化学与材料科学

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马里兰大学胡良兵教授团队 Matter: 如何清洗水果和蔬菜 → 高效、生物兼容的一维多孔材料Cu²⁺-螯合壳聚糖纳米晶

点击蓝字关注我们虽然杀虫剂和除草剂在提高粮食产量方面发挥着至关重要的作用,但它们在水果和蔬菜上的残留却引起了人们对安全问题的极大关注。水果和蔬菜上的农药残留与严重的健康问题有关,包括癌症、注意力缺陷多动障碍和老年痴呆症的风险增加,导致消费者寻求去除这些污染物的有效方法。常见的家用清洁剂,从醋和苏打溶液到双氧水和臭氧等成本更高的替代品,都被广泛使用。不过,这些方法也有局限性,例如会改变农产品的外观和口感、缩短保质期、去除残留物的效果不稳定。首先,它们可能会与农产品的组织发生化学反应,从而改变其外观、质地和味道。例如,草莓等表面多孔的水果在醋洗后容易变软和变色。其次,清洗后的水果和蔬菜的保质期通常会缩短,主要原因是表面损伤,这可能会在储藏和分销过程中造成食品损失和浪费,以及清洗去除化学残留物的效果取决于时间,传统方法无法提供可靠的措施来帮助消费者评估残留水平。近年来,金属有机框架和分子筛等多孔材料在残渣去除和检测方面的应用显示出了应用前景。然而,诸如缺乏水稳定性、生物相容性差和成本高等局限性限制了它们在食品安全中的实际应用。这些材料通常不稳定,因此不能在不同的食物储存条件下表现出持久的性能。更重要的是,它们的生物相容性较差,不能达到食品安全的标准,且高成本是阻碍这类材料大规模应用的另一个问题。据此,美国马里兰大学胡良兵教授团队利用从虾蟹壳等渔业废弃物中提取的甲壳素纳米晶体,设计出了Cu2+-螯合壳聚糖纳米晶(Cu2+-ChNC),这是一种一维多孔材料。这些纳米晶体以Cu2+离子为骨架,形成了直径约为1.5纳米的独特纳米通道结构。同时,制备的Cu2+-ChNCs在吸收草甘膦和毒死蜱等常见化学残留物方面表现出卓越的效率。此外,由于Cu2+离子的抗菌特性,将
6月26日 下午 2:38
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吉大于吉红院士课题组 Matter: 通过沸石骨架释放 CsPbI₃钙钛矿制备稳定红色荧光粉

Chem-MSE诚邀投稿欢迎专家学者提供化学化工、材料科学与工程及生物医学工程等产学研方面的稿件至chem@chemshow.cn,并请注明详细联系信息。化学与材料科学会及时选用推送。
6月22日 上午 11:53
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于吉红院士任北京师范大学校长

点击蓝字关注我们日前,中央批准:于吉红同志任北京师范大学校长(副部长级)、党委副书记。4月30日上午,北京师范大学召开教师干部会议。中央组织部副部长彭金辉同志到会宣布中央决定并讲话,教育部副部长、党组成员、总督学王嘉毅同志,北京市委常委、组织部部长游钧同志出席会议并讲话。北京师范大学党委书记程建平同志主持会议。中央组织部、教育部、北京市有关部门负责同志;北京师范大学领导班子成员,部分退出领导班子的老同志,教授代表,部门和院系主要负责同志,师生代表等参加会议。于吉红同志简历于吉红,女,1967年1月出生,研究生,理学博士,中共党员,第二十届中央候补委员,教授,中国科学院院士。曾任国家自然科学基金委员会副主任、党组成员。相关进展于吉红院士、厦大乔羽教授、南大周豪慎
4月30日 下午 12:29
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武汉理工大学麦立强教授团队6天连发 Angew/Nat. Commun.: 最新研究进展

展示了富氢键的凝胶态聚合物电解质与锂金属阳极(LMA)之间的界面反应机制。通过分子封装效应,可以显著抑制活性氢原子与LMA之间的化学腐蚀反应,从而增强电解质的化学稳定性和界面相容性。图2.
4月26日 上午 12:01
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锁志刚、何川、陈鹏、洪梅、陈卫、文小刚等多位华人学者当选美国艺术与科学院院士 .

