1. Nano Research：高灵敏度日盲深紫外光电探测器目前对具有超快响应速度的高灵敏度日盲深紫外（DUV）光电探测器的需求正在逐步增加。尽管已经开发了基于Ga2O3纳米结构的纳米器件，但它们的响应速度较慢且比检测率低，这极大地限制了它们的实际应用。鉴于此，来自香港理工大学应用物理系的Yuen Hong Tsang等人成功地制造了用于高灵敏度日能盲DUV光电探测器的二维/三维（2D/3D）石墨烯（Gr）/PtSe2/β-Ga2O3肖特基结纳米器件。1) 由于制备了高质量的2D/3D肖特基结、垂直堆叠结构和用于有效载流子收集的优质透明石墨烯电极，使得光电探测器对DUV光照高度敏感，并实现76.2mA/W的高响应度、~105的大开/关电流比，和1.8×104的超高紫外（UV）/可见光抑制比；2) 此外，该探测器具有12μs的超快响应时间和约1013 Jones的显著特异检测率，基于Gr/PtSe2/β-Ga2O3肖特基结光电探测器的DUV成像性能优异，展现出了在DUV成像系统中的巨大潜力。
Wu D, Zhao Z, Lu W, et al. Highly sensitive solar-blind deep ultraviolet photodetector based on graphene/PtSe2/β-Ga2O3 2D/3D Schottky junction with ultrafast speed. Nano Research, 2021, 14(6): 1973-1979.DOI: 10.1007/s12274-021-3346-7https://www.sciopen.com/article/10.1007/s12274-021-3346-72. Nano Research：MXene量子点构建生物兼容的柔性传感平台具有良好变形性、高压敏性能和优异生物相容性的环保仿生材料在健康监测领域有着极大应用前景，但同时满足这些要求仍是一项艰巨的挑战。鉴于此，来自中国科学院半导体研究所的Guozhen Shen等人通过将冷冻干燥的新鲜西瓜皮浸入量子点分散体中，获得了生物相容的MXene量子点（MQD）/西瓜皮（WMP）气凝胶。1) 该研究所得的具有三维（3D）多孔网络结构的生物气凝胶显示出低弹性模量（0.03MPa）和检测极限（0.4Pa），并且显示出生物相容性，三维多孔MQD/WMP气凝胶的最大压敏响应为323kPa-1，具有良好的稳定性；2) 此外，传感信号可以通过蓝牙模块显示在手机上，实时监测人体运动（脉搏、声音和行走），并且MQD/WMP气凝胶在细胞毒性试验中表现出优异的生物相容性，从而降低了应用于人体皮肤时的安全风险。
Sun J, Du H, Chen Z, et al. MXene quantum dot within natural 3D watermelon peel matrix for biocompatible flexible sensing platform. Nano Research, 2022, 15(4): 3653-3659.DOI: 10.1007/s12274-021-3967-xhttps://www.sciopen.com/article/10.1007/s12274-021-3967-x3. Nano Research：柔性锌-空气电池双功能电催化剂高效和廉价的双功能氧电催化剂替代贵金属基催化剂的构建和设计对于开发可再充电锌空气电池（ZAB）具有重要意义。鉴于此，来自韦仕敦大学的Xueliang Sun等人通过退火SiO2涂覆的包封有铁离子的沸石咪唑盐框架-67（ZIF-67），构建了一种将超细CoFe合金（4-5nm）双功能氧电催化剂分散在富含缺陷的中空多孔Co-N-掺杂碳中的材料。1) 该研究所得材料的中空多孔结构不仅暴露了ZIF-67内部的活性位点，而且提供了有效的电荷和传质，高密度CoFe合金与Co，N掺杂碳物种中的Co-Nx位点之间的强协同耦合确保了高氧还原反应（ORR）和析氧反应（OER）活性，并且第一原理模拟表明，CoFe合金和Co-N位点之间的协同促进效应有效地降低了从O*到OH*的形成能量；2) 优化后的CoFe-Co@PNC在10mA·cm−2下，OER的过电位仅为320mV，ORR的半波电位为0.887V，优于最新报道的双功能电催化剂。以CoFe-Co@PNC为空气阴极的可充电ZAB展现出了超过200h的长期循环能力和高功率密度（152.8 mW·cm−2），固态ZABCoFe-Co@PNC则具有高达1.46V的高开路电位（OCP）以及良好的弯曲柔性。
