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  • 用于二氧化碳还原的原子级精确Au42和掺铜Au42纳米棒:配体去除的关键作用

    近年来,原子级精确纳米簇(APNCs)因其独特的原子结构可控性,在电催化领域展现出重要应用潜力。本研究聚焦于具有一维构型的Au42(SR)32纳米棒,系统考察了硫醇基团(SR)选择性移除及铜掺杂对二氧化碳还原反应(CO₂RR)和氢演化反应(HER)性能的影响机制。在基础表征方面,通过循环伏安法(CV)和微分脉冲伏安法(DPV)揭示了纳米簇的电子结构特性。实验测得该纳米簇的HOMO-LUMO间隙为1.21 eV,与DFT理论计算值(1.09 eV)高度吻合,证实了计算模型的可靠性。值得注意的是,该纳米簇在首次还原氧化过程中表现出化学不可逆行为,结合X射线光电子能谱(XPS)分析发现,在-0.78

    来源:Journal of Materials Chemistry A

    时间:2025-12-05

  • ScN薄膜的应变工程及其对光学、电学和热电性能的影响

    该研究系统探讨了 scandium nitride(ScN)薄膜在高温高压离子磁控溅射(HiPIMS)工艺下,沉积温度对材料性能的影响机制。研究通过综合运用X射线衍射(XRD)、弹性反冲检测分析(ToF-ERDA)、光电子能谱(XPS)和电学表征技术,揭示了ScN薄膜的晶体缺陷、晶格应变与光学、电学及热电学性能之间的构效关系,为低温制备高优质量ScN薄膜提供了理论依据。### 一、材料特性与制备技术ScN作为NaCl结构的宽禁带半导体,其独特的电子特性使其在声子极化、半导体器件和热电转换领域具有重要应用潜力。研究采用非平衡磁控溅射(HiPIMS)技术,在250-850℃范围内制备了系列ScN薄

    来源:Journal of Materials Chemistry A

    时间:2025-12-05

  • LiFePO4电池电极材料中的连续粒子内相变

    锂铁磷酸(LiFePO₄,LFP)电极作为锂离子电池负极材料的重要候选体系,因其高安全性和稳定性备受关注。然而,其在循环过程中复杂的相变行为及机械响应机制仍存在诸多争议。近期一项研究通过改进自由能描述模型,结合相场模拟技术,揭示了LFP电极在脱锂过程中动态形成固溶体相(Solid Solution Phase, SS)的机理,并首次系统性地阐明了不同电极尺寸下相变路径的演变规律。**传统模型的局限性** LFP电极的循环性能与其相变过程中的机械应力密切相关。传统相场模型多采用正则溶液模型描述自由能,该模型基于理想混合熵和弱焓相互作用假设。然而,实验发现LFP在60%锂浓度处存在一个独特的等温

    来源:Journal of Materials Chemistry A

    时间:2025-12-05

  • 一种3D打印的预过滤器,采用结晶紫-金纳米簇复合材料,用于可重复使用的可见光激活抗菌空气过滤系统

    空气传播微生物对公共健康构成持续威胁,传统过滤技术存在微生物二次释放风险。针对这一挑战,研究团队创新性地开发了基于可见光触发的可重复使用抗菌过滤系统。该系统通过结构设计将抗菌功能与物理过滤分离,形成双效协同机制,在保证高效过滤的同时显著提升抗菌性能。系统核心由两部分构成:上游采用3D打印技术制备的晶体紫-金纳米簇(Au@CV)预过滤层,下游为常规高效空气过滤器。预过滤层通过可见光激发产生活性氧(ROS),其作用机制包含直接接触杀菌和气流辅助杀菌两个层面。实验数据显示,该复合过滤系统能实现4.7个数量级的微生物灭活效果,且在无气流情况下仍保持98%的杀菌效率。材料制备方面,研究团队采用热塑性聚氨