点击蓝字关注我们当地时间2024年4月24日,美国艺术与科学学院宣布250名新入选院士名单,其中有13位华人科学家和艺术家当选。此次入选的华人科学家有:文小刚(麻省理工学院)、陈鹏(康奈尔大学)、洪梅(麻省理工学院)、武延庆(多伦多大学)、陈卫(美国西北大学)、蒋濛(普渡大学)、锁志刚(哈佛大学)、丛京生(加州大学洛杉矶分校)、何川(芝加哥大学)、韩珉(科罗拉多大学博尔德分校)、Chinfei
4月25日 下午 1:01
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于吉红院士、厦大乔羽教授、南大周豪慎 Adv. Mater.: 基于双超疏溶膜建立的混合电解质体系实现高压水系锂金属电池

点击蓝字关注我们随着全球化石能源危机的加剧,研究人员致力于开发可持续的能源存储技术。锂离子电池(LIBs)自20世纪90年代商业化以来取得了巨大成功,但其安全性问题一直备受关注。2024年4月12日,吉林大学于吉红院士、厦门大学乔羽教授、南京大学周豪慎教授(共同通讯)合作采用一种出色的混合电解质策略,在
4月15日 下午 1:53
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苏大孙启明、天工大梅东海、于吉红院士 JACS:钼掺杂S-1分子筛 →高效丙烷脱氢催化剂

点击蓝字关注我们丙烯可用于生产许多重要的化工中间体,如聚丙烯、环氧丙烷、丙烯腈和丙烯酸。其中,丙烷脱氢(PDH)是一种只生产丙烯且经济效益好的专用方法,被认为是最有前途的丙烯生产途径之一。铂(Pt)和氧化铬(CrOx)基催化剂是PDH工艺中最常用的商业催化剂,但Pt基催化剂价格昂贵且稳定性差,CrOx基催化剂导致环境污染。在负载型非贵金属中,负载型Co基催化剂具有较高的丙烯选择性和优异的稳定性,被认为是PDH反应的理想催化剂。但是,最好的Co基催化剂的PDH活性比商用Pt基催化剂仍低一个数量级,不能满足实际工业应用的标准。因此,合理设计和制备具有高活性、高丙烯选择性和高稳定性的非贵金属催化剂,具有重要的学术和工业意义。2024年3月25日,苏州大学孙启明教授和吉林大学于吉红院士、天津工业大学梅东海教授(共同通讯作者)合作研究工作以“
4月3日 下午 1:47
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华南师大兰亚乾教授、陈宜法副教授团队 Angew:用于光辅助二氧化碳储能的氧化还原分子结金属-共价有机框架(MCOF)

点击蓝字关注我们目前,能源消耗仍以化石燃料等不可再生燃料为主,能源供应不足的挑战日益突出,因此,探索创新的可替代能源至关重要。基于可逆电化学二氧化碳还原(CRR)和进化(CER)反应的锂-二氧化碳电池为发电厂或火星探测等多种应用提供了一种二氧化碳固定方法和能量存储方法。特别是,基于可逆反应,它比锂离子电池具有更高的理论能量密度(1876
4月2日 上午 8:00
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吉林大学于吉红院士团队 Nature:链间扩展法合成超大孔分子筛

点击蓝字关注我们沸石分子筛(zeolite)是一类结晶性微孔硅铝酸盐,具有孔径分布均一、孔道结构规整、活性中心可调、比表面积大、稳定性好等特性,作为催化剂、吸附剂、离子交换剂在传统化工、环境领域以及新兴储能、光电器件、生物医学、燃料电池、生物质转化等领域有着重要的应用,尤其是作为催化剂在石油炼制、石油化工、煤化工、日用化工等方面有着广泛的应用。具有超大孔道结构(即孔道开口由超过12个四面体围成)的沸石分子筛在大尺寸分子催化转化和吸附分离的工业应用方面有着很大的现实需求。三维稳定超大孔硅酸盐分子筛的合成一直是分子筛领域内孜孜以求的目标,然而数十年来鲜有突破,新型稳定三维超大孔分子筛的创制是原始源头创新,这也是当前分子筛合成领域所面临的一项极大挑战。2024年3月27日,吉林大学化学学院、无机合成与制备化学国家重点实验室于吉红院士和陈飞剑教授联合西班牙马德里材料研究所、华东师范大学、南京大学等单位的科研人员在Nature期刊上发表题为
3月28日 下午 2:34
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马里兰大学 Po-Yen Chen、胡良兵、李腾 Nat. Nanotech.: 基于机器学习加速发现高性能可降解塑料替代新方法

model)准确预测了多种全天然纳米复合材料的光学透射率、耐火性和应力-应变曲线(如图3a-c所示),与实验结果很好地匹配。通过在可行的设计空间内输入所有可能的成分,最优模型生成了一组
3月19日 下午 4:04
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武汉理工麦立强教授、徐林教授团队 JACS:首次提出将多阴离子层状草酸铜作为高容量质子电池的负极材料

点击蓝字关注我们质子电池由于其高安全性、低成本和快速动力学速度等优点而具有竞争力。然而,目前的质子电池研究往往难以同时实现高容量和高稳定性,且质子存储机理和氧化还原行为的研究仍处于初级阶段。基于此,武汉理工大学麦立强教授、徐林研究员团队首次提出将多阴离子层状草酸铜作为高容量质子电池的负极材料。草酸铜通过层状结构实现质子的可逆插入/萃取,并通过Cu2+和C2O42-的同步氧化还原反应实现高容量。在放电过程中,二价铜离子被还原,同时草酸盐基团中的C═O部分转化为C-O。这种同步行为导致两个单位的电荷转移,使质子嵌入到(110)晶面两个单位。因此,草酸铜负极展示了高达226
2月19日 下午 3:12
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吉大于吉红院士团队 Angew:超大孔径沸石约束CsPbBr₃钙钛矿纳米晶助力高效稳定光催化析氢