Lei Z, Tan Y, Zhang Z, et al. Defects enriched hollow porous Co-N-doped carbons embedded with ultrafine CoFe/Co nanoparticles as bifunctional oxygen electrocatalyst for rechargeable flexible solid zinc-air batteries. Nano Research, 2021, 14(3): 868-878.DOI: 10.1007/s12274-020-3127-8https://www.sciopen.com/article/10.1007/s12274-020-3127-84. Nano Research：可穿戴实时健康监测传感器具有良好稳定性的应变传感器对于可穿戴医疗监控系统的发展至关重要，然而，设计同时具有持续时间稳定性和环境稳定性的应变传感器仍然面临挑战。鉴于此，来自中南大学的Junliang Yang等人通过将碳纳米管（CNT）和Ti3C2Tx MXene的耦合复合膜嵌入聚二甲基硅氧烷（PDMS）基质中，制备了一种超稳定和可清洗的应变传感器。1) 该研究所得的复合应变传感器具有嵌入微结构和不平坦表面，使其能够与皮肤共形，而CNT/MXene传感层表现出对应变敏感的电阻变化，该传感器在不同频率下显示出可靠的响应，并具有长期循环耐久性（超过1000次循环），且CNT/MXene/PDMS复合应变传感器对温度变化和水洗具有优异的抗干扰性；2) 当温度从-20℃升高到80℃或在水中超声处理120分钟后，应变传感器的电阻变化小于10%，该复合传感器还能够用于监测人体关节运动，如手指、手腕和肘部的弯曲，并且也实现了在骑运动自行车时同时监测心电图（ECG）信号和关节运动。
Xu X, Chen Y, He P, et al. Wearable CNT/Ti3C2Tx MXene/PDMS composite strain sensor with enhanced stability for real-time human healthcare monitoring. Nano Research, 2021, 14(8): 2875-2883.DOI: 10.1007/s12274-021-3536-3https://www.sciopen.com/article/10.1007/s12274-021-3536-35. Nano Research：MXene膜增强纳米发电机性能摩擦电纳米发电机（TENG）技术的发展可以直接将环境机械能转换为电能，在绿色能源收集以及新兴的穿戴电子设备等领域都具有重要应用价值。此外，摩擦电层的材料对TENG的机械稳定性和电输出特性至关重要。鉴于此，来自中国科学院北京纳米能源与系统研究所的Chi Zhang等人开发了具有高机械性能和表面电荷密度的MXene增强驻极体聚四氟乙烯（PTFE）膜。1)通过喷涂和退火处理制备了MXene/PTFE复合膜，并通过MXene的掺杂，实现了对复合膜的结晶度的调节，从而提高450%的拉伸性能，并在摩擦试验中减少约80%的磨损量；2) 此外，用这种复合膜制成的TENG可以输出397V的开路电压、21μA的短路电流和232 nC的转移电荷量，分别比纯PTFE膜制成的TENG高4、6和6倍，该研究成功提供了一种创造型策略，用以同时改善TENG的机械性能和电气性能。
Gao Y, Liu G, Bu T, et al. MXene based mechanically and electrically enhanced film for triboelectric nanogenerator. Nano Research, 2021, 14(12): 4833-4840.DOI: 10.1007/s12274-021-3437-5https://www.sciopen.com/article/10.1007/s12274-021-3437-56. Nano Research综述：可穿戴电子器件的自供电智能化学传感器下一代电子技术将主要集中在基于可穿戴器件的传感系统，可穿戴电子传感器能够在不需要外部电源的情况下以连续和可持续的方式操作，在便携式和移动电子等领域具有重要应用价值。鉴于此，来自迪拜阿米提大学的Dattatray J. Late等人综述了用于可穿戴电子设备的可穿戴自供电智能化学传感器系统的最新进展和优势。1) 该论文总结提供了用于自供电设备的能量转换和存储技术的各种模式的概述，并且讨论了具有集成能量单元的自供电化学传感器（SPCS）系统；2) 此外，进一步将SPCS分为基于太阳能电池的SPCS、基于摩擦电纳米发电机的SPCS，以及基于压电纳米发电机、基于储能装置的SPCS和基于热能的SPCS，并于最后展望了自供电传感系统中可穿戴化学传感器的未来前景。
