单元中足够的铁标记量和标记效率是有效地进行成像、磁性操控等应用的前提，然而天然脂质载体最外层的脂质膜结构严格控制着膜内外物质的交换转运，因此在提高铁材料标记量的研究中至关重要的是研究不同情况下脂质膜与纳米颗粒的互相作用，而这主要受到纳米颗粒的物化性质和载体异质性两个方面的影响。另一方面，在提高标记率的过程中如何平衡标记的安全性也是值得探讨的关键问题。文中系统地针对利用铁基纳米颗粒磁性标记天然脂质载体的几个方面进行了讨论和总结：1.目前铁基纳米颗粒标记天然脂质载体的一系列应用 2.铁基纳米颗粒的物化及磁学性质对标记过程的影响 3. 天然脂质载体的异质性在标记效率差异中的原因分析。并在最后对未来磁性标记天然脂质载体的发展进行了讨论。

文献链接：Dewen Ye, Yan Li, and Ning Gu*. Magnetic labeling of natural lipid encapsulations with iron-based nanoparticles.（Nano Research，2018，DOI：10.1007/s12274-018-1980-5）

10.清华大学李亚栋&北京理工大学曹传宝：一种制备单层石墨烯的通用合成策略

材料合成新技术的建立对材料科学的发展至关重要，材料合成技术手段的不断创新促进了新材料的不断涌现。脉冲激光蒸发技术促使了C60的发现，而电弧放电蒸发则导致了碳纳米管的出现。利用简单机械胶带剥离技术研究者首次分离出了单层石墨烯，不仅再次印证了碳同素异形体家族的丰富性，而且把材料科学与技术的发展带到了二维时代。石墨烯这种原子级厚的二维纳米结构的出现开启了材料研究的新领域，激发了极大的研究热情，促使研究者广泛探寻其各种潜在的性能与应用。然而，实现这些新奇性能与应用的前提是必须要有合适的材料制备手段，截止到目前，已经出现了多种制备单层石墨烯的方法。尽管机械剥离法是首先被用来发现单层是石墨烯，但是其制备出来的单层石墨烯产率较低，仅能满足基础研究需要。另外液相剥离-氧化还原法虽然能够大量制备石墨烯，但是其单层石墨烯含量极低，样品的层数分布不均，且产物缺陷较多。目前，高品质单层石墨烯的制备还主要依靠于化学气相沉积法，但是该方法需要经历一个气相过程，且需要铜或铂金属催化基体，这就大大提升了其制备成本，且其制备规模仅限于单片上。因此，就迫切需要发展新的合成技术来低成本宏量制备高品质单层石墨烯。鉴于此，北京理工大学曹传宝教授与清华大学李亚栋教授联合开发了一种制备单层石墨烯的通用合成策略，该方法以熔融碳酸钠为反应介质，利用有机物的快速热解转化得到单层石墨烯。

文献链接：Youqi Zhu, Tai Cao, Chuanbao Cao*, Xilan Ma, Xingyan Xu, and Yadong Li*. A general synthetic strategy to monolayer graphene.（Nano Research，2018，DOI：10.1007/s12274-017-1703-3）

 11.北京大学刘忠范&张艳锋：六英寸均匀垂直取向三维石墨烯/玻璃复合材料的快速制备和光热转化应用研究

与水平铺展的二维石墨烯相比，垂直取向三维石墨烯因其特殊的垂直取向、较大的比表面积、大量暴露的边缘缺陷和非堆叠的三维几何结构受到广泛关注。近年来，垂直取向三维石墨烯在超高灵敏度气体传感器、高性能能量存储器件等领域显示出独特优势和巨大的发展前景。然而，如何在任意目标基底上直接获得高质量的垂直取向三维石墨烯是发展其实际应用的关键。玻璃是一种传统的建筑材料，把玻璃和石墨烯的结合有可能开发石墨烯杀手锏级别的应用， 并给传统建筑材料带来高附加值和新的应用空间。为此，在大尺寸的普通钠钙硅玻璃表面，刘忠范课题组发展了一种基于等离子体化学气相沉积（PECVD）技术的低温、无金属催化剂辅助、快速生长垂直取向三维石墨烯的新方法/新体系。石墨烯的生长温度可以控制在普通玻璃软化点（~600 °C ）以下，生长时间仅需要2-15min。通过调控生长参数，可以获得具有不同透过率（97%-34%）、不同面电阻（13 kΩ/□-2 kΩ/□）、不同疏水角度（80^o-120^o）的垂直取向三维石墨烯/玻璃复合材料。由于其特殊的垂直结构，当太阳光照射时，光线会在石墨烯纳米片之间发生多次反射，大大增加了石墨烯对入射光的吸收。研究表明，透过率约为70%的垂直取向石墨烯/玻璃复合材料在模拟太阳光照射下，表面温度会从室温升高至49.58 ± 2.42 °C，而普通玻璃的表面温度仅能达到36.39 ± 0.15 °C。这一结果表明这种特殊的垂直取向石墨烯玻璃复合材料在未来的绿色环保光热转化领域有非常广阔的应用前景。

