1. Science：太赫兹场诱导量子顺电SrTiO₃的铁电性

“隐藏相”是在平衡相图上通常无法获得的亚稳态物质集合态。这些相可以在其他常规材料中承载外来特性，因此可以实现新颖的功能和应用，但是它们的发现和研究仍处于早期阶段。麻省理工学院Keith A. Nelson团队利用强烈的太赫兹电场激发研究发现，在量子顺电性钛酸锶（SrTiO₃）中可以动态诱导超快速相变为隐藏的铁电相。晶体对称性的诱导降低产生声子激发光谱的明显变化。该研究证明了对材料结构的集体相干控制，其中单周期场沿着微观路径驱动离子，在超快时间尺度上直接影响其在新晶相中的位置。

Li,X. et al. Terahertz field–induced ferroelectricity inquantum paraelectric SrTiO₃. Science 364, 1079, 2019

Doi:10.1126/science.aaw4913.

https://science.sciencemag.org/content/364/6445/1079

2. Nature Phys.：耦合石墨烯双层中的层间分数量子霍尔效应

当强磁场施加到二维电子体系时，电子之间的相互作用可以引起分数量子霍尔（FQH）效应。使两个二维导体彼此靠近，由于相同和相对层中的电子之间的相互作用，可以出现一组新的相关状态。

哈佛大学Philip Kim课题组报道了由两个平行的石墨烯层组成的器件中的层间相关FQH状态，这两个平行的石墨烯层由薄绝缘体隔开。一层中的电流在两层中产生不同的量化霍尔信号。使用复合费米子（CF）理论解释该结果，其具有不同的层内和层间Chern-Simons测量场耦合（Chern–Simons gauge-field couplings）。观察到FQH状态对应于两个层中填充的CF Landau水平（LL）的整数值，以及“半量化”状态，其中完整的CF LL耦合到连续变化的部分填充的CF LL。还在两个耦合的半填充CF LL之间找到量子化状态，并将其归因于夹层CF激子凝聚物。

Interlayer fractional quantum Hall effect in acoupled graphene double layer，Nature Physics (2019)

https://www.nature.com/articles/s41567-019-0546-0

3. Nature Catal.：蛋白质-高分子偶联物中合成高活性酶-金属纳米复合材料

在酶催化和多相催化之间架起一座桥梁将为制造业提供新的耦合工业流程。然而，酶催化和多相催化反应条件的不同将会导致催化剂失活。近日，清华大学戈钧、肖海，复旦大学Richard N. Zare等多团队合作，克服了这一挑战，发展了一种合成该杂化催化剂的特殊方法。

作者利用蛋白质-高分子纳米偶联物作为限域纳米反应器，原位合成了酶-Pd纳米复合材料。实验发现，合成的酶-0.8 nm Pd纳米粒子复合材料催化(S)-1-苯基乙胺外消旋化反应的活性增强。在脂肪酶最适温度55℃条件下，其活性是商用Pd/C的50倍以上。其中Pd亚纳米团簇中的Pd-O配位是其高活性的原因。在药物中间体(±)-1-苯基乙胺、(±)-1-氨基吲哚和(±)-1，2，3，4-四氢-1-萘胺的动态动力学拆分中，酶-Pd纳米复合材料的效率分别是商业酶Novozym 435和Pd/C联合催化剂的7.6倍、3.1倍和5.0倍。

Xiaoyang Li, Yufei Cao, Kai Luo, Jun Ge*, HaiXiao*, Richard N. Zare*, et al. Highly active enzyme–metal nanohybrids synthesized in protein-polymer conjugates. Nat.Catal., 2019

DOI: 10.1038/s41929-019-0305-8

https://www.nature.com/articles/s41929-019-0305-8

4. Angew：收集BiFeO₃纳米片的振动能用于析氢

振动是自然环境中最常见的能源之一。近日，香港理工大学Haitao Huang，浙江师范大学Zheng Wu、Yanmin Jia等多团队合作，在BiFeO₃ (BFO)纳米片的帮助下，利用机械振动制氢和分解染料分子。在BFO纳米片的共振频率下，机械振动(100w) 1h氢产率可达~124.1 µmol/g。BFO催化剂机械振动50 min，罗丹明B染料的分解率可达94.1%左右。BFO方形纳米片的振动诱导催化作用可能与BFO的压电催化性能和纳米片的高比表面积有关。由机械振动引起的BFO纳米片表面的无补偿压电电荷在纳米片上形成一个内置电场。BFO纳米薄片的压电催化性能为可作为一种无毒、高效和可持续的技术，而这种技术可以通过从环境中收集废弃的振动能量来生产氢气或分解染料。

Huilin You, Zheng Wu*, Yanmin Jia*, HaitaoHuang*, et al. Harvesting the Vibration Energy of BiFeO₃ Nanosheetsfor Hydrogen Evolution. Angew. Chem. Int. Ed., 2019

DOI: 10.1002/anie.201906181

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201906181

5. Angew：层状铌酸的氧空位减弱了锂硫电池中多硫化物的催化转化（重点：减弱）

为了抑制Li-S电池穿梭效应，科研界已经做出了诸多努力，包括硫的原子工程以及动力学优化。动力学中最受关注的研究课题之一是研究LiPS的催化转化。

作为催化过程，LiPS的吸附非常重要，因为它是转化中具有高能垒之一。由于富电子性质和低电负性，LiPS可被视为路易斯碱和软碱。因此，固体酸可以充当LiPS的吸收剂。基于上述假设，科研人员已经在这方面付出了很多努力，众所周知，固体的表面酸度与氧空位浓度密切相关，因此很自然地认为具有更多的氧空位将有利于LiPS的催化转化，且关于氧空位对LiPS转化的有益影响有很多报道。