Aaryashree, Sahoo S, Walke P, et al. Recent developments in self-powered smart chemical sensors for wearable electronics. Nano Research, 2021, 14(11): 3669-3689.DOI: 10.1007/s12274-021-3330-8https://www.sciopen.com/article/10.1007/s12274-021-3330-87. Nano Research：CdS量子点光催化CO2还原金属硫化物基材料作为能量转换的光催化剂对于生产附加值化学燃料至关重要，但其固有的缓慢载流子动力学和低活性仍有待解决。鉴于此，来自中国科学技术大学的Yuen Wu等人开发了一种独特的非均匀纳米结构ZnIn2S4-CdS异质结构，从而为设计复杂的异质结构开辟了一条新途径，可通过降低界面动力学势垒和界面处的能量损失来实现最佳电荷分离效率。1) 该研究开发的这一异质结构包括均匀限制在三维（3D）ZnIn2S4纳米花上的零维（0D）CdS量子点，从而可以在可见光照射下实现CO2光转换的优异催化性能；2) 所获得的分层异质结构可以显著增强光捕获，缩短载流子的迁移距离，并明显加速电子的传输，通过超快瞬态吸收光谱表征证实，所形成的界面可以有效地促进电荷分离和传输。
Zhu Z, Li X, Qu Y, et al. A hierarchical heterostructure of CdS QDs confined on 3D ZnIn2S4 with boosted charge transfer for photocatalytic CO2 reduction. Nano Research, 2021, 14(1): 81-90.DOI: 10.1007/s12274-020-3045-9https://www.sciopen.com/article/10.1007/s12274-020-3045-9异质结构由于其在两个不同层之间的协同效应而备受关注，这为广泛的潜在应用提供了理想的物理性能。结构稳定的硼苯是构建二维（2D）异质结构的一个潜在材料，但其很少能以合适的合成条件实验制备。鉴于此，来自南京航空航天大学的Guo’an Tai等人证实了由氢化硼苯和石墨烯组成的新型异质结构可以通过加热硼氢化钠和少量层状石墨烯的混合物，然后在高纯度氢气作为载气下，硼氢化钠的分步和原位热分解来制备，从而进一步促进了硼基2D异质结构与化学物质之间界面效应和相互作用的基础研究。1) 该研究所制备的硼苯石墨烯异质结构湿度传感器具有超高灵敏度、快速响应和长期稳定性，在85%RH的相对湿度下，制造的基于硼苯的传感器的灵敏度比原始石墨烯传感器的灵敏度高近700倍；2) 该传感器的灵敏度使迄今为止所以基于2D材料的化学电阻传感器中是最高的，并且硼苯-石墨烯柔性传感器在弯曲后的性能保持良好的稳定性，因而有望应用于可穿戴电子，研究分析分为所观察到的高性能可归因于H2O分子吸附时建立的电荷转移机制。
Hou C, Tai G, Liu B, et al. Borophene-graphene heterostructure: Preparation and ultrasensitive humidity sensing. Nano Research, 2021, 14(7): 2337-2344.DOI: 10.1007/s12274-020-3232-8https://www.sciopen.com/article/10.1007/s12274-020-3232-89. Nano Research综述：功能化氧化石墨烯纳米片高效抗菌由于抗生素治疗面临耐药性的巨大挑战，开发抗生素非依赖性抗菌剂具有重要意义，氧化石墨烯（GO）由于其天然的抗菌机制，被认为是一种极具前景的试剂。