随着不可再生能源的急剧消耗以及众多环境污染问题的出现，人类对“绿色”能源的需求也更加迫切。作为众多“绿色”能源的一种，直接甲醇燃料电池(DMFC)可以将甲醇和氧化剂的化学能直接转化成电能。由于其燃料廉价、结构简单、能量密度和转换率高及近乎零污染等优点，这种燃料电池吸引了众多研究者的关注。目前，直接甲醇燃料电池使用的电极催化剂大多为铂基催化剂，而这种催化剂制

大部分的单层硅太阳能电池，因只能使用阳光中特定波长的光能，从辐射中吸收与转换的效率极限大约在 32%，这就是知名的《萧基-奎伊瑟极限》理论。 麻省理工学院(MIT)研究团队最近在《自然–能源》期刊发表一种新太阳能热光伏设备(solar thermophotovoltaic device，简称 STPV)，能大幅度提升能源转换率，并减少发电过程产生的废热。

Science上5月26日在线发表的一篇文章报道了科学家开发出一种能利用DNA链常规构建3D纳米颗粒的新办法，这可以运用在疫苗、基因改造工具和记忆存储中。 自主设计的DNA origami新方法 研究者可以利用DNA链来构建几乎各种形式和类型的纳米结构。然而这些粒子是通过一个很费力的过程，由手工设计。这个有限制性的方法被称为DNA origami，该方

近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员秦建华领导的研究团队在利用微流控技术可控制备多腔复合纤维生物材料方面取得新进展，最新研究成果发表在Advanced Materials(DOI: 10.1002/adma.201601504)上。 该研究工作巧妙利用流体在微米尺寸下的层流特性，通过自主开发的微流控芯片平台，在聚二甲基硅氧烷芯片内产生多层同轴鞘流，以

近期，中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室SOI材料与器件课题组在锗基石墨烯的取向生长机制方面取得进展。课题组研究人员发现衬底表面原子台阶对于石墨烯取向生长的重要性，并且与华东师范大学合作借助于第一性原理DFT理论计算分析得到石墨烯单晶畴在(110)晶面的锗衬底上取向生长的物理机理，为获得晶圆级的单晶石墨烯材料奠定了实验与理论基础

目前，柔性电子设备的发展势头一片大好，但面临一个重要问题：电子材料在经过多次破碎和修复之后功能可能受损。现在，中美科学家携手研制出一种即使破碎多次也能自动恢复所有功能的新型电子材料，有助于提升可穿戴设备的持久性和耐用性。相关研究成果发表在最新一期《先进功能材料》杂志上。 宾夕法尼亚州立大学和哈尔滨理工大学的科学家在实验中将氮化硼纳米片添加到一种塑料聚合物

形形色色的“油”推动了社会的发展，提高了生活的品质，可以说，人离不开油。然而，因海洋漏油、工业废油和生活用油等产生的含油废污水也严重破坏生态环境、危害人类健康，成为人类生存发展的新挑战，油水分离也成为全世界共同的研究课题。在油水分离中最令人头疼的难题之一是原油、重油等高粘度油的分离或漏油处理，该类油极易粘附并污染分离材料和设施，造成其功能失效，很多超浸润材

近日，中国科学技术大学教授曾杰课题组在低对称性金属纳米晶的局域表面等离激元调控研究中取得新进展。研究人员基于晶体生长的动力学调控和不同金属间的晶格失配成功构筑具有低对称性的Pd@AuCu核-壳平面四角叉结构，并实现对其局域表面等离激元面内偶极振动模的位置从可见光区到近红外区的范围内的精确调控。由于存在丰富的局域场“热点”，该纳米晶还具有优越的表面增强拉曼散

美国劳伦斯伯克利国家实验室和加州大学伯克利分校的科学家在《物理评论快报》杂志撰文指出，他们设计出了一种拥有自然界中没有的新奇属性的“量子超材料”, 它由光组成的人造晶体及被捕获的超冷原子构成，在很多方面与晶体类似，但结构更“完美”，没有天然材料内常见的瑕疵。 研究人员表示，他们或能精准定位此种光晶体内“探针”原子的位置，并使用另一种激光(近红外线)来调谐

在新能源汽车领域，丰田推出了“Mirai未来”氢燃料电池动力车(FCV)，不过在研制存储氢动力的过程中，他们的科学家发现了能够应用于EV领域的创新性镁电池技术。在田北美研究所(TRINA)首席科学家Rana Mohtadi博士领导下，在电池阳极中应用镁材料取代传统的锂离子材料，可以获得极大的电池能量密度。 在Rana Mohtadi博士领导下，他们开发出了

