1. Nature Mater.：用于量子光子器件的半导体纳米结构的液滴外延

长期以来梦想的“量子互联网”将由量子节点（固态或原子系统）网络组成，这些节点通过飞行量子位连接，自然地基于光子，以光速长距离传播，具有可忽略的退相干。关键部件是光源，能够提供单个或纠缠的光子对。在不同平台中，半导体量子点（QD）非常具有吸引力，因为它们可以与小型化芯片中的其他光子和电子元件集成。

在20世纪90年代早期，科研人员开发了两种方法来合成自组装外延半导体QD，或“人造原子”-即Stranski-Krastanov（SK）和液滴外延（DE）方法。由于其坚固性和简单性，SK方法在基础和技术领域中成为取得多项突破的主力。然而，对特定发射波长或结构和光学性质的需求促使对DE方法及其最近的发展，局部液滴蚀刻（LDE）的进一步研究成为获得高质量半导体纳米结构的补充途径。最新的研究表明DE和LDE量子点可以补充（有时甚至优于）传统的SK InGaAs量子点作为量子发射体。

近日，米兰大学Stefano Sanguinetti研究团队对DE和LDE的现状进行了一次批判性调查，突出了量子通信和技术应用中的优势和劣势，成就和挑战。

Gurioli,M. Sanguinetti, S. et al. Dropletepitaxy of semiconductor nanostructures for quantum photonic devices. NatureMaterials, 2019.

DOI:10.1038/s41563-019-0355-y

https://www.nature.com/articles/s41563-019-0355-y

2. Nature Mater.：甲脒溴化铅钙钛矿纳米晶体的基态激子态是单态暗态

卤化钙卤化物已成为用于高效光伏，发光应用和量子光学技术的有前景的新型半导体材料。它们的发光特性受到被称为激子的束缚电子-空穴对的形成和辐射复合的控制，其基态的明亮或黑暗特征仍然未知和争论。虽然对称性分析预测单重非发射ground exction顶部有明亮的激子三重态，但据预测Rashba效应可能会逆转亮暗级别的排序。近日，波尔多大学Brahim Lounis研究团队提供了在磁场下单甲脒溴化铅钙钛矿纳米晶体的低温光致发光中暗激子发射的直接光谱特征。暗单线位于明亮的三重态下方几个电子伏特，与远程电子-空穴交换相互作用的估计完全一致。然而，这些钙钛矿显示出强烈的发光，因为明亮到暗的声子辅助弛豫的极度减少。

Tamarat,P. Lounis, B. et al. The ground exciton state of formamidinium lead bromideperovskite nanocrystals is a singlet dark state. Nature Materials, 2019.

DOI:10.1038/s41563-019-0364-x

https://www.nature.com/articles/s41563-019-0364-x

3. Nature Nanotech.综述：磁性2D材料和异质结构

二维（2D）材料系列日益增长，极大地扩展了探索可能现象的范围，以及可以创建可能的范德华（vdW）异质结构，但这个家族一直缺少一个关键成员：2D磁铁。在过去的两年里，随着各种原子级薄磁晶体的引入，情况发生了变化。英国曼彻斯特大学K. S. Novoselov课题组讨论了2D材料和块状晶体中磁性状态之间的差异，并概述最近已经探索过的2D磁体，重点关注两种研究最多的材料-半导体CrI₃和金属Fe₃GeTe₂-并说明已观察到的物理现象；特别关注新型vdW异质结构的范围，这种异质结构随着2D磁体的出现而变得可能，为这个快速发展的领域提供了新的视角。

M. Gibertini, M. Koperski, A. F. Morpurgo, K.S. Novoselov, Magnetic 2D materials and heterostructures, NatureNanotechnology, 2019.