然而，GO的抗菌活性受到其负电荷和低光热效应的限制。鉴于此，来自四川大学的Qiang Peng等人合成了具有独特三合一性质的氨基官能化GO纳米片（AGO）。1) 该研究所得的AGO集成了三个基本特性（正电荷、强光热效应和自然切割效应），正电荷（30mV）使AGO与模型病原体变形链球菌（330nN）产生强烈的相互作用；2) 此外，100μg·mL-1 AGO的情况下在培养30分钟后导致27%的细菌活力损失，并且在近红外照射仅5分钟后，AGO的三合一特性导致98%的细菌活力损失，该研究表明短的起效照射时间和可调的抗菌活性使三合一AGO具有巨大的临床应用潜力。
Lu B-Y, Zhu G-Y, Yu C-H, et al. Functionalized graphene oxide nanosheets with unique three-in-one properties for efficient and tunable antibacterial applications. Nano Research, 2021, 14(1): 185-190.DOI: 10.1007/s12274-020-3064-6https://www.sciopen.com/article/10.1007/s12274-020-3064-610. Nano Research：多色碳点的控制合成及其在传感和发光器件中的应用碳点（CD）作为一种新型的碳基发光纳米材料，在荧光传感、光电器件和生物成像等领域引起了广泛的关注。2022年，来自天津工业大学的Fanyong Yan等人通过使用柠檬酸（CA）和尼罗蓝A（NBA）作为前体，简单地改变反应中的溶剂，系统地控制了它们的带隙，从而成功地获得了亮蓝色、黄色和红色荧光发射CD（B-、Y-和RCD）。1)B、Y和RCD具有较高量子产率（QY），分别为64%、57%和51%，研究表明选择的前体和不同的溶剂是形成三种发射CD的关键，详细的表征和密度泛函理论（DFT）计算进一步表明，CD发射颜色的差异是由sp2共轭域的大小所决定；2) 此外，研究使用多色CD作为荧光探针来研究在检测中的性能，其中，BCD和YCD可以高选择性和高灵敏度地检测苏丹红I，在0-80μM的浓度范围内，检测限分别为56和41 nM。并且通过将CD与其他基质混合，可获得多色发光磷光体和荧光膜。以紫外（UV）芯片为激发源，结合多色荧光膜和一定比例的B、Y和RCD/环氧树脂复合材料，则可得具有高显色指数（CRI）的亮单色发光二极管（LED）和白光LED（WLED）。
Sun Z, Yan F, Xu J, et al. Solvent-controlled synthesis strategy of multicolor emission carbon dots and its applications in sensing and light-emitting devices. Nano Research, 2022, 15(1): 414-422.DOI: 10.1007/s12274-021-3495-8https://www.sciopen.com/article/10.1007/s12274-021-3495-811. Nano Research综述：二维TMD柔性电子柔性电子是一个跨学科交叉和集成的研究领域。由于灵活和柔软的特性，其展现了新型设备配置、低成本和低功耗的潜在优势。原子层状二维（2D）材料，特别是过渡金属二硫属化物，由于具有直接和可调谐的带隙、优异的电、光学、机械和热性能，使得超薄2D柔性电子器件和光电子器件备受关注。2022年，来自南洋理工大学的Zheng Liu等人综述并提供了2D TMD及其在柔性电子中的应用的最新进展。1) 该综述详细讨论了材料的基本电性能和机械性能、柔性器件配置及其在晶体管、传感器和光电探测器中的性能；2) 此外，该综述也对2D TMDs柔性电子设备的开放挑战和前景以及新的设备机遇提出了相关分析及前景展望。
