顶刊封面: 三月材料领域优秀成果十大精选

1、Science封面：合成八种元素的高熵合金

马里兰大学胡良兵、伊利诺伊大学芝加哥分校Reza Shahbazian-Yassar、约翰霍普金斯大学Chao Wang、麻省理工大学Ju Li（共同通讯）等人研究通过热冲击负载在碳载体上的前体金属盐混合物，提出了通过将八种不同元素合金化成单相固溶体纳米颗粒（通常称为高熵合金纳米颗粒（HEA-NP）。通过控制碳热激发（CTS）参数（底物，温度，冲击持续时间和加热/冷却速率）来合成具有期望的化学（组成），尺寸和相（固溶体，相分离）的宽范围的多组分纳米颗粒。

文献链接：Carbothermal shock synthesis of high-entropy-alloy nanoparticles（Science, 2018, DOI:10.1126/science.aan5412）

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2、Nature Materials封面：屈曲电子学

美国西北大学的John A. Rogers教授，黄永刚院士以及清华大学张一慧（共同通讯作者）等人通过利用非线性机械屈曲实现了在弹性体平台上改变介观结构的三维几何，从而在材料可重构三维介观结构研究领域引入了一系列策略与设计理念，有望大大促进电子学、光电子学与微电子机械系统的发展。

文献链接：Morphable 3D mesostructures and microelectronic devices by multistable buckling mechanics（Nature Materials, 2018, DOI: 10.1038/s41563-017-0011-3）

3、Nature Nanotechnology封面：二维材料的计算探索

瑞士洛桑联邦理工学院的Nicola Marzari和Nicolas Mounet（共同通讯作者）等人利用已建立的晶体数据库以及高通量计算方法考察了5619种具有层状结构的化合物，进一步筛选出了1825种可轻松剥离或者具备剥离潜质的化合物，并借此系统研究了这些化合物的物理化学性质。

文献链接：Two-dimensional materials from high-throughput computational exfoliation of experimentally known compounds（Nature Nanotechnology, 2018, DOI: 10.1038/s41565-017-0035-5）

4、Nature Chemistry封面：在生物材料中建立布尔逻辑

华盛顿大学西雅图分校的Cole A. DeForest（通讯作者）课题组报道了具有环境响应能力的水凝胶构建模块化化学框架用于执行布尔逻辑运算的工作。利用这一策略，研究人员可通过输入光、酶等因素实现所有的逻辑输出，为药物递送和诊疗等领域构建了高效的应用平台。

文献链接：Engineered modular biomaterial logic gates for environmentally triggered therapeutic delivery（Nature Chemistry, 2018, DOI: 10.1038/nchem.2917）

5、Nature Catalysis封面：单位点反应可视化

华盛顿州立大学的Jean-Sabin McEwen以及塔夫茨大学的E. Charles H. Sykes（共同通讯作者）等人通过将表面科学和理论方法相结合设计了一套模型系统。在这个系统中，研究人员详细阐述了单个铂原子在氧化亚铜薄膜上低温氧化一氧化碳的反应机理，为设计和理解单原子催化过程奠定了坚实的基础。

文献链接：An atomic-scale view of single-site Pt catalysis for low-temperature CO oxidation（Nature Catalysis, 2018, DOI: 10.1038/nchem.2917）

6、Joule封面：钛基钙钛矿太阳能电池

布朗大学的Yuanyuan Zhou和Nitin P. Padture（共同通讯作者）等人设计利用钛基无铅异质结钙钛矿电池取代传统的铅基太阳能电池。在这种材料中，钛原子能够进入材料晶体结构取代毒性铅原子，形成空穴有序的双钙钛矿结构，这种新型太阳能电池稳定、高效、无毒，是理想的光吸收设备。

文献链接：Cesium Titanium(IV) Bromide Thin Films Based Stable Lead-free Perovskite Solar Cells（Joule, 2018, DOI: 10.1016/j.joule.2018.01.009）

7、Angew封面：基于有机醌基电极材料的全固态钠电池

休斯顿大学的姚彦教授（通讯作者）研究团队报道了一种高容量的有机醌基阴极材料。该材料与硫化电解质表现出良好的化学和电化学兼容性，以此为基础制备的块状全固态钠电池表现出非常高的比容量，其稳定性也打破了全固态钠电池研究领域的记录。

文献链接：Tailored Organic Electrode Material Compatible with Sulfide Electrolyte for Stable All‐Solid‐State Sodium Batteries（Angewandte Chemie International Edition, 2018, DOI: 10.1002/anie.201712895）

8、Angew封面：二维层间空间中的自组装

南京航空航天大学的张校刚教授、青岛科技大学的Yusuke Yamauchi教授以及国立台湾大学的Kevin C.-W. Wu教授（共同通讯作者）等人利用蒙脱石纳米级的层间空间，实现了树脂和F127的有限组装，从而得到有序介孔碳纳米片。该介孔纳米片具有高度的石墨化性质，可以实现高效的离子扩散以及快速的电子输运。

文献链接：Confined Self‐Assembly in Two‐Dimensional Interlayer Space: Monolayered Mesoporous Carbon Nanosheets with In‐Plane Orderly Arranged Mesopores and a Highly Graphitized Framework（Angewandte Chemie International Edition, 2018, DOI: 10.1002/anie.201712959）

9、Advanced Materials封面：荧光变色水凝胶

康涅狄格大学的何杰教授（通讯作者）等人介绍了一种多重荧光色彩响应性水凝胶的制备方法。研究人员利用红色荧光发射性的镧系金属离子（铕，Eu3+），将含亚氨基二乙酸配体的聚（N, N-二甲基丙烯酰胺）通过动态配位作用物理交联。在外界多种刺激下（pH、竞争性离子、温度、超声、力），动态配位键发生断裂与结合，从而产生荧光强弱及sol-gel转变，表现出多重荧光响应性。

文献链接：Dynamic Coordination of Eu–Iminodiacetate to Control Fluorochromic Response of Polymer Hydrogels to Multistimuli（Advanced Materials, 2018, DOI: 10.1002/adma.201870073）

10、Advanced Materials封面：手性钙钛矿纳米晶

国家纳米科学中心的段鹏飞研究员、刘鸣华研究员以及西安科技大学的李远刚副教授（共同通讯作者）等人利用超分子自组装方法成功制备了具有新型圆偏振发光性质的钙钛矿纳米晶。在这一制备过程中，手性胶凝剂可以表面改性钙钛矿纳米晶，从而赋予纳米晶手性性质并最终得到圆偏振发光信号。

文献链接：Endowing Perovskite Nanocrystals with Circularly Polarized Luminescence（Advanced Materials, 2018, DOI: 10.1002/adma.201870081）

本文由材料人学术组NanoCJ供稿，材料牛编辑整理。

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