文献链接：Haina Ci, Huaying Ren, Yue Qi, Xudong Chen, Zhaolong Chen, Jincan Zhang, Yanfeng Zhang*, Zhongfan Liu*. 6-inch uniform vertically-oriented graphene on soda-lime glass for photothermal applications.（Nano Research，2018，DOI：10.1007/s12274-017-1839-1）

12.芝加哥大学田博之&华中科技大学罗志强：仿生智能材料及器件与生命体系深度融合的“共生系统”

生物电子学及功能生物材料研究领域的一个挑战性课题是在生物体系与材料或器件之间构建紧密接触和高度融合的界面从而增强界面处信息或能量交换及反馈的效率。将功能纳米结构，生物电子器件及微流控器件与细胞和组织层面的生物体系深入融合构建“共生系统”是近年来新兴的研究方向，这种“共生融合系统”在器官芯片，电子医学，人机接口，和“脑计划”研究等生物医学领域将发挥重要的作用。本论文综述了近年来涉及功能生物材料及器件与生物体系“共生融合系统”相关的制备方法和体内外生物医学应用示例，并着重强调三维智能仿生电子器件的发展现状及趋势。作者还探讨了“共生融合系统”在神经细胞无线调制和生物软体机器人等领域的应用。最后，作者总结了基于仿生微米及纳米结构构建无缝耦合界面的途径。

文献链接： Zhiqiang Luo*, Dara E. Weiss, Qingyun Liu, and Bozhi Tian*. Biomimetic approaches toward smart bio-hybrid systems.（Nano Research，2018，DOI：10.1007/s12274-018-2004-1）

13.国家纳米科学中心梁兴杰课题组：纳米材料应用于肿瘤治疗增敏

在全球范围内，肿瘤患者数量正以惊人的速度增长。寻找更为有效的肿瘤治疗方法，成为医药工作者的迫切追求。临床上大多把放疗和化疗作为一线治癌方案。虽然目前它们已有较为广泛的应用，但其抑癌作用受限、不良反应严重、治疗成本高昂、给药方案复杂的缺陷会导致治疗失败的发生。此外，多药耐药的出现更是阻碍了化疗药物的临床长期使用。造成以上治癌失败的原因之一是肿瘤细胞对治疗手段的敏感性过低，从而使得治疗作用大打折扣。随着纳米技术的蓬勃发展，功能化的纳米材料可通过影响细胞的结构和功能实现肿瘤细胞的增敏，如对细胞代谢、信号转导、增殖与死亡、药物递送等多种重要细胞过程的调节。 在此综述中，作者总结了近年来肿瘤治疗中纳米材料的增敏作用，并对纳米药物未来的发展方向和挑战作出阐述。

文献链接：Yufei Wang, Juan Liu, Xiaowei Ma*, and Xing-Jie Liang*. Nanomaterial-assisted sensitization of oncotherapy.（Nano Research，2018，DOI：10.1007/s12274-017-1961-0）