Zheng L, Wang X, Jiang H, et al. Recent progress of flexible electronics by 2D transition metal dichalcogenides. Nano Research, 2022, 15(3): 2413-2432.DOI: 10.1007/s12274-021-3779-zhttps://www.sciopen.com/article/10.1007/s12274-021-3779-z12. Nano Research：基于ZnO纳米棒阵列的高性能压电压力传感器随着对智能穿戴服装需求的逐步增加，能够直接获取机械能的纺织压电压力传感器（T-PEPS）受到了越来越多的关注。然而，T-PEPS目前的主要挑战是在不影响其佩戴舒适性的情况下保持优异的输出性能。鉴于此，来自江南大学的Chaoxia Wang等人设计了基于单晶ZnO纳米棒的新型结构层次T-PEPS。1) 该研究设计的T-PEPS是采用三层模式构建，具体包括聚偏氟乙烯（PVDF）膜、带有自取向ZnO纳米棒的导电rGO聚酯（PET）织物的顶层和底层，所得的T-PEPS展现出了低检测极限（高达8.71Pa）、高输出电压（高达11.47V）和优异的机械稳定性；2) 在0–2.25 kPa的压力范围内，传感器的灵敏度可达0.62 V·kPa-1，并且T-PEPS可以用于检测人体运动，例如手腕的弯曲/放松运动、每个手指的弯曲/拉伸运动，整体结果表明，T-PEPS可以扩大规模，从而促进可穿戴传感器平台和自供电设备的应用。
Tan Y, Yang K, Wang B, et al. High-performance textile piezoelectric pressure sensor with novel structural hierarchy based on ZnO nanorods array for wearable application. Nano Research, 2021, 14(11): 3969-3976.DOI: 10.1007/s12274-021-3322-2https://www.sciopen.com/article/10.1007/s12274-021-3322-213. Nano Research：封装对量子点发光二极管老化特性的影响及机理老化特性例如量子点发光二极管（QLED）的效率和亮度的演变，会受到封装过程的极大影响。当用紫外线固化树脂封装时，效率会随着时间的推移而不断提高，也即正老化现象，但其仍然是未解之谜之一。鉴于此，来自南方科技大学的Shuming Chen等人通过建立物理模型和分析模型，发现效率的提高主要归因于ZnMgO缺陷钝化导致的空穴泄漏电流的抑制，从而提供了对正老化机制的深入和系统的理解，并为实现高效和稳定的QLED提供了新的可应用型封装方式。1) 研究发现，当对二极管进一步用干燥剂封装时，正老化效应会发生消失，为了充分利用正老化的优势，则在正老化过程完成后加入干燥剂；2) 此外，该研究通过采用新的封装方法，QLED在2800 cd·m-2的初始亮度下显示出20.19%的高外部量子效率和1267小时的半衰期，分别提高了1.4倍和6.0倍，使其成为性能最好的二极管器件之一。
Chen Z, Su Q, Qin Z, et al. Effect and mechanism of encapsulation on aging characteristics of quantum-dot light-emitting diodes. Nano Research, 2021, 14(1): 320-327.DOI: 10.1007/s12274-020-3091-3https://www.sciopen.com/article/10.1007/s12274-020-3091-314. Nano Research：缺陷如何影响TMDC的光致发光？二维（2D）过渡金属二醇化物（TMDC）单层结构是一类具有直接带隙和高激子结合能的超薄材料，为研究发光器件的光致发光（PL）提供了理想的平台。原子级薄度的TMDC通常包含各种缺陷，从而丰富了晶格结构，并产生了许多优异的性质。但缺陷的存在所带来的影响可能是有害的，也可能是有益的，因此PL研究需要全面了解缺陷行为的内在机制。鉴于此，来自东南大学的Zhenhua Ni等人总结并讨论了缺陷对PL发射影响的最新进展。1) 该论文首先对器件光致发光的基本机制进行了综述和讨论，典型的包括辐射/非辐射复合动力学和能带结构修饰；2) 此外，该论文也对缺陷操纵领域的现有研究进展进行了综述，并总结了现存的主要挑战和未来机遇，作者表示对机制的探索将有望促进未来2D TMDC的广泛应用。
