• 铁掺杂协同结构调控的埃洛石衍生硅酸钴氢氧化物增强析氧反应性能

  随着化石燃料过度开发与可再生能源间歇性问题的凸显，电化学水分解技术因其能将可再生能源转化为清洁氢能而备受关注。其中析氧反应(OER)作为水分解的关键半反应，其缓慢的动力学过程导致的高过电位成为制约技术发展的瓶颈。虽然贵金属氧化物如RuO2和IrO2表现出优异的OER活性，但其高昂成本阻碍了大规模应用。过渡金属硅酸盐(TMS)因结构稳定、理论容量高等特点被视为潜在替代材料，但传统硅酸钠等硅源成本较高，且纯相钴硅酸氢氧化物(CoSi)的OER活性(347 mV@10 mA·cm−2)仍逊色于贵金属催化剂。针对上述问题，河北省某研究团队创新性地采用天然埃洛石纳米管作为硅源和模板，通过水热法成功制备了

  来源：Journal of Colloid and Interface Science

  时间：2025-06-10

• PDMS-SiO2 原位聚合构建高性能锂金属电池超薄人工保护层的研究

  锂金属电池（LMBs）因其3860 mAh g−1的超高理论容量被视为下一代高能量密度储能器件，但锂枝晶生长、电解液副反应和死锂形成等问题严重制约其实际应用。尤其在开放体系（如Li-O2电池）或高湿度环境中，传统保护层难以兼顾离子传导与界面稳定性。现有技术如涂覆法存在厚度不均、溅射工艺复杂等问题，亟需开发兼具超薄、强附着和多功能性的新型保护层。针对这一挑战，广西创新驱动发展项目资助团队提出通过原位聚合构建PDMS-SiO2（PSA）复合保护层。研究采用热引发聚合将PDMS单体与疏水SiO2纳米颗粒直接交联于锂金属表面，通过XRD、电化学测试及显微表征等技术，系统评估了保护层的结构特性与电化学性

  来源：Journal of Colloid and Interface Science

  时间：2025-06-10

• 免疫原性双药纳米药物与聚合物囊泡CpG纳米佐剂原位生成抗白血病疫苗的研究

  急性髓系白血病（AML）是造血系统最具侵袭性的恶性肿瘤之一，患者5年生存率不足28%。尽管分子靶向药物与化疗联合应用取得进展，但白血病细胞清除不彻底导致的复发仍是治疗瓶颈。传统癌症疫苗虽在实体瘤中展现潜力，却因AML肿瘤抗原免疫原性弱、个性化制备复杂而收效甚微。这促使科学家将目光转向原位疫苗策略——利用肿瘤自身抗原激发免疫应答，但如何高效诱导免疫原性细胞死亡(ICD)并协同激活免疫系统成为关键挑战。苏州大学的研究团队在《Journal of Colloid and Interface Science》发表创新成果，开发了基于免疫原性双药纳米系统(nanoVi/Vo)和聚合物囊泡CpG佐剂(na

  来源：Journal of Colloid and Interface Science

  时间：2025-06-10

• 释放高价金属作为电子收集器的潜力：将d0 电子构型金属引入金属有机框架衍生磷酸盐以提升超级电容器性能

  随着全球能源需求激增和化石燃料的局限性，开发高效储能系统成为当务之急。超级电容器（SC）因其快速充放电、长循环寿命和高功率密度备受关注，但其电极材料普遍面临导电性差和结构稳定性不足的瓶颈。金属有机框架（MOF）虽具有高比表面积和可调控结构，却因上述缺陷难以直接应用。为此，西北师范大学的研究团队创新性地将高价Mo6+引入MOF衍生磷酸盐体系，通过轨道调控与结构设计协同优化，成功开发出性能卓越的电极材料，相关成果发表于《Journal of Colloid and Interface Science》。研究团队采用溶剂热法三步合成策略：首先制备NiMo-LDH（层状双氢氧化物）纳米花基底，再生长N

  来源：Journal of Colloid and Interface Science

  时间：2025-06-10

• 全生命周期视角下中国锂离子电池产业的碳减排路径：从矿产开采到循环利用

  随着全球电动汽车(EV)浪潮的兴起，锂离子电池(LIB)已成为交通领域脱碳的核心技术。中国作为全球最大的新能源车市场，2023年LIB装机量达387.7 GWh，年增长率31.6%。然而，这种爆发式增长背后隐藏着资源与环境悖论：虽然LIB的使用阶段能减少交通碳排放，但其全生命周期——从锂矿开采、材料加工、电池制造到废弃回收——却产生了惊人的碳足迹。2023年中国LIB产业碳排放高达44.74 Mt CO2eq，其中正极材料生产占比35%。如何平衡资源安全与碳中和目标，成为制约产业可持续发展的关键瓶颈。针对这一挑战，南昌大学等机构的研究团队在《Journal of Cleaner Product