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2月11日 下午 6:39
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吉大于吉红院士、徐吉静教授、金恩泉教授 JACS: 多面体低聚倍半硅氧烷基3D-COFs

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1月31日 下午 12:32
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华南师大兰亚乾教授课题组 Angew:COFs后合成铑复合物用于光热非均相C-H活化

点击蓝字关注我们近年来,过渡金属催化的C-H键活化反应因其步骤和原子经济性而成为有机合成的重要合成策略。然而,这些反应通常需要在较高温度下进行,最近的很多研究都集中在开发更环保、更资源节约的方法,以便在温和的反应条件下实现这些反应。其中,光催化就是一种环境友好的替代方案,可以通过传递被光吸收的能量或电子,为热驱动反应提供了一种更温和的替代途径。共价有机框架(COFs)是一类结晶多孔有机材料,具有良好的化学稳定性和热稳定性以及可修饰性等特点,具有成为非均相光催化剂的潜力。而绝大部分C-H活化反应的决速步骤取决于高度热力学稳定的C-H键的断裂过程(键解离能≥
1月30日 下午 12:18
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吉大徐吉静教授课题组 Angew:光辅助金属空气电池体系再拓展 - 光辅助Li−N₂电池

点击蓝字关注我们开发温和有效的方法将N2转化为有价值的含氮化合物(固氮)一直是学术界和工业界的“圣杯”。锂氮气电池(Li−N2)因其集N2固定、能量存储和转换于一体的优势而受到广泛关注。然而,由于正极催化剂活性低、稳定性差,导致锂氮气电池的电化学性能低,特别是其电化学可逆性也很少得到证实。本团队前期研究证明,光辅助策略是一种降低锂氧气电池和锌空气电池等金属空气电池过电位的有效方法(Angew.
1月29日 下午 2:03
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马里兰大学胡良兵教授团队 JACS:通过高熵纳米合金的元素调控实现局部化学有序

点击蓝字关注我们高熵合金(HEAs)在结构材料、能量转换和催化等一系列应用中比传统合金具有更大的潜力。然而,HEA组成与其局部结构/元素构型之间的关系尚不清楚,特别是在贵金属基HEA纳米材料中,这阻碍了纳米HEAs在能量转换和催化应用中的设计和开发。马里兰大学胡良兵教授、橡树岭国家实验室池妙芳博士、匹兹堡大学王国峰教授(共同通讯作者)合作报道,对由RhPtPdFeCo和RuPtPdFeCo组成的HEAs模型进行了精确的原子级结构和元素排列,揭示了它们的局部特征。值得注意的是,通过改变HEA中的一个组成元素(Rh到Ru),发现元素排列从完全随机混合到局部单元素有序特征的巨大变化。此外,证明了RuPtPdFeCo中的局部有序可以通过改变Ru浓度进一步控制,允许在多组分系统中在局部Ru团簇和不同异质结构之间切换。2024年1月12日,相关工作以“
1月22日 下午 1:49
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吉林大学徐吉静教授团队本月连发 Angew/AEM/AM:在固态电池/金属空气电池研究取得新进展

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2023年12月29日
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胡良兵教授2024年加盟耶鲁大学 - 继续推进其在生物质、高效电池技术、极高温材料合成等领域的研究

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2023年12月18日
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胡良兵教授、琚诒光教授、赵继成教授 Nature: 成功制备一种新型简易的比太阳表面温度更高的等离子体

点击蓝字关注我们近日,美国马里兰大学和普林斯顿大学的一个联合研究团队开发了一种新型等离子体技术,可以在常压条件下轻松达到8000摄氏度。这种新型均匀、超高温、稳定的等离子体(USP)可以用很低的电压和电流轻松获得(50V和50A)。北京时间2023年11月30日0时,这项最新的研究成果以“A
2023年11月30日
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今日中国/华人学者5篇 Science - 胡良兵、王钻开、曹之胤、赵东亮、朱涵宇、郭秋实

的太阳光反射率。与此同时,由于氧化铝中化学键振动对应的能量正好位于12微米附近,使得制冷陶瓷具备96.5%的高中红外辐射率。综上所述,在光学性能上,制冷陶瓷已经超越了近期在辐射制冷领域的其他设计
2023年11月10日
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吉大于吉红院士团队2周4篇 JACS/Angew:沸石分子筛的最新研究进展