14.香港科技大学范智勇&复旦大学方方：基于纳米材料的可打印能源器件及自发电系统的研究进展

由于新型可穿戴移动电子器件的快速发展及巨大市场前景，柔性、可穿戴、微型化的能源器件及自发电供电系统成为研究热点。自发电供电系统即将能量转化器件（如太阳能电池，纳米发动机，生物燃料电池等）及能源储存器件 （如可充电电池，超级电容器等）结合，从而不需依赖外部充电设备，并减少了环境波动因素对于持续自供电的影响。相对于传统的电子器件制备技术，适合于规模化生产并具备设计多样性的打印技术，被广泛应用于新型能源器件的研发。为进一步提升器件性能，将纳米材料与可打印技术是其中一个具备可行性的方法。制备纳米尺寸的材料不仅增加可打印材料的多样性，其多孔性及大比表面积的特点尤其有利于储能器件的性能提升。该综述介绍了被广泛研究及应用的打印技术（如丝网印刷、喷墨打印、三维打印及激光直写等）的优势及局限性，同时列举了可打印能量转化、储存器件及自发电系统的主要研究进展。通过优化打印材料的性质（成分、粘度等）、调控材料界面性质（亲/疏水性等）、改进器件结构，以及将利用不同打印技术的优势，或与传统制备方法（电化学沉积等）相结合，在提高打印精度、创新制备方法及器件性能优化上，已经取得令人瞩目的成果及进展。本文同时也总结了该领域面临的挑战，由于可打印材料的选择相对有限、器件性能有待进一步提高及系统整合的复杂性，采用打印方式制备集约化的自发电系统依然具有挑战性。

文献链接：Yuanjing Lin, Yuan Gao, Fang Fang*, Zhiyong Fan*. Recent progress on printable power supply devices and systems with nanomaterials.（Nano Research，2018，DOI：10.1007/s12274-018-2068-y）

15.中科院北京纳米能源与系统研究所王中林：将Au纳米复合物增强驻极体膜应用于摩擦纳米发电机中

本文系统地研究了有机纳米复合材料驻极体薄膜，在纳米发电机（TENG）中作为机械能收集的摩擦电层的应用。结合电晕充电，使用浸渍有金纳米颗粒（Au-NP）嵌入纳米电容器结构聚四氟乙烯（PTFE），制造TENG。在水中清洗后，测试Au-PTFE纳米复合膜的TENG的输出性能、稳定性能和耐久性。与原始PTFE膜相比，输出电流增加70％，等效表面电荷密度（ESCD）达到85 μC/m²。这种优异的性能，可能是因为Au-NP和PTFE分子之间的等效纳米电容器在负高压电晕充电下，纳米复合材料驻极体膜中，纳米电荷陷阱的存在。这项工作不仅扩大了TENG的实际应用范围，而且为开发高性能摩擦电材料开辟了新的可能性。

文献链接：Bao Dong Chen, Wei Tang, Chi Zhang, Liang Xu, Lai Pan Zhu, Lei Jing Yang, Chuan He, Jian Chen, Long Liu, Tao Zhou, and Zhong Lin Wang*. Au nanocomposite enhanced electret film for triboelectric nanogenerator（Nano Research，2018，DOI：10.1007/s12274-017-1716-y）

16.国家纳米科学中心王琛&杨蓉：，构建具有协同增强催化性能负载型Pd纳米复合材料的新策略

本文采用一步法，在超薄NiCl₂纳米片（NSs）上，获得了单分散Pd纳米颗粒（NPs）。此方案是原位还原-氧化-组装，以产生Pd/NiCl₂纳米复合材料的过程。高活性的Pd基非均相催化剂适用于有机转化。Pd/NiCl₂复合材料具有协同增强的催化活性，高稳定性，并且对于所测试的模型氧化反应具有良好的可回收性。Pd NPs周围NiCl₂ NS的原位成核和生长，保证了清洁的金属-载体界面，促进了催化反应。这项工作提供适用于重要应用的负载型Pd纳米复合材料的新型合成方法。

文献链接：Shuangfei Cai, Xueliang Liu, Qiusen Han, Cui Qi, Rong Yang*, and Chen Wang*. A novel strategy to construct supported Pd nanocomposites with synergistically enhanced catalytic performances（Nano Research，2018，DOI：10.1007/s12274-017-1868-9）

 17.清华大学薛其坤&江万军：外延CrTe薄膜的反常霍尔效应

本文研究了SrTiO₃（111）衬底上，生长的外延NiAs型CrTe薄膜的磁性和电子传输特性。与磁性测量得到的矩形磁滞回线不同，在厚度小于12 nm的薄膜异常霍尔实验中，发现了额外的凹凸/凹陷特征。这种霍尔异常，在现象学上与具有隆起相的手征磁体中的拓扑霍尔效应（THE）一致。此外，THE的贡献可以通过薄膜厚度来调整，显示出非对称界面在稳定Néel型斯格明子中的关键贡献。研究表明SrTiO₃（111）衬底上的CrTe薄膜是研究真实空间拓扑传输的良好材料。

