1. 3D 打印鷹眼（復合透鏡系統(tǒng)）
　　（3D-printedeagle eye: Compound microlens system for foveated imaging） 　　Thiele 等人在互補金屬氧化物半導體（CMOS）傳感器表面直接 3D 打印復合透鏡，實現(xiàn)了仿生自然視覺的高度微型化的相機。這個系統(tǒng)將 2 個 2×2 排列的不同焦距的四個印刷雙合透鏡（相當于 35 mm 膠片的 f = 31至123 mm）組合在一起，實現(xiàn)了圖像中心具有高達2 周期/度視場的遞增角分辨率70°的全視場。芯片上的光學元件的占用面積小于 300mm×300mm，高度小于 200mm。因為四個透鏡一步印刷而成，不需要任何進一步的組裝或?qū)剩栽摲椒ㄔ试S快速的設(shè)計迭代，并且可以在諸如內(nèi)窺鏡檢查、光學計量學、光學傳感、偵察無人機或安防等領(lǐng)域產(chǎn)生足夠多的不同的小型化多孔成像系統(tǒng)。（Science Advances DOI: 10.1126/sciadv.1602655）

　　2. 用于超分辨率納米顯微鏡的上轉(zhuǎn)換納米粒子中的放大受激發(fā)射
　　（Amplified stimulatedemission in upconversion nanoparticles for super-resolution nanoscopy） 　　鑭系元素摻雜的玻璃和晶體對于激光應用來說很有吸引力，因為三價鑭系元素離子的亞穩(wěn)態(tài)能級有助于在相對低的泵功率下建立粒子數(shù)反轉(zhuǎn)和放大受激輻射。現(xiàn)在在納米尺度上，可以制備具有精確控制的相、尺寸和摻雜水平的鑭系元素摻雜的上轉(zhuǎn)換納米顆粒（UCNP）。當在近紅外激發(fā)時，這些 UCNP在各種可選擇的波長下能夠發(fā)射穩(wěn)定、明亮的可見光，具有單納米顆粒敏感性，這使得它們適合應用于高級發(fā)光顯微鏡。Liu 等人展示了用高濃度的銩離子（Tm3+）摻雜的 UCNP 在 980 納米的波長處激發(fā)，可以容易地建立它們的中間亞穩(wěn)態(tài) 3H4 能級的粒子數(shù)反轉(zhuǎn)：在高 Tm3+ 摻雜濃度下減小的發(fā)射體間距離導致強烈的交叉弛豫，誘導快速填充亞穩(wěn)態(tài) 3H4 能級的類光子雪崩效應，最終致使相對于單個納米顆粒內(nèi) 3H6 基態(tài)的粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。因此，808 納米的激光照射與3H4→3H6 躍遷的上轉(zhuǎn)換能帶匹配，可以觸發(fā)放大受激發(fā)射以釋放 3H4 中間能帶，因此上轉(zhuǎn)換路徑可以光學抑制藍色發(fā)光的產(chǎn)生。利用這些屬性可實現(xiàn)低功率超分辨率受激發(fā)射損耗（STED）顯微鏡并實現(xiàn)納米尺度光學分辨率（納米顯微鏡），從而對單個 UCNP 成像；分辨率為 28 納米，即波長的 1/36。這些調(diào)控的納米晶體提供的飽和強度比目前在受激發(fā)射損耗顯微鏡中使用的熒光探針的飽和強度低兩個數(shù)量級，啟發(fā)了減輕平方根律的新方法，通過這種技術(shù)可實際實現(xiàn)通常被限制的分辨率。（Nature DOI: 10.1038/nature21366）

　　3. 融合聚乙烯（PE）和聚丙烯（iPP）
　　（Combiningpolyethylene and polypropylene: Enhanced performance with PE/iPP multiblockpolymers） 　　聚乙烯（PE）和全同立構(gòu)聚丙烯（iPP）占據(jù)了世界塑料的近三分之二。盡管它們由相似的烴組成，但是它們的聚合物卻彼此不混溶。因此，普通級別的PE 和 iPP 不會粘附或混合，這對回收這些材料造成了挑戰(zhàn)。Eagan 等人使用等選擇性烯烴聚合引發(fā)劑合成了PE/iPP 多嵌段共聚物。根據(jù)嵌段共聚物的分子量和結(jié)構(gòu)，這些聚合物可以將普通級別的商業(yè)PE 和 iPP 熔合在一起。相分離的 PE 和 iPP 與四嵌段共聚物的界面增容可以實現(xiàn)形貌控制，將脆性材料轉(zhuǎn)化為機械堅韌的共混物。（Science DOI: 10.1126/science.aah5744）

　　4.高性能的鈷-氮復合物催化劑
　　（Highperformance of a cobalt–nitrogen complex for the reduction and reductivecoupling of nitro compound into amines and their derivatives） 　　替代稀有貴金屬、發(fā)展廉價的非貴金屬異相催化劑對于還原或者還原偶聯(lián)硝基化合物至關(guān)重要。中南民族大學的zhang課題組發(fā)展論一種Co-Nx/C-800-AT催化劑應用于還原或者還原歐聯(lián)硝基化合物為胺及其衍生物。他們首先熱解酞青鈷-SiO2溶膠復合材料，然后再去除SiO2和鈷納米顆粒。這一催化劑對于用H2還原硝基化合物極高的催化活性、化學選擇性和穩(wěn)定性，在3.5 bar H2壓力下110 oC 1.5小時后仍然能夠全部轉(zhuǎn)化且具有大于97%的選擇性。硝基苯在Co-Nx/C-800-AT 催化下的氫化甚至可以在非常溫和的條件（40℃ 和 1 bar的 H2 壓力）下平穩(wěn)地進行，苯胺產(chǎn)率為98.7％。此外，Co-Nx/C-800-AT催化劑對硝基苯轉(zhuǎn)化為苯胺的氫化轉(zhuǎn)化和硝基苯以高產(chǎn)率還原偶合成其它衍生物都具有高活性。而且，這些方法是以環(huán)境友好的方式進行的，沒有堿和配體。（Science Advances DOI: 10.1126/sciadv.1601945）

