1. Nature Energy: 16.6%认证效率！量子点钙钛矿太阳能电池

量子点（QD）形式的Cs_1−xFA_xPbI₃提供了通往稳定的基于钙钛矿的光伏和光电子学的途径。但是，合成具有高性能QD太阳能电池（QDSC）所需特性的多元QD仍然具有挑战性。昆士兰大学的王连洲和Yang Bai团队报道了一种有效的油酸（OA）配体辅助阳离子交换策略，该策略允许在整个组成范围内（x = 0-1）进行Cs_1−xFA_xPbI₃ QD的可控合成，这在大晶粒多晶薄膜中是无法获得的。

在富含OA的环境中，可以促进阳离子的交叉交换，从而可以快速形成具有降低的缺陷密度的Cs_1−xFA_xPbI₃QD。最高Cs_0.5FA_0.5PbI₃ QDSC的认证效率（PCE）为16.6％，而滞后可以忽略不计。进一步证明，由于相分离得到抑制，与薄膜同类产品相比，QD设备显示出明显增强的光稳定性，并且在连续光照下600h，仍保留了94％的原始PCE。

Ligand-assisted cation-exchange engineering for high-efficiencycolloidal Cs_1−xFA_xPbI₃ quantumdot solar cells with reduced phase segregation，Nature Energy2020.

https://www.nature.com/articles/s41560-019-0535-7

2. Nature Energy: 23%记录效率！倒置钙钛矿太阳能电池

倒置钙钛矿太阳能电池已经获得了越来越多的关注，因为它们具有较长的使用寿命。但是，与正置钙钛矿太阳能电池相比，它们的效率显著降低。阿卜杜拉国王科技大学Osman M. Bakr和多伦多大学Edward H. Sargent 团队使用痕量的具有不同链长的表面锚定烷基胺配体（AAL）作为晶粒和界面改性剂来减少这种效率差距。

研究表明，添加到前体溶液中的长链AAL抑制了非辐射载流子的复合并改善了混合阳离子混合卤化物钙钛矿薄膜的光电性能。所得的AAL表面改性膜表现出突出的（100）晶面取向和较低的陷阱态密度以及增强的载流子迁移率和扩散长度。器件获得了认证的22.3％稳定效率（对于实验室测量的最高器件效率为23.0％）。该器件在AM1.5G照明下以最大功率工作超过1,000 h，而不会损失效率。

Managing grains and interfaces via ligand anchoring enables22.3%-efficiency inverted perovskite solar cells，Nature Energy2020.

https://www.nature.com/articles/s41560-019-0538-4

3. Nature Mater.：石墨烯疲劳研究

当在远低于极限拉伸强度的应力水平下承受循环载荷时，材料会遭受机械疲劳，而理解这种行为对于评估长期动态可靠性至关重要。对于机械和电子应用中的二维(2D)材料的疲劳寿命和损伤机制目前尚不清楚。近日，多伦多大学Chandra VeerSingh，Yu Sun，Tobin Filleter等人对独立式二维材料进行了疲劳研究，特别是石墨烯和氧化石墨烯(GO)。

使用原子力显微镜，发现单层和多层石墨烯的平均应力为71 GPa，应力范围为5.6 GPa，其疲劳寿命超过109个循环，高于迄今为止报道的任何材料。分子动力学模拟表明，单层石墨烯的疲劳损伤发生之前，缺陷部位附近会发生应力介导的键重构，没有渐进损伤。相反，氧化石墨烯中的官能团赋予了局部渐进性的疲劳损伤机制。这项研究不仅为石墨烯纳米复合材料的疲劳行为提供了基本的见解，也为其他二维材料的动态可靠性评估提供了一个起点。

TengCui, Sankha Mukherjee, Parambath M. Sudeep, Guillaume Colas, Farzin Najafi,Jason Tam, Pulickel M. Ajayan, Chandra Veer Singh, Yu Sun & Tobin Filleter.Fatigue of graphene. Nature Materials. 2020

DOI: 10.1038/s41563-019-0586-y

https://doi.org/10.1038/s41563-019-0586-y

4. Nature Mater.：无硫醇的自组装低聚乙二醇实现空气稳定的分子电子器件

自组装单层（SAMs）被广泛用于设计金属的表面性质中。由于金属-硫醇键化学性质相对简单使得硫醇盐SAMs成为一系列应用中的首选，但是易损性并且在空气中易氧化限制了它们的长期使用。基于此，荷兰格罗宁根大学Ryan C. Chiechi等人报道了乙二醇的无硫醇自组装单分子层和双分子层的形成，它们通过乙二醇醚官能化的富勒烯的自发化学吸附结合到金属的表面。

制备好的组件会在基底和环境界面处都呈现富勒烯笼的双层膜，随后功能化的乙二醇醚取代了最上层的乙二醇醚功能化富勒烯，生成的组装物使官能团暴露于环境界面。这些层能够表现出类似于硫醇盐SAMs的关键性质，但它们在环境条件下能稳定数周，将乙二醇醚化螺吡喃引入混合单分子层中，可实现可逆的光驱动开关。这种乙二醇醚的自组装可作为硫醇盐SAMs的替代物，保留了所有有用的性质，同时能够避免金属-硫醇键的缺点。