GS-ZM全固态锂离子电池性能研究。关于安全性问题,GS-ZM在火焰测试中表现出优异的阻燃性能,与LOE和原GS形成鲜明对比(图4a)。此外,GS-ZM具有相当高的电化学稳定性,其电压窗为0-5.0
2023年10月30日
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吉大于吉红院士团队 JACS:沸石纳米片的硅醇工程非经典生长

点击蓝字关注我们通过颗粒附着的沸石非经典生长已经被提出了20年,但附着机制和动力学调节仍然难以捉摸。沸石结晶被认为是一种高度复杂的化学过程,由于多种前体物种的存在,如单体、寡聚体和无定形纳米颗粒,该过程既包括经典途径也包括非经典途径。沸石的水热结晶过程更多地受到动力学变量的控制,而非热力学。虽然经典途径为研究者理解结晶提供了基础,但对非经典生长的动力学调控研究相对较少,主要由于两种途径之间的竞争以及缺乏深入的理解。尽管过去十年致力于研究非经典结晶机制,但在探测无定形前体的粒子附着和固态重虽然经典途径为研究者理解结晶提供了基础,但对非经典生长的动力学调控研究相对较少,主要由于两种途径之间的竞争以及缺乏深入的理解。尽管过去十年致力于研究非经典结晶机制,但在探测无定形前体的粒子附着和固态重排事件上仍存在挑战。近年来,研究对缺陷硅醇(Si-OH)团的兴趣增加,它们在无定形硅石和沸石晶体的末端固有地存在。调节硅醇团的特性并深入了解它们在沸石晶体生长中的作用是重要且具有挑战性的问题。近日,吉林大学于吉红院士团队与中国科学院精密测量科学与技术创新研究院研究员等合作通过使用含有封装的TPA+模板和丰富的硅烷醇(Si-OH)作为唯一前体的无定形原沸石(PZ)纳米粒子,在水热条件下实现了MFI型沸石的非经典生长。相关文章以“Silanol-Engineered
2023年10月4日
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武汉理工麦立强教授、吴劲松教授、周亮教授 Adv. Mater.: 纳米硅负极容量衰减机制和提升策略新进展

点击蓝字关注我们硅具有高质量容量、低成本和天然丰度的优势,被认为是一种理想的负极材料。然而其大体积膨胀/收缩引起的机械断裂和粉碎将导致固体电解质界面(SEI)层的重复生成/断裂以及活性材料的损失。纳米尺寸的硅颗粒可以有效的减弱材料的粉碎问题。然而,对Si纳米颗粒的快速容量衰减机制还缺乏明确的认识。近日,武汉理工大学麦立强教授、吴劲松教授、周亮教授等人证明了快速容量衰减主要是由在复合的Si/SEI(固体电解质界面)杂化物中产生具有阻断电子导电性的死(电化学惰性)Si引起的。这是由于与电解质相关的副反应和伴随的Si纳米颗粒的团聚的综合影响。通过在硅纳米颗粒上构建了一种亚纳米级SiOx/C复合涂层,可在长循环后实现高度稳定的电化学性能。SiOx/C涂层具有电子/离子双传输路径和强大的机械灵活性,能够实现快速稳定的锂离子/电子双扩散路径。凭借快速的反应动力学、稳定的SEI和抗团聚特性Si@SiOx/C复合材料表现出稳定的高容量。这项工作揭示了硅纳米颗粒容量衰减的新观点,并为解决纳米硅的结构退化和容量衰减提供了一种有效的包覆方法。该研究成果以题目为“Regulating
2023年9月18日
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马里兰大学胡良兵教授团队 Nano Letters: 原位木质素粘附用于高性能竹复合材料

点击蓝字关注我们竹复合材料是建筑、汽车工业和物流等应用中结构材料有吸引力的候选者。然而,由于使用有害的石油衍生合成粘合剂或低粘合生物基粘合剂,其发展受到阻碍。近日,美国马里兰大学胡良兵教授、美国威斯康星大学麦迪逊分校潘学军教授等人报告了一种基于原位木质素键合的新型生物粘附策略,该策略可以将天然竹子加工成可扩展的高性能复合材料。研究成果以“In
2023年9月15日
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一天14篇 Nature - 清华、浙大、上海交大、东北大学等中国/华人学者的最新研究进展

NTD在突触中的锚定功能。总之,这项工作强调了亚基多样性的NTDs如何决定AMPAR亚型之间的亚基排列、门控特性和最终的突触信号传导效率。【11】2023年9月13日,东京大学Toshiyuki
2023年9月15日
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清华大学刘玉乐教授课题组 Nature: 揭示水杨酸甲酯介导的植物气传性免疫的分子机制及病毒的反防御机制

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2023年9月14日
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浙江大学谢涛教授、赵骞教授团队 Nature:一片水凝胶 - 做一个定时开机的“变形金刚”