    来源:Inorganic Chemistry Frontiers

    时间:2025-12-05

  • 一氧化二氮的催化活化:硼基镍配合物与氢化镍配合物的比较

    近年来,氮氧化物(N₂O)作为重要的温室气体和臭氧层消耗物质,其催化还原成为研究热点。该研究通过设计新型镍基催化剂,实现了N₂O的高效温和还原,并揭示了反应机制。以下从研究背景、实验方法、主要发现及机制分析等方面进行解读。### 研究背景与挑战N₂O的全球变暖潜能值是CO₂的300倍,同时是臭氧层破坏的主要人为来源之一。尽管自然氮循环和工业生产中存在N₂O的生成与消耗,但其高效催化还原仍面临挑战。传统方法需高温高压或复杂催化剂,而基于小分子活化策略的研究近年取得进展,但催化路径和活性中间体仍不明确。### 催化剂设计与合成研究团队开发了三类镍基催化剂: 1. **镍甲基配合物(2a, 2b)

    来源:Inorganic Chemistry Frontiers

    时间:2025-12-05

  • Sb–H键的酸碱性/氢化性评估及新型第15族金属簇拓扑结构的形成

    这篇研究聚焦于第五周期主族元素(以锑为例)的E–H键化学特性及其引发的金属簇形成机制,为理解重主族元素氢键的动态行为提供了重要实验数据。研究团队通过系统化的方括号实验和结构分析,揭示了锑氢键(Sb–H)的酸碱特性与立体效应之间的关联,并首次报道了具有D2d对称性的八锑簇合物。这些发现不仅深化了对重主族氢键反应机理的认识,还扩展了金属簇在催化和材料科学中的应用前景。### 研究背景与核心问题主族元素氢键(E–H)的化学特性因其在合成、催化、能源存储等领域的广泛应用备受关注。已知第二至第四周期元素的E–H键反应规律可通过电负性差异预测,例如氮、磷、砷的氢键倾向于作为质子供体,而硼、铝、镓的氢键则更

    来源:Inorganic Chemistry Frontiers

    时间:2025-12-05

  • 当咨询师通过视频会议与客户进行咨询时,他们是如何理解这种“在线去抑制效应”的?一项解释性现象学分析研究

    本研究以质性研究方法,深入探讨心理咨询师对视频会议咨询中“在线去抑制效应”的理解。该效应指由于技术媒介特性导致情绪释放与行为约束减弱的现象(Joinson 2007)。研究通过六位心理咨询师的半结构化访谈,运用解释现象学分析(IPA)揭示从业者对这一复杂心理机制的认知框架与实践启示。**核心发现呈现三个维度**:1. **去抑制现象学体验**:咨询师通过个人化经验理解去抑制效应。部分咨询师(如Grace)将线上咨询视为情感释放的安全空间,享受更轻松的对话氛围;而另一些(如Samantha)则因线上言论引发的尴尬感而产生自我审查。这种个体差异印证了Suler提出的“抑制-去抑制连续体”理论,不同

    来源:Counselling and Psychotherapy Research

    时间:2025-12-05

  • 通过无溶剂、无催化剂的Knoevenagel缩合反应制备可回收的生物质衍生热固性聚合物

    热固性聚合物在工业应用中占据重要地位,但其不可回收性导致环境污染和资源浪费问题日益突出。近年来,科研人员通过引入动态共价键(DCBs)改善热固性材料的可回收性,但传统方法仍依赖溶剂和催化剂。针对这一瓶颈,本研究创新性地采用无溶剂、无催化剂的Knoevenagel缩合反应(KC反应)制备生物基热固性聚合物BFMD-PCLT,为可持续材料开发提供了新思路。### 绿色合成策略的突破研究团队以生物质为原料,利用5-羟甲基糠醛(HMF)和癸二酸通过脱水反应制备双(5-甲氧基糠酰甲基)癸二酸(BFMD),同时以聚己内酯二氰基乙酸酯(PCL-BCA)作为三官能团单体。通过无溶剂、无催化剂的KC反应,BFM