文献链接：Dapeng Zhao, Liguo Zhang, Iftikhar Ahmed Malik, Menghan Liao, Wenqiang Cui, Xinqiang Cai, Cheng Zheng, Luxin Li, Xiaopeng Hu, Ding Zhang, Jinxing Zhang, Xi Chen, Wanjun Jiang*, and Qikun Xue*. Observation of unconventional anomalous Hall effect in epitaxial CrTe thin films（Nano Research，2018，DOI：10.1007/s12274-017-1913-8）

 18.佐治亚理工学院夏幼南：Pd凹面纳米立方体的简单合成：动力学、机理理解和合理设计

本文发现了一种在室温水溶液中，一锅法合成Pd凹纳米立方体的方法。通过选择适当的盐前体（PdBr₄^2-）和还原剂（抗坏血酸钠）可以调控其动力学过程。分析表明，通过选择Pd纳米晶体的成核和生长，可以有效地分成两种动力学方案，涉及不同的还原途径：i）初始形成单晶种子时的溶液还原；ii）通过从单晶种子的自催化生长形成凹纳米晶体。室温下抑制的表面扩散与溴化物离子的封端效应相结合，最终会形成具有不对称形状和高指数晶面的凹形纳米立方体，否则合成将需要高温和更多步骤。

文献链接：Madeline Vara and Younan Xia*. Facile synthesis of Pd concave nanocubes: From kinetics to mechanistic understanding and rationally designed protocol（Nano Research，2018，DOI：10.1007/s12274-018-1967-2）

19.大连化物所包信和&潘秀莲：将各种非贵金属纳米粒子封装在单壁碳纳米管内的新方法

本文提出了一种简单而通用的封装方法，即在纳米管中（例如单壁碳纳米管（SWNTs））引入各种非贵金属纳米颗粒（NPs），包括3d金属（V，Mn，Fe和Co），4d金属（Mo）和5d-金属（W）。这可以在低于金属升华温度下，氧化封装的环烯烃羰基配合物来实现。这项技术的重要之处是避免了金属在纳米管外壁上的扩散和沉积。高分辨透射电子显微镜（HRTEM），高角度环形暗场扫描透射电子显微镜（HAADF-STEM），能量色散X射线光谱（EDX），拉曼和X射线光电子能谱（XPS）等分析显示了其高填充效率（> 95％填充有金属NP的SWNT）。该方法还提供了制造具有低价态高度分散和均匀的SWNT-金属纳米粒子包封物的独特思路，但是体内通常不稳定。

文献链接：Tingting Cui, Xiulian Pan*, Jinhu Dong, Shu Miao, Dengyun Miao, and Xinhe Bao*. A versatile method for the encapsulation of various non-precious metal nanoparticles inside single-walled carbon nanotubes（Nano Research，2018，DOI：10.1007/s12274-018-1975-2）

 20.北京科技大学张跃&廖庆亮：摩擦电纳米发电机的发展、应用及未来发展方向

自2012年以来，发明摩擦纳米发电机（TENG）已成为能量收集技术中最重要的创新之一。TENG迄今取得了巨大的进步，特别是在能量收集和自供电传感应用方面。摩擦电效应和静电感应这些简单的工作原理，几乎可以将日常生活中任何环境机械能量转化为电能。TENG的输出性能优化，使其具有较高的面积功率密度和能量转换效率。此外，TENG还可以用作自供电有源传感器，可以监测许多环境参数。这篇综述介绍了基于TENG技术的主流能量收集和自供电传感研究的最新进展。介绍了TENG的产生和发展，讨论了TENG输出性能增强的结构设计和性能优化。介绍了TENG作为可持续电源或自供电传感器的主要应用。TENG具有合理设计的结构，可以将环境中的不规则和大部分低频机械能转化为人体运动，机械振动，汽车，风，雨滴和海浪等。此外，本文还展示了基于TENG的各种环境模拟的自供电有源传感器的开发。TENG在推动新兴物联网发展方面发挥了巨大的作用，使得日常物品在未来几年可以更加智能和节能。最后，文章概述了TENG的未来方向和前景。TENG不仅是小型设备的可持续微电源，而且还是未来水浪潜在的宏观发电机。

文献链接：Mingyuan Ma, Zhuo Kang, Qingliang Liao*, Qian Zhang, Fangfang Gao, Xuan Zhao, Zheng Zhang, and Yue Zhang*. Development, applications, and future directions of triboelectric nanogenerators（Nano Research，2018，DOI：10.1007/s12274-018-1997-9）