点击蓝字关注我们定时变形形状记忆高分子材料实物图变形在我们生活中随处可见,有的一触即发,有的循序渐进。来自浙江大学的学者创造了一种新的变形方式:在触发条件下,“变形金刚”先要“休眠”一段时间再启动变形,“休眠期”的长短由人为调控,就像安装了定时器。实际上,整个“变形金刚”只是一块成分均一的水凝胶,和我们吃的果冻和豆腐属于一个大家族。简单的材料是如何做到定时响应的?9月13日上线的Nature杂志上
2023年9月14日
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东北大学左良教授团队 Nature: 平带λ-Ti₃O₅实现非凡的太阳能蒸汽生成

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2023年9月14日
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上海交大樊春海院士、王飞教授团队 Nature: 通用性DNA计算电路

Mater.》:开发表观遗传重塑水凝胶贴治疗耐药性三阴性乳腺癌化学与材料科学原创文章。欢迎个人转发和分享,刊物或媒体如需转载,请联系:chem@chemshow.cn扫二维码|关注我们微信号
2023年9月14日
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浙大谢涛教授团队 Nat. Chem.: 聚氨酯泡沫化学升级再造 - 高性能3D打印光敏树脂

谢涛教授解释了其中的瓶颈:热固性聚氨酯泡沫是一类网络高子材料,它内部的高分子链条一旦交织成致密的网络,就很难解聚,难以重塑;它不像热塑性材料,其分子是链条状的,在加热条件下可以重新塑形加工。
2023年8月30日
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武汉理工大学麦立强教授团队7天连发 Matter/Nat. Commun.: 最新研究进展

”为题在《Matter》上发表论文。涂覆聚(3,4-乙撑二氧噻吩)后,制备了有机-无机混合阴极,并将其用作可充电锌铵混合微电池(RZAH-MBs)的阴极。值得注意的是,RZAH-MB具有约1.8
2023年8月9日
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华南师大兰亚乾教授团队10天连发三篇 Angew 再发:金属-有机笼中协同金属-非金属活性位点用于纯水中高效光催化合成过氧化氢

AFM:双功能酞菁MOF纳米片助力高效光辅助Li-CO2电池化学与材料科学原创文章。欢迎个人转发和分享,刊物或媒体如需转载,请联系:chem@chemshow.cn扫二维码|关注我们微信号
2023年7月18日
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广工何军教授、华南师大兰亚乾教授 JACS:系列杯芳烃功能配合物的催化活性探究

点击蓝字关注我们单金属催化剂和多金属催化剂是两类重要的催化剂,广泛应用于各种类型的催化反应。一般来说,与单金属催化剂相比,多金属催化剂能表现出更高的催化反应活性,适合于一些复杂的反应。此外,在许多情况下,多金属催化剂和单金属催化剂的催化活性比甚至高于其有效金属活性位点的比,这表明在多金属催化剂中除了有更多的金属活性位点外,还有一些其他的关键因素可能有助于催化性能的提高。因此,研究影响单金属和多金属催化活性差异的潜在因素至关重要,但由于缺乏合适的结构模型,这方面的报道仍然很少。近日,广东工业大学何军教授团队与华南师范大学兰亚乾教授团队合作,精心设计和构建了三种稳定的杯[4]芳烃(C4A)功能化的钛氧化合物,包括单核Ti-C4A、四核Ti4-C4A和十六核Ti16-C4A。在这些化合物中,Ti-C4A和Ti16-C4A的活性金属位点数量和结构微环境的变化使它们成为探究单金属和多金属位点催化活性差异的模型催化剂。为了进一步验证这一事实,作者以CO2光还原为基本反应模型,系统评价了Ti-C4A和Ti16-C4A的催化性能,并通过详细的实验和理论计算深入研究了其结构-性能关系。图1.
2023年7月15日
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广工何军教授团队ACS Energy Letter:超高质子传导材料的设计合成及其传导机理

点击蓝字关注我们质子交换膜燃料电池(PEMFC)作为一种清洁高效的能量转换装置,具有比功率高、稳定性好、易于启动等优点,近年来因可取代对环境不友好和不可再生的化石燃料而越来越受到关注。质子交换膜(PEM)是PEMFC的核心部件,应具有高质子传导能力和良好的稳定性。目前商用全氟磺酸膜Nafion,虽具有较高质子传导能力(~10-2
2023年6月24日
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浙江大学郭庆辉课题组 JACS:可溶和可加工的新型阳离子高分子单晶

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2023年6月19日
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武大张先正教授团队《Adv. Mater.》: 吸入型荚膜多糖包裹的镓多酚纳米粒子通过清除肺部菌群增强肺癌化疗效果