    来源:Green Chemistry

    时间:2025-12-05

  • GREENcell——一种由应变硬化和钝化的铝合金箔阳极与不含氟的LiMn2O4阴极组合而成的材料

    随着锂离子电池(LiB)在便携电子设备、电动汽车和储能系统中的广泛应用,学界正致力于解决高能量密度、低成本、环保与安全等多重挑战。近期,由**K. S.**团队主导的**GREENcell概念**研究取得突破性进展,其核心是通过创新材料组合与工艺优化,实现兼具高能量密度(理论容量达993 mAh/g)与可持续特性的锂离子电池体系。本文将系统解析该研究的创新点、技术路径及对行业发展的启示。### 一、技术背景与核心问题锂离子电池的可持续发展面临三重矛盾:**高能量密度需求与电极材料资源限制的冲突**、**环保要求与现有生产工艺的矛盾**(如氟系粘结剂的使用),以及**长循环寿命与材料机械稳定性不

    来源:Energy Advances

    时间:2025-12-05

  • 通过添加一层薄薄的铂(Pt)顶层来提高镀金钛(Au-coated Ti)多孔传输层(PTLs)的耐用性,以应用于质子交换膜(PEM)水电解器

    在质子交换膜水电解器(PEMWE)中,多孔传输层(PTL)的耐腐蚀性和电化学性能直接影响整体效率与寿命。钛基PTL因其优异的耐腐蚀性被广泛应用,但长期运行中仍面临氧化钝化问题。为解决这一问题,研究团队采用预处理与贵金属镀层结合的策略,通过电化学蚀刻形成钛氢化物(TiH)层,再依次镀覆金(Au)和铂(Pt)双层结构,显著提升了PTL的稳定性和导电性。### 研究背景与挑战质子交换膜水电解器是制氢领域的关键设备,其核心组件膜电极组装体(MEA)中PTL负责输送水、传导电子并去除氧气。然而,在酸性工作环境中,钛基PTL表面易形成TiOx钝化层,导致接触电阻(ICR)增加、电压上升,并加速材料降解。尽

    来源:Energy Advances

    时间:2025-12-05

  • 钠单离子导电聚合物电解质中的主链化学结构和侧链间隔基团柔性的影响(用于钠离子电池)

    钠离子导体聚合物电解质(SIPEs)的先进设计与性能优化研究一、研究背景与意义随着全球能源转型加速,高能量密度、低成本钠离子电池的开发需求日益迫切。传统液态电解质存在易燃、易挥发及钠枝晶生长等问题,而固体聚合物电解质(SPEs)因其安全性优势备受关注。然而,纯固态SPEs存在离子电导率低、机械强度差等瓶颈。该研究创新性地提出通过调控聚合物骨架结构及侧链间隔基团柔性,协同优化SIPEs的离子传输能力、机械稳定性和热稳定性,为钠金属电池的实用化奠定基础。二、材料体系与制备技术1. 电解质单体选择研究聚焦三种含硫氟阴离子聚合物单体:钠4-苯乙烯磺酰三氟甲磺酰亚胺(NaSTFSI)、钠磺酰三氟甲磺酰亚

    来源:EES Batteries

    时间:2025-12-05

  • 通过Ru-(σ-硼酸盐)配合物中金属结合的σ(B–H)键实现氢硼化反应:一条通往η4-HBCC-σ,π-硼酰烯基配合物的途径

    一系列涉及末端炔烃、内部炔烃以及炔基膦的氢硼化反应已经通过使用Ru-(σ-硼酸盐)配合物来实现。最初,基于Cp*的Ru-(σ-硼酸盐)配合物[Cp*Ru(κ3-H,H,E-BH3LE](LE = C5H4NE,E = S, Se),被标记为2E,是通过一种改进且高效的路线合成的。为了评估较重硫属元素介导的二级相互作用的影响,进行了2Se与末端炔烃的反应,生成了η4-HBCC-σ,π-硼烷基烯烃配合物[Cp*Ru(η4-HBCC-κ1-Se-BH2(CH2Me)LSe)](见图3a–b)。为了进一步研究辅助配体在氢硼化过程中的作用,选择了两种不

    来源:Dalton Transactions

    时间:2025-12-05

  • 这是面向企业(S2B)的业务模式,还是不是面向企业的业务模式呢?