  来源：Journal of Cleaner Production

  时间：2025-06-10

• 铋掺杂TiO2 改性沥青的光催化性能优化及其在城市NO污染治理中的应用机制研究

  随着城市化进程加速，机动车尾气排放的氮氧化物(NO)污染已成为威胁公共健康的重大环境问题。传统TiO2光催化剂因宽带隙(∼3.2 eV)和快速电子-空穴复合的特性，在可见光条件下的实际应用效果受限。针对这一挑战，中国某研究团队在《Journal of Cleaner Production》发表研究，通过材料改性和工程应用双维度创新，开发出具有高效可见光响应的Bi-TiO2/沥青复合材料。研究采用溶胶-凝胶法和水热法合成Bi-TiO2，结合密度泛函理论(DFT)计算、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外可见漫反射光谱(UV-vis DRS)等技术，系统比较了不同制备方法对材料性能的影响

  来源：Journal of Cleaner Production

  时间：2025-06-10

• 高压高温条件下油井伴生可燃气体的可燃极限实验研究及其安全意义

  在油田开采过程中，空气驱动采油技术被广泛应用，但油井内高压（可达30 MPa）和高温（达100°C）的极端环境，使得伴生可燃气体如甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)等的爆炸风险急剧上升。历史上，墨西哥湾漏油事故等悲剧警示我们，这类爆炸不仅造成人员伤亡，还会引发严重的环境污染和资源浪费。尽管前人已对单一气体的可燃极限(Flammability Limit, FL)开展研究，但针对油井伴生多组分混合气体在高压高温下的FL数据仍存在空白，且压力与温度的耦合作用机制尚不明确。为此，北京理工大学的研究团队在《Journal of Cleaner Production》发表论文，通过创新实验设计填补了这一领

  来源：Journal of Cleaner Production

  时间：2025-06-10

• 基于OCO-3卫星与改进高斯羽流模型的全球重点燃煤电厂CO2 排放高精度观测研究

  燃煤电厂作为全球CO2排放的"大户"，贡献了30%–40%的年度排放量，在部分煤电主导国家甚至超过50%。然而，传统基于燃料消耗和排放因子的自下而上估算方法，受限于数据滞后、空间分辨率低等问题，难以捕捉排放的动态变化。更棘手的是，现有卫星反演技术面临三大瓶颈：背景浓度判定过于简化、羽流抬升模型忽略大气稳定性影响、风场参数依赖固定再分析数据。这些缺陷导致排放量化存在显著偏差，尤其在多源排放或复杂地形区域。为解决这一难题，中国的研究团队在《Journal of Cleaner Production》发表研究，创新性地将OCO-3卫星的Snapshot Area Mapping（SAM）观测模式与改

  来源：Journal of Cleaner Production

  时间：2025-06-10

• Cr-MIL-101催化水相葡萄糖异构化与差向异构化的动力学及失活机制重探

  研究背景在生物质转化和糖科学领域，葡萄糖异构化（生成果糖）与差向异构化（生成甘露糖）是两大关键反应。传统催化剂如Sn-Beta虽高效但易失活，而铬基金属有机框架Cr-MIL-101虽选择性高却存在活性低、稳定性差的问题。此前研究认为甘露糖仅通过两步异构化路径生成，且Cr-MIL-101的失活原因众说纷纭，从传质限制到金属浸出均有推测。这些未解之谜制约了高效催化剂的开发。研究机构与成果西北大学的研究团队通过多学科交叉方法，系统研究了Cr-MIL-101的失活机制。研究发现，甘露糖实际通过分子内1,2-碳迁移和两步异构化双路径生成；催化剂失活主因是残留对苯二甲酸、水和副产物对Cr位点的竞争性阻塞。

  来源：Journal of Catalysis

  时间：2025-06-10

• 单原子铱催化原位生成H2 O2 促进甲烷水热氧化制甲醇的机制研究

  甲烷作为天然气的主要成分，其高效转化一直是能源化学领域的重大挑战。传统甲醇生产需通过合成气间接转化，能耗高且流程复杂。尽管直接甲烷部分氧化制甲醇（MTM）具有热力学优势，但O2作为氧化剂易导致过度氧化生成CO2，而温和氧化剂H2O2又面临成本高、储存运输风险大等问题。如何实现O2的可控活化成为突破该技术瓶颈的关键。中国的研究团队在《Journal of Catalysis》发表的研究中，创新性地设计了碳载单原子铱催化剂（Ir1/C），通过理论预测与实验验证相结合，揭示了Pauling型O2吸附模式对H2O2原位生成的调控机制。研究发现，孤立分布的Ir单原子位点（Ir-C3构型）能选择性将O2转