点击蓝字关注我们肺癌是全球发病率和死亡率最高的癌症之一,其五年生存率不足19%。化疗是肺癌的主要治疗方式,特别是对于小细胞肺癌患者。然而,不同肺癌患者对化疗的应答率差异很大,并且几乎所有患者最终都会产生化疗耐药。诸多证据表明,宿主共生菌群,更确切地说,微生物群及其代谢产物的生理活动与肿瘤化疗疗效密切相关。这些共生微生物通过诱导癌细胞自噬、免疫抑制、药物降解等方式促进肿瘤化疗耐药。然而,目前该领域的研究主要集中在探究胃肠道共生菌群对化疗疗效的影响,而关于肺部菌群对化疗干预机制的相关研究还十分有限。由于肺部粘膜与外界环境直接相通,肺组织定植有大量的微生物群。因此,揭示肺部菌群在肺癌化疗中扮演的角色是提高肺癌化疗效果的重要方向之一。图1
2023年6月17日
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南华大学魏华/喻翠云教授团队 JCIS: 双门控修饰介孔有机二氧化硅纳米粒子用于光热-化疗协同治疗乳腺癌

点击蓝字关注我们便捷制备临床可转化的多功能介孔有机二氧化硅纳米颗粒(MONs),使其兼具血液循环中的胞外稳定性和高效的胞内快速降解仍然是一个挑战。近期,南华大学药学院魏华/喻翠云教授团队联合新型抗体药物及其智能运输系统湖南省重点实验室主任唐圣松教授便捷构建了双门控(即偶氮苯(Azo)/聚多巴胺(PDA))修饰的二硒桥接MONs,用于物理和化学机理共同调节的抗癌药物递送。具体而言,Azo可以作为物理屏障,阻断MONs介孔结构中的DOX泄露,实现细胞外的安全封装。PDA层不仅作为具有酸性pH调节的化学屏障,与Azo一起双重确保细胞外血液循环中DOX泄漏的最小化,同时诱导光热治疗(PDT)效应,与化疗协同治疗乳腺癌。值得注意的是,在MCF-7细胞中,优化的制剂DOX@(MONs-Azo3)@PDA导致的IC50值分别比DOX@(MONs-Azo3)和(MONs-Azo3)@PDA对照组低约1.5和2.4倍,在4T1和MDA-MB-231细胞中同样具有较好的抑制作用。由于光热和化疗的协同治疗作用,该制剂能够在4T1荷瘤BALB/c小鼠体内完全根除肿瘤。上述研究发展了一种简单的方法制备多功能MONs,可以实现物理和化学双重调控,用于高效的协同治疗乳腺癌,在临床转化上具有很大潜力。该工作以“Dual
2023年6月16日
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王峰/谢君/楼宏铭/潘学军/朱俊勇RSER综述:驯服木质纤维素酶解糖化过程中的“lignin dog”以得到经济和可持续的糖平台

点击蓝字关注我们木质纤维素是生物质的主要存在形式,地球上每年通过光合作用生产1000多亿吨的木质纤维素。将木质纤维素中的纤维素通过纤维素酶水解转化成单糖,再由糖平台进一步通过化学和生物的方法转化成不同的目标产物是生物炼制的重要环节(图1)。相比于酸水解制糖,木质纤维素的酶解糖化具有反应条件温和、专一性强和环境友好的优点。图1.
2023年6月16日
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清华曹化强教授/加州大学圣芭芭拉分校Anthony K. Cheetham院士 AOM: 单粒子催化确定单个非闪烁石墨烯量子点

点击蓝字关注我们通过监测活细胞中的单个非闪烁量子点来帮助理解细胞动力学过程具有重要意义。通常,人们根据反聚束现象,或者闪烁现象来判断单个量子点。曾经被认为可用于识别单个量子点的反聚束现象(即同时观察到两个或多个光子的概率为零,这是产生单光子光源的本质),它对原子数目或离子数目具有很强的依赖性。尽管对于确定单个原子来说,这是绝对正确的方法。然而,对于由数千个原子构成的量子点来说,原则上量子点是有利于多激子态的产生,这就阻碍单光子观测。凝聚态物理及量子物理学家Lounis
2023年6月15日
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北师大发布2023世界大学聚合排名(WURA)和中国大学聚合排名(CURA)

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2023年6月15日
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武汉大学付磊教授团队与合作者 Nature: 液态金属用于高熵合金纳米颗粒的合成

液态金属高熵合金原子制造示意图研究亮点:基于液态金属良好的低温流动性以及对多种元素的亲和性,以“混合焓”为切入点,提出调控焓变降低反应自由能变的策略,实现温和条件下多种高熵合金体系的原子制造。
2023年6月15日
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南科大王鹏程教授团队 Nat. Commun.: 全新巯基亚硝基化蛋白组学研究方法

FAT-switch方法及其与Biotin-switch方法结果的比较基于蛋白组研究结果,王鹏程教授团队还发现数十个内质网功能相关蛋白是巯基亚硝基化靶蛋白,并发现内质网氧化还原酶1(ER
2023年6月14日
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广工何军教授、福建物构所徐刚研究员 JMCA:金属-硫醇晶态纳米管的组装及其气敏性能