    近年来,实验数据为氮化酶FeMo-co中S2B原子的动态行为提供了关键证据,引发学界对催化机制“破坏性”与“保守性”路线的激烈讨论。本文系统梳理了结构生物学、光谱学及理论计算的研究进展,深入剖析S2B原子在催化过程中的多重角色。### 一、催化体系的基本架构氮化酶由FeMo-co核心与还原酶亚基Av2协同作用完成N₂还原。FeMo-co的Fe₇MoS₉结构中,S2B作为Fe2与Fe6间的桥梁,其空间位阻效应和电子传递特性成为机制研究的核心矛盾点。结构生物学研究显示,FeMo-co存在两种主要构象: resting state(S2B、S3A、S5A均为硫桥)和disturbed state(S

    来源:Dalton Transactions

    时间:2025-12-05

  • 由一种具有特定结构的六氮二硫酚配体衍生的单核FeII和异双核FeIIINiII硫醇盐配合物:合成、结构与性质

    本文报道了一种新型异核双金属FeNi硫代酚酸酯络合物[FeNiL(µ-OAc)]ClO₄(3)的合成与结构表征,并系统研究了其物理化学性质。研究团队通过金属化反应策略,利用24元六氮三硫杂环(L²⁻)配体成功制备了该化合物,同时发现合成过程中会伴随生成约12-15%的均核双金属副产物[Fe₂L(µ-OAc)]ClO₄(4)和[Ni₂L(µ-OAc)]ClO₄(5)。通过单晶X射线衍射和电子顺磁共振等实验手段,证实了3的分子结构中Fe²⁺和Ni²⁺通过两个硫代酚酸酯桥和一个桥连乙酸根形成生物八面体配位环境,金属间距离为3.4588(5) Å,介于均核Fe₂和Ni₂配合物之间的金属-金属间距。配位

    来源:Dalton Transactions

    时间:2025-12-05

  • 一种新型多齿配体的镍和铜配合物:合成、表征及磁结构研究

    该配体 LH8Cl2(即 LH6·2HCl)是通过吡啶-2,6-二羧肼与吡哆醛盐酸盐在甲醇中的席夫碱缩合反应制备得到的。当 LH6·2HCl 与 CuCl2·4H2O 或 Cu(ClO4)2·6H2O 在 MeOH/水混合物中反应时,会生成两种一维铜配位聚合物,其化学式分别为 {[Cu3(L4)Cl3(H2O)]Cl·H2On(编号 1)和 {[Cu3(L4)Cl(H2O)2(ClO4)][ClO4]2·2H2On(编号 2)。类似地,当 LH6·2HCl 与 NiCl2·6H2O、Ni(ClO4)2·4H2O 或 Ni(NO3)2·6H2O 反应时,会

    来源:Dalton Transactions

    时间:2025-12-05

  • 特定应用场景下的机器学习原子间势能:探索密度泛函理论(DFT)收敛性、机器学习原子间势能(MLIP)表达能力与计算成本之间的权衡

    机器学习原子间势(MLIPs)作为计算材料科学和化学领域的重要工具,正在通过提供高效替代方案挑战传统从头计算分子动力学(MD)模拟。然而,训练高质量MLIPs仍面临多重挑战,包括数据选择、收敛设置优化、模型复杂度与训练成本的平衡等。本文以伯利利体系为例,系统研究了这些关键参数的联合优化策略,揭示了降低整体计算成本与保持高精度的可行路径,为应用导向的MLIP开发提供了方法论指导。### 1. 研究背景与核心问题传统MD模拟存在两大矛盾:基于经验力场的模型虽计算成本低(线性原子数规模),但难以捕捉复杂相互作用;而基于量子力学的从头计算模型虽精确,但计算成本随电子数立方增长。机器学习势(MLIPs)