DOI: 10.1038/s41565-019-0438-6

https://www.nature.com/articles/s41565-019-0438-6

4. Nature Nanotech.：二硫化物纳米盘作为高折射率电介质Mie纳米谐振器

单层过渡金属二硫化物（TMDCs）可用于先进光学和电子功能的激子平台。然而，尽管进行了大量的研究工作，但尚未广泛认识到TMDC还具有高折射率，这种特性开辟了利用它们构建亚波长几何模式的共振纳米天线的可能。近日，查尔姆斯理工大学Mikael Käll和Timur Shegai研究团队展示了剥离多层WS₂制成的纳米盘，可支持不同的Mie共振和anapole状态，通过改变纳米盘尺寸和纵横比，可以在可见光和近红外范围内调谐波长。此外，研究人员还展示了一种新的光物质相互作用 -anapole-激子极化子。研究人员认为TMDC材料各向异性和激子的存在丰富了传统的高折射率材料和/或等离子体激元的传统纳米光子学方法。

Verre, G. Käll, G. Shegai , T. Transition metal dichalcogenide nanodisks as high-indexdielectric Mie nanoresonators. Nature Nanotechnology, 2019.

DOI: 10.1038/s41565-019-0442-x

https://www.nature.com/articles/s41565-019-0442-x.

5. Nature Rev.Chem.：用于分子间选择性C-H官能化的二铑催化剂

C-H官能化作为一种合成复杂目标分子的新策略，已得到广泛的认可。这种策略不依赖于官能团对分子组装的控制，为有机合成提供了一种完全不同的思路。为了使这类策略生效，需要开发相应的试剂和催化剂，使其中间体满足：1. 能够将C-H键官能化；2. 能够区分单分子内存在的各类C-H键和其他官能团。目前最成熟的方法倾向于使用具有C-H官能化择优位置的底物，或依赖于分子内反应来控制反应发生的位置。

另一具有挑战性但可能更通用的方法是使用催化剂来控制位点选择性，这种方法不需任何定位基的作用。此类转化的一个例子是瞬态金属卡宾的C-H插入化学。二聚铑(II)配合物已被证明是这些反应的特效催化剂。在本文中，埃默里大学Huw M. L. Davies和Kuangbiao Liao综述了相关二铑催化剂的研究进展，并阐述了它们在控制各种底物的位置选择性和立体选择性C-H官能化方面的有效性。

图：用于分子间C-H官能化的手性二铑催化剂。

Huw M. L. Davies & Kuangbiao Liao. Dirhodium tetracarboxylates ascatalysts for selective intermolecular C–H functionalization. Nature ReviewsChemistry, 2019.

DOI: 10.1038/s41570-019-0099-x

https://www.nature.com/articles/s41570-019-0099-x#article-info

6. Nature Commun.：单原子钨掺杂增强超薄α-Ni(OH)₂的OER性能

纽卡斯尔大学Tianyi Ma、陕西师范大学刘生忠和苏州大学李有勇团队报道单原子W⁶⁺的掺杂能够大大提高Ni(OH)₂的析氧反应（OER）性能。由于W⁶⁺的低自旋态d⁰特性，W⁶⁺原子具有更多的最外空轨道，导致更多的水和OH-基团被吸附在Ni(OH)₂纳米片暴露的W⁶⁺掺杂位点上。不同于其他报道的吸热反应，W⁶⁺掺杂位点上表现出放热的H₂O吸附和O自由基形成反应。DFT计算证实O基团和O-O偶联都在W⁶⁺的相同位点产生。因此，单原子W⁶⁺掺杂的Ni(OH)₂样品在高电流密度下表现出低反应电位。在1 M KOH介质中，过电位为237  mV下获得的电流密度达到10 mA/cm²。在80 mA/cm²的高电流密度下过电位值为267 mV，相应的塔菲尔斜率为33 mV/dec。

Junqing Yan, Lingqiao Kong, Yujin Ji, JaiWhite, Youyong Li, Jing Zhang, Pengfei An, Shengzhong Liu, Shuit-Tong Lee,Tianyi Ma. Single atom tungsten doped ultrathin α-Ni(OH)₂for enhanced electrocatalytic water oxidation. Nature Communications, 2019.