点击蓝字关注我们碳纳米管在电子领域表现了出色的性能,这引发了人们对新型纳米管结构材料的合成和广泛的性能探索。其中,晶态纳米管阵列(CNA)可提供纯相纳米管和结构上的原子级精度,但与碳纳米管不同的是,很少有晶态纳米管阵列表现出导电性能,严重阻碍了其在电子设备中的应用。金属-有机晶态纳米管阵列(MO-CNA)是通过有机配体和金属离子之间的配位键构筑而成的,它是指相邻管之间不存在配位或共价键作用的离散阵列。与其他晶态纳米管阵列相比,金属-有机晶态纳米管阵列具有更独特的结构和物理/化学性质。然而,由于自组装过程中复杂的配位键形成,通过自下而上或原位方法制备金属-有机晶态纳米管阵列仍然面临着巨大的挑战,因此,采取合理的自组装调控策略构建金属-有机晶态纳米管阵列,并研究其电学性能具有重大意义。广东工业大学何军教授团队长期专注含硫导电配位聚合物的设计合成。该团队联合中科院福建物质结构研究所徐刚研究员课题组,首次利用金属-非金属的次级作用调控策略,构建具有开放金属位点的半导体金属-硫醇晶态纳米管阵列。该工作提出了利用Pb···S金属-非金属次级作用进行自组装调控制备得到铅基-硫醇晶态纳米管阵列(Pb-HTT)。Pb-HTT具有高的热/化学稳定性、多孔结构和开放的金属位点。重要地,与已报道的室温NO2化学电阻传感材料相比,Pb-HTT具有独特的不饱和金属中心用于主客体相互作用,从而表现出最佳的传感性能,响应时间<
2023年5月27日
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广东工业大学何军教授团队 Chem. Mater.:首例室温余辉转变的长余辉配位聚合物

点击蓝字关注我们长余辉材料,也被称为长持续发光材料,可以被可见光或紫外光激发,并能在移除光源后保持长时间发光。长余辉材料已在安全标志、发光涂料、蓄光材料、生物成像、防伪等多个领域得到应用。配位聚合物是一种金属有机材料,具有长程有序的网络结构,是由金属离子(或团簇)和有机配体通过配位键作用构筑而成的。配位聚合物同时具有无机和有机单元,不仅为操纵金属种类和价态以优化发光金属中心和陷阱能级提供了一个平台,而且可以通过结晶诱导、卤素相互作用、主客掺杂、H-聚集等,提高有机成分的发光效率和寿命。单组分长余辉配位聚合物材料由于可实现高发光效率、高稳定性和可重复性而吸引了许多关注,已报道的单组分长余辉配位聚合物中,大多数长余辉材料的余辉颜色是不可转变的,或者只能开和/或关,这阻碍了多功能材料的进一步开发和器件化应用。据我们所知,在室温条件下能实现余辉颜色变化的长余辉配位聚合物尚未有报道。基于上述考虑,广东工业大学何军教授、廖伟名副教授等人报道了一种具有π−共轭的苯六酸与d10构型的Zn2+离子构筑的紧密堆叠的配位聚合物{[Zn3(mel)(H2O)6]·2H2O}n(1)。其具有双发射(λem=
2023年5月14日
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广东工业大学何军教授团队 ICF封面:双自陷激子发射的含硫配位聚合物及其重金属传感性能

点击蓝字关注我们卤化铅钙钛矿作为新兴半导体光电材料家族,因其丰富的结构类型、可调节的能带结构以及在太阳能电池、光电探测器、激光器和发光二极管等领域的潜在应用,近年来引起了广泛关注。但较低形成能和软离子晶体性质使得它们容易受到极性分子的影响而具有低稳定性,限制了进一步应用。配位聚合物具有可设计的配体和可选择的金属离子或团簇中心,是一种很有前途的可调节发光特性的材料,具有相当大的光、热、有机溶剂和酸碱稳定性。通过将卤素配位原子引入配位聚合物金属节点的有效策略可以构筑卤化金属配位聚合物(XCP),有望保留金属卤化物的独特性质同时提高整体材料的稳定性。基于上述考虑,广东工业大学何军、廖伟名等人利用四(硫甲基)-1,4-苯二甲酸(H2TMBD)与碘化铅(PbI2)通过溶剂热反应成功合成了一种沸水稳定的含硫配位聚合物(XCP-1)。硫甲基具有较大的空间位阻,同时还能与金属铅发生配位,使得XCP-1表现出很高的沸水和酸碱稳定性。卤素碘的成功引入以及二维结构特征赋予了XCP-1独特的发光性质,它表现出激发波长依赖的双波长发射。发射光谱研究表明发射峰具有大的Stokes位移和半峰宽,结合DFT理论计算得知此双峰发射主要源于柔性易变形[Pb2I2]单元形成的自陷激子。特别地,XCP-1在500
2023年5月10日
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广东工业大学何军教授团队 JMCA 封面:含硫MOF单晶比色传感 - 实现痕量乙炔快速可视化检测