    来源:Digital Discovery

    时间:2025-12-05

  • 反向配体场:分子轨道理论中的一个概念性难题

    配位场理论(LFT)自提出以来,一直是理解过渡金属配合物光谱和磁性质的核心框架。然而,其应用方式存在显著分歧:一种源于线性组合原子轨道(LCAO)分子轨道(MO)理论,称为LFT-MO模型;另一种基于晶场理论(CFT)的局部配位场(CLF)模型。本文通过系统对比两种理论,揭示了传统LFT-MO模型在解释过渡金属配合物结构及反应性变化中的局限性,并提出以“d级崩溃”为核心的LFT-CLF模型作为更合理的理论框架。### 理论基础与核心争议LFT最初被定义为Mulliken的LCAO-MO模型的配位场扩展,或自由参数化的晶场理论(CFT)的局部配位场版本。两者的关键差异在于电子相互作用机制:LFT

    来源:Dalton Transactions

    时间:2025-12-05

  • 通过使用柠檬酸三钠在水热条件下进行共沉淀反应,实现了单分散氧化锌镓颗粒的尺寸可控合成

    锌镓氧化物(ZGO)作为宽禁带半导体材料,在电子器件、光催化和生物成像等领域具有广泛应用潜力。本研究通过优化水热合成工艺,系统探究了三钠柠檬酸盐对锌镓氧化物颗粒尺寸、晶体结构和光学性能的调控机制。实验表明,当反应体系中含有40 mmol/L的三钠柠檬酸盐时,能够获得粒径分布在209±20 nm范围内、单分散性系数(COV)低于10%的纳米颗粒,且该粒径范围可通过调整柠檬酸盐浓度实现连续调控。特别值得关注的是,尽管原料中Zn²⁺与Ga³⁺的摩尔比在1:2到1:3.4之间变化,但最终产物的晶体结构始终保持立方尖晶石相,其晶格常数在8.33-8.37 Å之间线性变化,与文献报道的ZGO晶格参数高度吻

    来源:CrystEngComm

    时间:2025-12-05

  • 稀土-氨基聚羧酸配位化合物的机械化学合成与微电子衍射分析

    该研究聚焦于机械化学合成方法在稀土-EDTA复合物制备中的应用,通过系统调控反应参数和起始材料,成功合成了两种具有不同维度结构的化合物,并揭示了机械化学条件对产物结构的影响机制。研究选取La(III)为模型稀土,因其离子半径大、配位环境灵活且无磁性或光学干扰,便于结构解析与反应机理探讨。在合成方法优化阶段,研究者对比了不同起始盐(La₂O₃、LaCl₃·7H₂O、LaPO₄·xH₂O等)与EDTA的比例(1:1至1:2),发现金属- ligand摩尔比需提升至1:2才能形成结晶态产物。机械化学参数如研磨频率(15-30 Hz)和时间(15-30分钟)对反应进程具有显著调控作用:高频率(30 H

    来源:CrystEngComm

    时间:2025-12-05

  • 生物炭负载的铜催化剂用于在绿色溶剂中,利用对甲醛实现胺类的低温无碱氧化N-甲酰化反应

    该研究针对氨基化合物与醛类氧化缩合反应的绿色化需求,开发了一种新型纤维素生物炭负载铜催化剂体系,在基础简化的条件下实现了高效、稳定的N-甲酰化反应。研究首先系统梳理了现有N-甲酰化方法的技术瓶颈,指出传统方法普遍存在使用贵金属、需要碱性环境、反应条件苛刻等问题。通过对比分析三类主流方法——中性条件下的CO/甲酸类氧化、还原性条件下的CO2转化以及氧化性条件下的甲醇/甲醛体系,研究聚焦于优化最后一类方法的反应体系,旨在突破传统工艺的限制。在催化剂设计方面,研究团队创新性地采用纤维素生物炭作为载体材料。通过比较三种不同纤维素衍生物(纤维素醋酸酯、乙基纤维素、羧甲基纤维素)的负载效果,发现纤维素醋酸

    来源:Chemical Communications

    时间:2025-12-05


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