  来源：Journal of Catalysis

  时间：2025-06-10

• 酸性氧掺杂与氧化钯中心协同催化香草醛高效加氢脱氧研究

  随着全球90%以上的精细化学品依赖化石燃料，生物质作为可再生资源的高效转化成为化学工业可持续发展的关键。然而，生物质分子中富含电子密度高、C-O键能强的含氧基团，使得其加氢脱氧(Hydrodeoxygenation, HDO)过程往往需要苛刻条件且效率低下。针对这一挑战，浙江大学的研究团队通过创新性设计双功能催化剂，在《Journal of Catalysis》发表了突破性成果。研究采用单宁酸辅助策略，在氧化铝载体上构建了同时具备酸性氧掺杂位点和超小PdO纳米颗粒的PdO/OC/Al2O3催化剂。关键技术包括：1) 同步X射线吸收光谱(sXAS)表征氧化态钯中心；2) CO-漫反射傅里叶变换红

  来源：Journal of Catalysis

  时间：2025-06-10

• 碳载Ru(OH)x 催化剂中金属-载体电荷转移介导的自由基β-H消除促进木质素水相氧化解聚

  木质素作为植物细胞壁的主要成分，是自然界最丰富的可再生芳香资源，但其复杂的三维网状结构使得高效转化成为世界性难题。传统木质素解聚方法往往需要高温高压或强氧化剂，而β-O-4键作为木质素中最主要的连接方式（占43%-65%），其Cα-OH选择性氧化为Cα=O的步骤成为制约整体效率的瓶颈。现有Ru(OH)x催化剂虽能催化醇氧化，但形成的惰性Ru-H物种导致反应动力学缓慢。为解决这一难题，郑州大学等单位的研究人员创新性地设计了一种碳载Ru(OH)x催化剂，通过金属-载体协同作用实现了自由基参与的β-H消除新机制。研究发现该催化剂在木质素模型化合物2-苯氧基-1-苯基乙醇（PPol）和真实木质素的氧化

  来源：Journal of Catalysis

  时间：2025-06-10

• 分级Beta分子筛负载铂催化剂上菲一步加氢转化对称八氢蒽的活性位点解析

  煤焦油作为焦化工业副产品，富含萘、菲等多环芳烃(PAHs)，目前主要作为燃料直接燃烧，既造成环境污染又浪费其高值化潜力。其中菲含量是蒽的4倍，但工业应用受限。对称八氢蒽(sym-OHA)作为高附加值药物中间体，传统需经菲→对称八氢菲(sym-OHP)→sym-OHA多步制备。如何实现菲一步高效转化成为突破瓶颈。山西大学研究团队在《Journal of Catalysis》发表研究，通过构建Pt/分级Beta分子筛双功能催化剂，结合酸性调控与结构表征技术，揭示了菲一步转化制sym-OHA的活性位点机制。采用X射线衍射(XRD)、N2吸脱附、氢气化学吸附(H2-TPD)等技术表征催化剂物化性质，利

  来源：Journal of Catalysis

  时间：2025-06-10

• 协同DFT与SISSO揭示受阻路易斯酸碱对功能化UiO-67高效催化CO2 制甲醇的机制

  随着全球气候危机加剧，大气CO2浓度攀升至历史高位，发展高效碳捕集与转化技术成为当务之急。其中，将CO2催化氢化为甲醇（CH3OH）因其兼具环境效益与经济价值备受关注。然而传统Cu/ZnO/Al2O3催化剂需严苛反应条件（220-300°C，5-10 MPa），而均相催化剂又面临分离困难、H2溶解度低等瓶颈。金属有机框架（MOF）材料因其可调控的孔道结构和活性位点，尤其是与受阻路易斯酸碱对（Frustrated Lewis Pairs, FLPs）结合后展现的独特H2活化能力，为低温高效催化提供了新思路。针对这一挑战，泰国国家研究理事会资助的研究团队在《Journal of Catalysis

  来源：Journal of Catalysis

  时间：2025-06-10

• 双功能分级孔道Ni/ZSM-22-KIT-6催化剂选择性氢化油酸制备航空燃料的机理研究

  随着全球航空业承诺2050年实现碳中和，生物航空燃料的研发成为解决化石能源不可持续性和碳排放问题的关键突破口。在众多生物燃料制备路径中，废弃油脂氢转化技术因其原料易得、产品性能优异而备受关注，但其核心挑战在于如何平衡加氢裂化（HCK）与异构化（ISO）活性，同时实现高航空燃料收率和高异构烷烃选择性——这正是当前制约生物航空燃料商业化应用的技术瓶颈。中国石油大学（北京）的Xilong Wang（王锡龙）团队在《Journal of Catalysis》发表的研究中，创新性地将微孔分子筛ZSM-22与介孔材料KIT-6的优势相结合，采用一步熔融渗透法（OSMI）制备了具有分级孔道结构的双功能Ni/