点击蓝字关注我们方便可靠地检测痕量乙炔对于许多实际应用至关重要。例如,微量乙炔杂质可能会导致乙烯聚合工业中的催化剂中毒,变压器油中乙炔浓度可以反映油浸变压器的运行状况。目前检测乙炔的方法主要包括气相色谱法、红外吸收光谱法等,但是这些方法耗时耗力,需要利用大型仪器。利用比色法检测痕量分析物,具有操作方便和成本低的优势,但此法用于检测乙炔尚未见报道。基于此,广东工业大学何军教授团队研发了一种可以实现快速可视化检测痕量乙炔的MOF比色传感器。通过溶剂热制备了一种孔道含硫的UiO型MOF,并通过后合成方法锚定Pt(II),最终得到UiO-68-SMe-Pt晶体,该晶体暴露于乙炔气体中或浸泡在含乙炔的溶剂中会迅速(~15秒)发生显著的颜色变化,从而实现肉眼鉴定检测乙炔,且具有高灵敏性。更重要的是,该研究揭示了UiO-68-SMe-Pt颜色变化源自高分散的Pt驱动乙炔的聚合,这与以往报导的MOF比色传感器的工作机制(分析物改变MOF的物理性质)不同,为设计新型高效的MOF比色传感器提供了新思路。该工作近日发表在Journal
2023年4月29日
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马里兰大学胡良兵教授、普林斯顿大学琚诒光教授 Nature:通过电致焦耳脉冲时空加热法实现塑料到单体的高效连续转化

点击蓝字关注我们合成高分子材料(例如塑料、橡胶、织物等)在不断造福人类的同时,其大量生产带来的环境和生态问题也在威胁着人类的未来。对于废弃高分子材料特别是废旧塑料而言,现有的回收手段并不能对其进行高效处理和再利用。传统方法诸如焚烧、填埋、二次热加工等方式不仅不能带来高附加值产品,同时会造成环境和生态的二次破坏。近年来,热化学回收逐渐成为了行业关注的热点,诸多传统热化学反应路径如高温裂解、催化分解、催化氧化等已被证明可以用于制备高附加值产物如单体、燃料、润滑剂等。然而,传统热化学处理方法仍受制于高附加值产物选择性差且产率低等问题。此外,传统热化学手段多基于燃烧加热的方法,这一过程能量消耗大、效率低且伴随大量的二氧化碳排放,不能满足可持续和绿色生产的需求。相比之下,采用清洁能源特别是可再生电能来对废旧塑料进行回收和再利用,不仅可以缓解环境压力,同时可以变废为宝,为化工生产提供重要的化学品原料,实现绿色化工和循环经济的目标。相比传统的热催化而言,电致化学转化具有能量效率高、碳排放低、反应条件可控可调、产物选择性好等优点。北京时间2023年4月19日,美国马里兰大学胡良兵教授团队和普林斯顿大学琚诒光教授团队在Nature期刊上发表题为“Depolymerization
2023年4月20日
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西工大黄维院士/于海东教授、南工吕刚教授《Adv. Mater.》:利用材料间的态密度匹配制备超高电流密度的摩擦纳米发电机

点击蓝字关注我们摩擦电纳米发电机(TENG)是一种清洁和可持续发展的新式能源,发电原理是利用摩擦起电效应和静电感应有效地将低频机械能转化为电能,器件的摩擦发电层通常由具有不同电子亲和力的介电聚合物构成、或者由介电和金属材料组成摩擦对结构。但是,已有的这类器件由于介电材料的态密度很低,导致静电感应电荷的生成非常有限。因此,目前多数的TENG都是输出电压高、输出电流低。为了大幅度提升输出电流,必须采取更有效的制备策略,让摩擦对材料之间的态密度更加匹配。西北工业大学黄维院士和于海东教授与南京工业大学吕刚教授在《Advanced
2023年3月21日
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南科大刘心元教授团队 Nature: 铜催化烷基胺的立体汇聚式N-烷基化反应

Chem-MSE诚邀投稿欢迎专家学者提供化学化工、材料科学与工程产学研方面的稿件至chem@chemshow.cn,并请注明详细联系信息。化学与材料科学®会及时选用推送。
2023年3月21日
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陕西师大房喻院士团队 JACS:激发态质子转移的分子内电荷作用调控及对芥子气模拟物检测

点击蓝字关注我们作为入选2022年度IUPAC化学十大新兴技术之一,薄膜荧光传感器(FFSs)以其卓越的探测性能、优异的可集成性,以及低功耗和小型化等特征成为国际公认的新一代最具发展潜力的微痕量物质探测技术。其中,敏感薄膜材料创制和高性能化是获得高性能FFSs的关键,其核心又是高性能敏感单元的创制。理性设计、激发态过程精准调控是获得理想敏感单元,进而实现敏感薄膜的高性能化的主要途径。图1.
2023年3月21日