但南开大学Yaping Du和香港理工大学Bolong Huang团队表明了在超薄层状铌酸上产生的氧空位阻碍了多硫化物的转化。与具有高氧空位浓度的HNb₃O₈（HNO-v）相比，完全氧化的HNb₃O₈（HNO）在LiPS的催化转化中更具活性。该结果给出了一个暗示，氧空位在LiPS的催化转化中并不普遍有效。由氧空位引起的较差性能主要归因于电导率的降低以及多硫化物在催化剂表面上的吸附性减弱。

应该注意的是，LiPS的吸附转化是一个复杂的过程，它与电导率和表面电子态有关。氧空位的产生通常导致材料物理性质的显著变化。这项工作表明，在使用缺陷工程策略设计新的锂硫电池催化剂时应该注意。

Lingling Xu, Hongyang Zhao, Bolong Huang,Jianwei Wang, Jiale Xia, Na Li, Dandan Yin, Meng Luo, Feng Luo, Yaping Du,Chunhua Yan, Oxygen Vacancies on Layered Niobic Acid Weaken the Catalytic Conversion of Polysulfides in Lithium Sulfur Battery. Angewandte Chemie International Edition, 2019.

DOI: 10.1002/anie.201905852

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201905852

6. ACS Nano：半导体聚合物用于原位肝癌的近红外II区光热治疗

肝肿瘤因其手术切除率低、复发率高、侵袭性强而成为最具致命性的肿瘤之一。光热治疗(PTT)具有非侵入性，在肿瘤治疗中具有许多的突出优势。然而，大多数PTT是在NIR-I区窗口进行的，而NIR-II区光敏剂则具有更高的穿透能力，因此其临床应用前景也更加广阔。中科院长春应化所谢志刚团队和王植源团队合作采用三元共聚方法得到了一种在NIR-I和NIR-II区具有最佳吸收性能的半导体聚合物。实验利用该半导体聚合物制备的纳米粒子(NP)可以在激光照射下治疗原位肝癌。并且实验结果表明，与808 nm激光相比，相同条件下的1064 nm激光可以激发NP对原位肝癌产生更加有效的抑制作用。

Tingting Sun, Zhi Yuan Wang, Zhigang Xie. etal. Tailor-Made Semiconducting Polymers for Second Near-Infrared PhotothermalTherapy of Orthotopic Liver Cancer. ACS Nano. 2019

DOI: 10.1021/acsnano.9b03910

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.9b03910

7. ACS Nano：核壳纳米纤维的逐层组装可控制生长因子的协同递送以促进骨再生

骨组织的再生受成骨和血管生成生长因子的调控。因此可以通过构建一个双生长因子释放系统以实现定时释放来促进骨再生。武汉大学李祖兵教授团队和邓红兵团队合作，采用同轴静电纺丝和逐层(LBL)技术制备了核壳SF/PCL/PVA纳米纤维垫，同时将骨形态发生蛋白2 (BMP2)植入纳米纤维的核内，将结缔组织生长因子(CTGF)附着于其表面。研究证实该系统可以实现BMP2的持续释放和CTGF的快速释放。体内外实验表明该双药物释放系统对骨组织恢复具有很好的改善作用。与单一的BMP2释放系统相比，其骨再生能力可以提高43%。因此，这种由核壳纳米纤维实现的时间控制释放生长因子为促进骨再生提供了一种很有前途的新策略。

Gu Cheng, Hongbing Deng, Zubing Li. et al.Controlled Co-delivery of Growth Factors through Layer-by-Layer Assembly ofCore−Shell Nanofibers for Improving Bone Regeneration. ACS Nano. 2019

DOI: 10.1021/acsnano.8b06032

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.8b06032

8. AEM：合理化空穴传输材料设计改善钙钛矿电池的电荷提取

柏林亥姆霍兹材料与能源中心的Antonio Abate和意大利DICATECh的Roberto Grisorio团队开发出了两种新的空穴传输材料（HSM），并应用于钙钛矿太阳能电池。结构上类似于Spiro-OMeTAD分子，这些HSM（称为FS和DFS）具有相似的氧化还原电位，但由于其结构的平面性和大的延伸性而具有较高的空穴迁移率。基于新的HSM的器件，可以实现18.6％效率。研究表明，相对于Spiro-OMeTAD，在HSM/钙钛矿界面处更有效的电荷提取，这反映在由DFS/FS集成的钙钛矿太阳能电池显示的更高光电流中。DFT计算表明，与Spiro-OMeTAD中仅存在的甲氧基相比，DFS/FS的甲基铵与甲硫基的相互作用增强了与钙钛矿表面的静电吸引力。这就为空穴提取提供了额外的途径。重要的是，FS的低成本使其对钙钛矿太阳能电池的未来商业化具有极大潜力。

Wang,Q., Mosconi, E., Wolff, C., Li, J., Neher, D., De Angelis, F., Suranna, G. P.,Grisorio, R., Abate, A., Rationalizing the Molecular Design of Hole‐Selective Contacts to Improve Charge Extraction in Perovskite Solar Cells. Adv. Energy Mater. 2019, 1900990.

https://doi.org/10.1002/aenm.201900990

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aenm.201900990