　　5.界面限域析氫反應
　　（Interfaceconfined hydrogen evolution reaction in zero valent metalnanoparticles-intercalated molybdenum disulfide） 　　界面約束反應，由于其可以調(diào)節(jié)反應物與催化中心的結(jié)合并影響本體溶液的質(zhì)量傳輸速率，已經(jīng)成為實現(xiàn)高度穩(wěn)定和選擇性催化的可行策略。Chen 等人證明了 1T’相-富集的鋰化MoS2是一種強有力的還原劑，可以用于金屬離子在鋰化二硫化鉬內(nèi)部平面內(nèi)的原位還原，形成零價金屬插入的二硫化鉬。與分散在碳載體上的催化劑相比，鉑納米顆粒在二硫化鉬層狀結(jié)構(gòu)中的限制致使析氫反應活性和穩(wěn)定性增強。特別是內(nèi)部鉑表面可以接觸帶電物質(zhì)如質(zhì)子和金屬離子，同時阻止較大尺寸污染物或中性分子毒害。這指引了一條將體相層狀化合物用于能量相關(guān)應用的新思路。（Nature Communications DOI: 10.1038/ncomms14548）

　　6. 電子突變硼烯/有機橫向異質(zhì)結(jié)構(gòu)的自組裝
　　（Self-assemblyof electronicallyabrupt borophene/organic lateral heterostructures） 　　最近已經(jīng)通過實驗實現(xiàn)了二維硼片（即，硼烯），并發(fā)現(xiàn)它具有很有前景的電子性質(zhì)。因為電子器件和系統(tǒng)需要界面清晰的多種材料集成，所以尋找硼烯和電子不同材料之間形成原子級突變異質(zhì)結(jié)構(gòu)的化學方法，引起了人們的關(guān)注。為此，Liu 等人演示了在硼烯和苝-3,4,9,10-四羧酸二酐（PTCDA）之間的橫向異質(zhì)結(jié)構(gòu)的自組裝。通過分子動力學模擬證明，由于Ag（111）上 PTCDA較高的吸附焓和 PTCDA 分子之間的橫向氫鍵，通過沉積PTCDA在 位于Ag（111）基底上的亞單層硼烯表面上，這些橫向異質(zhì)結(jié)構(gòu)能夠自發(fā)形成。原位 X 射線光電子能譜證實了硼烯和 PTCDA 之間的弱化學相互作用，而分子分辨率超高真空掃描隧道顯微鏡和光譜證明了在硼烯/PTCDA 橫向異質(zhì)結(jié)界面處的電子突變界面。這項工作第一次證實了硼烯異質(zhì)結(jié)構(gòu)，將引起更多將硼烯納入納米電子應用的全新研究。（Science Advances DOI: 10.1126/sciadv.1602356）

　　7. 表面輔助帶電膠體的單晶形成
　　（Surface-assistedsingle-crystal formation of charged colloids） 　　襯底誘導的異質(zhì)成核是制備極少的缺陷擴展單晶的很有前景的方法。盡管這種方法非常重要，但這一方法背后的物理機理仍然難以理解。利用實驗和數(shù)值計算對單粒子水平的晶體成核和生長的動力學途徑的研究，Arai 等人揭示了襯底誘導的單形單晶形成的關(guān)鍵是：（1）在過冷液體中形成的局部有利結(jié)構(gòu)和最穩(wěn)定晶體之間的角對稱性相匹配，（2）局部有利結(jié)構(gòu)在液體中與襯底誘導層的耦合。這兩個條件對于直接形成最穩(wěn)定的晶體同時保持其相對于襯底的獨特方向十分重要。Arai 等人還討論了帶電系統(tǒng)的特征。這些發(fā)現(xiàn)表明，襯底影響的過冷液態(tài)的預排序在很大程度上決定了未來結(jié)晶的過程，這為異質(zhì)結(jié)晶的控制提供了新的理解。（Nature Physics DOI: 10.1038/NPHYS4034）

　　8. 通過透射電子顯微鏡解開金屬-有機框架的表面和界面結(jié)構(gòu)
　　（Unravellingsurface and interfacial structures of a metal–organic framework by transmissionelectron microscopy） 　　金屬-有機框架（MOF）是具有可設(shè)計的拓撲性、孔隙率和功能性的結(jié)晶多孔材料，在氣體存儲和分離、離子傳導和催化中具有很有前景的應用。由于在電子束照射時MOF極不穩(wěn)定，所以用透射電子顯微鏡（TEM）觀察MOF很具挑戰(zhàn)性。Zhu 等人使用直接檢測電子計數(shù)相機獲取MOF ZIF-8 的 4.1電子/平方埃的超低劑量 TEM 圖像，以保持結(jié)構(gòu)完整性。獲得的圖像包含2.1Å 的結(jié)構(gòu)信息，能夠分辨單原子列的Zn 和框架中的有機連接體。此外，TEM 還揭示了 ZIF-8 晶體重要的局部結(jié)構(gòu)特征，包括扶手型表面終端和組裝晶體之間的相干界面。這些觀察結(jié)果使我們了解 ZIF-8晶體如何實現(xiàn)自組裝以及界面空穴對客體分子質(zhì)量傳輸?shù)挠绊憽＃∟ature Materials DOI: 10.1038/NMAT4852）