北京大学深圳研究生院吴云东院士课题组最近在J.Chem.Phys.Lett.(《物理化学通讯》)上发表了最新成果：使用残基特异性力场进行环状多肽的准确结构预测及构象分析。 多肽类药物介于小分子和蛋白质之间，同时具有两者的一些优势，近年来越来越受到广泛关注。与线性肽相比，环状多肽有构象相对刚性、代谢稳定性好、易穿过生物膜等独特的优势，并且很多天然活性物质都是

近日，上海大学教授、中瑞微系统集成技术中心主任刘建影团队开发出一种石墨烯功能化的方法，该方法能有效提高石墨烯散热片的散热效率。相关成果已在线发表于《自然—通讯》。 电子和光子器件的散热问题是影响电子技术进一步发展的瓶颈之一。刘建影团队研究发现，和没有功能化的石墨烯相比，功能化后的石墨烯基薄膜散热效率提高了至少76%。散热效率的提高要归结于功能化导致了界面

近日，中国科学技术大学教授马明明课题组设计了一种由钴纳米晶自组装形成的纳米空心球，可以作为催化剂在中性水溶液中高效地催化电解水产生氢气，并且可以在大电流密度下长时间稳定工作。该研究成果在线发表在Angew. Chem. Int. Ed.(doi:10.1002/anie.201601367)上，并被选为内封面。论文的第一作者是课题组博士生刘炳瑞。 目前工

福建物构所具有铁电半导体光电效应的晶体材料研究获进展 具有非中心对称结构的极性光电功能晶体材料以自发极化为基础，表现出优异的非线性光学、压电、热释电和铁电等光电性能。但只有结晶在10种极性点群的化合物才能够产生极化效应，如何创新极性光电功能晶体材料的结构设计，利用基元协同实现偶极矩的排列一致、并在宏观上组装具有强极化特性的化合物来获得具有优异光电性能的晶体材

一个国际科研团队在28日出版的《科学》杂志上撰文指出，氧化铟锡(ITO)可以获得高于其他材料数百倍以上的光学非线性，未来有望在多个光子学应用领域大显身手。 与电子相比，光子传输信息具有并行处理能力强、运算速度快、能耗低等优势。为了更好地利用光子，科学家们需要在光通过材料时对其“一举一动”进行控制。一种控制方式是，调整材料的折射率使光更快或更慢地通过材料。

化石燃料会产生二氧化碳等温室气体，科学家们一直在寻找替代能源。美国加州大学伯克利分校和劳伦斯伯克利国家实验室的科学家最近在《自然·能源》杂志发表文章提出，在找到高效经济的替代能源之前，当前和不久的将来，金属有机框架材料(MOFs)有望作为一种解决方案：短期内既能用于捕获和转化二氧化碳，长期又能帮助生产和储存氢气，并以此为工具，最终形成一个碳中和的能量循环。

由美国斯坦福大学著名材料学家崔屹与美国前能源部部长、诺贝尔物理奖得主朱棣文组成的研究团队，最近在金属锂电极的实际应用研发方面取得重大突破。以博士生梁正为骨干的研究小组首次提出“亲锂性”这一概念，并利用表面“亲锂化”处理的碳质主体材料成功制备出一种复合金属锂电极，该电极可大大提高锂电池性能。 近年来，随着便携式电子设备、电动汽车及可再生能源的迅速发展，高能

美国加州大学欧文分校博士生Mya Le Thai展示纳米线装置。(世界计算机网站供图) 据外媒报道，美国科研人员在纳米材料涂层方面取得突破，有能力制造出足以循环使用一辈子的锂离子电池。 这项技术出自一名博士研究生之手。Mya Le Thai来自美国加州大学欧文分校，她在纳米丝周围包裹一层二氧化锰涂层，再用类似树脂玻璃的胶质将其包裹起来，在充分利用纳米材料高导

为了替代传统锂电池，研究者注重开发循环性优异的新型锂离子电池，发现当减小粒子尺寸和电极为纳米结构时，在锂化和脱锂过程中即使体积应变大，电极仍可正常工作。也有研究者指出包覆类(核-壳)形貌电极材料在充放电循环过程中耗损程度低。但电极纳米结构材料出现新问题：低体积容量(低振实密度)，高电阻特性，从而增加了制造成本，且因副反应发生造成低库仑效率。 针对以上问题，

麻省理工学院的研究人员最近宣布对长循环寿命和高功率磷酸铁锂(LiFePO4)电池有了新的发现。 麻省理工学院(MIT)的研究人员发现，磷酸铁锂电池电极内部在充电过程中，固溶体区(SSZ)是在富锂和贫锂之间的边界形成的，这一区域充电活动更集中，因为锂离子从电极中被释放出来。这一发现将帮助研究人员和制造商制造性能更好的电池，因为由此可以更好地理解电极材料动态过