DOI: 10.1038/s41467-019-09845-z

https://www.nature.com/articles/s41467-019-09845-z

7. Nature Commun.：基于超纯碳管的低压高性能柔性数字和模拟电路

碳纳米管（CNT）薄膜晶体管（TFT）可以用于柔性和可穿戴电子设备。然而，它通常具有低半导体管纯度，低器件产率以及p型-n型TFT之间的不匹配。惠普实验室Tsung-Ching Huang, 香港科技大学Kwang-Ting Cheng 联合斯坦福大学鲍哲南团队报道了基于高产率（19.9％）和超高纯度（99.997％）聚合物分选的半导体CNT的低压和高性能数字和模拟CNT TFT电路。使用高均匀性沉积和伪CMOS设计，展示了CNT TFT在3 V的低工作电压下具有良好的均匀性和高性能。通过这些高性能TFT，开发了以50 kHz运行的8级移位寄存器和第一个在20 kHz时具有1,000增益的可调增益放大器。该研究表明了采用溶液处理的CNT TFT具有用于大规模柔性电子设备的巨大潜力。

Lei, T. et al. Low-voltage high-performanceflexible digital and analog circuits based on ultrahigh-purity semiconductingcarbon nanotubes. Nature Communications, 2019.

DOI:10.1038/s41467-019-10145-9

https://www.nature.com/articles/s41467-019-10145-9

8. Nano Lett.：柔性高压共轴纤维水溶液锌离子电池

为满足纺织类可穿戴电子产品日益增长的用电需求，人们致力于构建一种纤维形状的储能装置。尽管有大量可供选择的材料与设备结构，但是开发具有高能量密度和长期稳定性的单纤维结构可充水溶液电池（FARB）仍然十分具有挑战性。在本文中，南洋理工大学Lei Wei与南京大学Yagang Yao等报道了具有柔性和高电压的同轴纤维水溶液可充锌离子电池（CARZIBs）。他们使用具有优异电化学性能的球形六氰铁酸锌作为正极材料组装的CARZIBs具有100.2 mAh/cm³的大容量和195.39 mWh/cm³的高能量密度。此外，所得到的CARZIBs在弯曲3000次后仍具有良好的柔性和高达93.2%的容量保持率。

Qichong Zhang, Yagang Yao, Lei Wei et al.Flexible and High-Voltage Coaxial-Fiber Aqueous Rechargeable Zinc-Ion Battery.Nano Letters, 2019.

DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b01403

https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acs.nanolett.9b01403

9. Nano Lett.：在肿瘤均匀分布的磁性铁氧纳米材料用于MRI/MPI和磁热治疗

磁热治疗所面临的两个主要难题是定量评估给药期间和给药后的药物分布以及在不损伤周围组织的情况下实现肿瘤的均匀热疗。中科院自动化研究所田捷团队和国家纳米科学中心梁兴杰团队合作开发了一种具有活性生物靶向作用的多模态MRI/MPI诊疗系统用于进行改善的磁热治疗(MHT)。

该系统具有增强的磁共振成像(MRI)和磁粒子成像(MPI)效应，并且研究发现18纳米的氧化铁NPs (IOs)可以作为一种高性能的体外MRI / MPI造影剂。为了提高其递送的均匀性，实验使用肿瘤靶向肽CREKA对18纳米IOs进行修饰使其可以靶向肿瘤。MRI/MPI结果显示，靶向剂可以显著改善纳米颗粒在4T1原位小鼠乳腺癌肿瘤中的递送均匀性。治疗结果显示，通过提高靶向性和递送均匀性可以使得该系统比其他非靶向的IOs具有更好的肿瘤磁热治疗效率。

Yang Du, Xiaoli Liu, Qian Liang, Xing-JieLiang, Jie Tian. Optimization and Design of Magnetic Ferrite Nanoparticles withUniform Tumor Distribution for Highly Sensitive MRI/MPI Performance andImproved Magnetic Hyperthermia Therapy. Nano Letters, 2019.

DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b00630

https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acs.nanolett.9b00630

10. ACS Nano：配体修饰的细胞膜辅助药物纳米晶体靶向胶质瘤

安全有效地递送化疗药物是化疗抗癌的关键。复旦大学陆伟跃教授团队和加州大学圣地亚哥分校张良方教授团队合作制备了一种基于配体修饰的细胞膜和药物纳米晶体(NCs)的靶向药物递送系统。实验利用红细胞（RBC）膜去包裹药物纳米晶体NCs得到RBC-NCs，其具有高载药量、高的长期稳定性、良好的生物相容性和较长的循环时间，适合用于进行有效的药物递送。而经肿瘤靶向肽c(RGDyK)修饰后的RGD-RBC-NCs对皮下肿瘤小鼠和原位胶质瘤均有较好的肿瘤积累和治疗效果。

Zhilan Chai, Liangfang Zhang, Weiyue Lu, etal. Ligand-Modified Cell Membrane Enables Targeted Delivery of DrugNanocrystals to Glioma. ACS Nano, 2019.

DOI: 10.1021/acsnano.9b00661

https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acsnano.9b00661

11. AFM：组织特异性细胞外基质微球用于增强重编程细胞治疗

微球可以作为细胞培养的有效载体和细胞移植的支架材料。然而，由于缺乏生物功能和组织特异性，目前可用于制备微球的聚合物还十分有限。延世大学Seung-Woo Cho团队和高丽大学Ki Wan Bong团队合作报道了一种可提供组织特异性微环境的组织微球用于细胞培养并促进细胞治疗。

实验利用流聚焦微流控装置和不同的细胞外基质(ECM)制备了大小均匀的组织微球，并将其用于特异性地包封诱发型肝细胞(iHep)、诱发型心脏细胞(iCar)和诱发型肌源细胞(iMyo)，这些细胞都是直接由小鼠原代成纤维细胞重新编程得到的。与使用单一ECM的传统微球相比，组织特异性微球可以显著增强每一种重组细胞的活性、特异性成熟和功能。实验利用该组织微珠去介导重组细胞(iHep和iMyo)在体内的移植，可以进一步增强细胞治疗，并促进组织缺陷动物模型的功能组织再生。

Jung Seung Lee, Ki Wan Bong, Seung-Woo Cho,et al. Tissue Beads: Tissue-Specifc Extracellular Matrix Microbeads to PotentiateReprogrammed Cell-Based Therapy. Advanced Functional Materials, 2019.

DOI: 10.1002/adfm.201807803

https://doi.org/10.1002/adfm.201807803

12. Adv. Sci.：超过20%！基于激态复合发光体OLED的最高效率

利用自然分离的前沿分子轨道，激基复合物能够用于有机发光二极管（OLED）的热活化延迟荧光发射器。而且，目前关于激态复合物发射器的关键问题是提高其激子利用率。

鉴于此，成都电子科技大学Cai‐Jun Zheng, Si‐Lu Tao联合苏州大学Hong Zhang团队提出了构建具有三个组件的激态复合物发射器的策略，以实现多个反向系统间交叉（RISC）通道，通过增强非辐射三重态激子的上转换来提高它们的激子利用率。因此，在DBT-SADF，DBT-SADF：PO-T2T和CDBP：PO-T2T上分别用三个RISC通道构建三组分激基复合物DBT-SADF：PO-T2T：CDBP。此外，RISC工艺的光致发光量子产率和速率常数得到了成功的改善。在OLED中，DBT-SADF：PO-T2T：CDBP显示出极高的最大外量子效率（EQE）为20.5％，这是第一例基于激态复合发光体的EQE超过20％的OLED。

Zhang, M., Liu, W., Zheng, C.‐J., Wang, K., Shi, Y.‐Z., Li, X., Lin, H.,Tao, S.‐L., Zhang, X.‐H.Tricomponent Exciplex Emitter Realizing over 20% External Quantum Efficiency inOrganic Light-Emitting Diode with Multiple Reverse Intersystem Crossing Channels. Advanced Science, 2019.

DOI: 10.1002/advs.201801938

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.201801938