XinkaiQiu, Viktor Ivasyshyn, Li Qiu, Mihaela Enache, Jingjin Dong, Sylvia Rousseva,Giuseppe Portale, Meike Stöhr, Jan C. Hummelen & Ryan C. Chiechi.Thiol-free self-assembled oligoethylene glycols enable robust air-stablemolecular electronics. Nature Materials. 2020

DOI: 10.1038/s41563-019-0587-x

https://www.nature.com/articles/s41563-019-0587-x

5. Angew：通过多孔Ti‐MOF控制NO的释放来调节细胞生物学功能

控制一氧化氮(NO)释放的材料具有重要的医疗应用价值。然而到目前为止，许多都存在毒性和稳定性问题，性能也很差。在此，Universidade de LisboaInstituto Superior Tecnico的Moisés L. Pinto等研究者提出了一种新的NO吸附/释放机制，通过在钛基金属有机骨架(MOF)上形成亚硝酸盐，研究者将其命名为MIP-177，具有适合于此类应用的一系列特性：(i)高NO存储容量(3µmol mg^‐1_固体)，(ii)由于其在生物媒介中高稳定性(< 72小时降解90%)，在治疗相关的浓度(浓度在90 µg/mL对伤口愈合无细胞毒性)具有良好的生物相容性，(iii)在生物媒介中NO的缓慢释放(2小时释放90%)。MIP-177的应用前景是通过NO驱动控制细胞内线粒体呼吸和刺激细胞迁移，为伤口愈合治疗中新的NO传递系统的设计铺平道路。

RosanaV Pinto, Sujing Wang, Sergio Tavares, João Pires, Fernando Antunes, AlexandreVimont, Guillaume Clet, Marco Daturi, Guillaume Maurin, Christian Serre, andMoisés L. Pinto.Tuning Cellular Biological Functions Through the Controlled Release of NO froma Porous Ti-MOF. Angew. Chem. Int. Ed. 10.1002/anie.201913135.

DOI:10.1002/anie.201913135

http://dx.doi.org/10.1002/anie.201913135

6. Nano Energy：三维宏观结构石墨烯-CuFeSe₂气凝胶的超性能光热转换有助于海水中高粘原油的持久、快速净化

收集、清理和回收泄漏的石油，特别是高粘原油，是全球性的挑战。受太阳能驱动的粘度断裂的灵感，南开大学的Xiangang Hu等人合成了三维宏观结构石墨烯负载CuFeSe₂气凝胶(GA-CuFeSe₂)，与其他材料相比，该材料具有优异的光热转换能力。

GA-CuFeSe₂具有较强的吸光性(如在808 nm照射下吸光性为24.94 mg^-1cm^-1)和较高的光热转换效率(如在532 nm照射下转换效率为79.62%)。GA-CuFeSe₂在10 s内将原油加热至约100℃，吸收能力为18.63 g/g。原油向GA-CuFeSe₂的饱和扩散时间小于300 s。石墨烯支撑的三维宏观结构为高粘度流体的快速扩散和高耐腐蚀性提供了多种多样的孔隙结构。由太阳能驱动的高性能光热转换和石油吸附，凸显了这种材料在石油泄漏中的实际应用。

AnqiSun，Xuan Hou，Xiangang Hu. Super-Performance Photothermal Conversion of 3DMacrostructure Graphene-CuFeSe₂ Aerogel Contributes to Durableand Fast Clean-up of Highly Viscous Crude Oil in Seawater. Nano Energy.

DOI:10.1016/j.nanoen.2020.104511

https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2020.104511

7. EnSM: 异质原子掺杂的硬碳负极中表面主导的储钠机制

尽管钠离子电池硬碳负极的嵌入-脱出机制能够产生优异的电化学性能，但是钠离子在低电位下迟缓的动力学特点限制了硬碳负极在高功率器件中的应用。为了改善硬碳负极的倍率性能和循环稳定性尤其是在高倍率下的性能，华中科技大学的蒋凯教授和王康丽教授通过简单的一步合成方法制备了基于赝电容储钠机制的N，S共掺杂硬碳负极。

这种二元异质原子掺杂的硬碳负极不仅具有良好的循环稳定性和杰出的倍率性能, 而且相比单一N原子掺杂的硬碳负极具有更优的电化学性能，这得益与S掺杂形成的含硫共价键和更多的缺陷位点。经过优化后的硬碳负极在0.05C的电流密度下循环200周后的容量高达280mAh/g，在1A/g的大电流下循环2000周后的容量高达223mAh/g，即便在10A/g的超高倍率下也有102mAh/g的可逆容量。该工作为开发高功率硬碳负极探索了条件。

QianzhengJin, Kangli Wang, Kai Jiang et al, Surface-Dominated Storage ofHeteroatoms-Doping Hard Carbon for Sodium-Ion Batteries, Energy StorageMaterials, 2020

DOI: 10.1016/j.ensm.2020.01.014

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405829720300209?dgcid=rss_sd_all#!