Zhou M, Wang W, Lu J, et al. How defects influence the photoluminescence of TMDCs. Nano Research, 2021, 14(1): 29-39.DOI: 10.1007/s12274-020-3037-9https://www.sciopen.com/article/10.1007/s12274-020-3037-915. Nano Research：用于便携式电源的Miura折叠电荷激发摩擦电纳米发电机微型移动电子设备由于对日常生活便利性的提升而备受关注，然而，目前仍然面临一个主要问题，即常规电池的电源需要定期充电或更换，因而非常需要能从环境中收集能量的便携式电源。鉴于此，来自重庆大学的Chenguo Hu等人通过使用柔性聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）作为具有双工作侧设计的折叠基底，尤其是一侧作为主TENG（M-TENG），另一侧作为激发TENG（E-TENG）来制备高度柔性和可拉伸的基于Miura折叠的摩擦电纳米发生器（MF-TENG），从而提供了一种有望应用于其他TENG的新策略，通过应用电荷激发模式来增强Miura折叠TENG的输出能量。1)E-TENG通过半波整流电路向M-TENG补充电荷，这一特殊设计增加了TENG的工作面积并减少了其整体体积，使得基于三浦折叠和电荷激励的TENG（称为MF-CE-TENG）的输出性能大大提高；2) 此外，MF-CE-TENG的最佳输出电荷和最大峰值功率在1Hz时分别达到1.54μC和5.17mW，是无电荷激励的MF-TENG的4.61倍和10.55倍，为了试验其相关应用，MF-CE-TENG被用于456个LED的照明，还可于5分钟内将100μF电容器充电至6.07 V，并且计算器和温度湿度传感器也可由带有能量管理模块的MF-CE-TING供电。
Li G, Liu G, He W, et al. Miura folding based charge-excitation triboelectric nanogenerator for portable power supply. Nano Research, 2021, 14(11): 4204-4210.DOI: 10.1007/s12274-021-3401-4https://www.sciopen.com/article/10.1007/s12274-021-3401-416. Nano Research：N，S共配位的Bi位点增强CO2电还原开发用于电化学还原CO2的高活性单原子点催化剂是促进碳中和的能源循环和改善全球气候问题的一项有效战略。鉴于此，来自中国科学技术大学的Yuen Wu等人通过阳离子和阴离子同时扩散策略，开发了一种用于电催化CO2还原的原子分散的N，S共配位铋原子位点催化剂（Bi-SAs NS/C），为合理设计具有优化电子结构的高效电催化的高活性单原子位点催化剂提供了新的方案。1) 该研究所开发的策略中，结合的Bi阳离子和S阴离子以Bi2S3的形式同时扩散到氮掺杂碳层中，之后Bi被富N空位捕获，S在高温下与碳载体结合，从而形成N，S共配位Bi位点，并且由于Bi和S的同时扩散，不同的电负性N和S可以与Bi有效地协同配位，形成均匀的Bi-N3S/C位点；2) 合成的Bi-SAs NS/C可在宽电势范围内实现对CO的高选择性，具有超过88%的法拉第效率，并且在-0.8V与RHE相比，在10.24mA·cm-2的电流密度下实现了98.3%的最大FECO，且可以在24小时连续电解中保持稳定，实验结果和理论计算均表明，Bi-SAs NS/C的催化性能得到显著提高，这主要是由于在Bi-N4C中心用低电负性S取代了一个配位的N，能大幅大降低限速步骤中中间体形成的能量势垒，并提高反应动力学。
Wang Z, Wang C, Hu Y, et al. Simultaneous diffusion of cation and anion to access N, S co-coordinated Bi-sites for enhanced CO2 electroreduction. Nano Research, 2021, 14(8): 2790-2796.DOI: 10.1007/s12274-021-3287-1https://www.sciopen.com/article/10.1007/s12274-021-3287-1