  来源：Journal of Catalysis

  时间：2025-06-10

• NiO基催化剂促进N2 O催化活化实现乙烷氧化脱氢制乙烯的高效转化

  在全球气候变化加剧的背景下，氧化亚氮(N2O)作为温室效应强度达CO2300倍的温室气体，其排放控制迫在眉睫。与此同时，乙烯作为重要化工原料的传统生产工艺能耗高、污染重。如何实现N2O资源化利用与低碳烯烃生产的协同突破，成为催化领域的重要课题。现有研究面临两大瓶颈：一是乙烷氧化脱氢(ODH)反应中乙烯收率普遍偏低；二是以N2O替代O2作为氧化剂时催化活性显著下降。针对这些挑战，国内某研究机构团队在《Journal of Catalysis》发表研究，系统考察了Bi3+、Fe3+、Nb5+等掺杂的NiO基催化剂在N2O-ODH反应中的表现。研究发现Nb掺杂NiO催化剂在400°C反应条件下可实现

  来源：Journal of Catalysis

  时间：2025-06-10

• 堆垛层错能与动态再结晶协同调控Al-Cu-Mg-(Ag)合金位错滑移及织构演变的机制研究

  铝合金作为航空与交通领域的关键材料，其疲劳性能与织构特征密切相关。然而，传统Al-Cu-Mg合金中织构调控机制尚不明确，尤其是堆垛层错能(SFE)与动态再结晶(DRX)如何协同影响位错滑移行为及最终织构组成，成为制约材料性能优化的瓶颈问题。为破解这一难题，来自中南大学的研究团队在《Journal of Alloys and Compounds》发表研究，通过系统调控Cu/Mg比和Ag添加量，结合OM（光学显微镜）、DSC（差示扫描量热）、XRD（X射线衍射）、SEM（扫描电镜）和TEM（透射电镜）等多尺度表征技术，揭示了SFE与DRX的协同作用机制。研究发现：提高Cu/Mg比和添加Ag可显著提

  来源：Journal of Alloys and Compounds

  时间：2025-06-10

• CuCoB修饰TiO2 的S型异质结光催化体系显著提升析氢性能

  随着化石能源枯竭与环境问题加剧，氢能作为零碳能源载体备受关注。然而，传统光催化材料如TiO2面临载流子快速复合（e--h+pairs）和宽禁带（~3.2 eV）的瓶颈，导致太阳能转化效率低下。尽管异质结策略可改善电荷分离，但传统II型异质结会削弱氧化还原能力。陕西科技大学的研究团队创新性地将双金属硼化物CuCoB与TiO2结合，通过溶剂挥发法构建了S型异质结光催化剂，相关成果发表于《Journal of Alloys and Compounds》。研究采用水热法合成TiO2纳米片，化学还原法制备CuCoB纳米片，通过溶剂挥发实现异质结组装。利用XRD、XPS、SEM/TEM等表征材料结构，结合

  来源：Journal of Alloys and Compounds

  时间：2025-06-10

• 铅掺杂与异质结构协同调控增强硫化锌可见光催化降解盐酸四环素的性能研究

  随着工业发展带来的环境污染日益严重，抗生素类污染物如盐酸四环素（TCH）在土壤和水体中的残留对生态系统和人类健康构成重大威胁。传统污水处理技术难以有效降解这类持久性有机污染物，而半导体光催化技术因其绿色高效特性成为研究热点。硫化锌（ZnS）作为经典光催化剂，虽具有结构稳定、载流子迁移快等优势，但其宽禁带（3.7 eV）特性导致仅能响应紫外光，且存在自氧化缺陷。如何通过材料改性拓展ZnS的光响应范围并提升催化效率，成为突破技术瓶颈的关键。广东省自然科学基金等项目支持的研究团队在《Journal of Alloys and Compounds》发表成果，创新性地将铅离子（Pb2+）掺杂与CoWO4

  来源：Journal of Alloys and Compounds

  时间：2025-06-10

• 钙离子插层优化NH4 V4 O10 结构实现水系锌离子电池卓越储能性能

  论文解读研究背景随着电动汽车和手机爆炸事故频发，锂离子电池（LIBs）的安全问题引发广泛关注。易燃有毒的有机电解液是主要隐患，而水系锌离子电池（AZIBs）凭借其高安全性、环保性和丰富的锌资源成为理想替代品。然而，AZIBs的实用化仍面临正极材料性能不足的瓶颈。其中，层状NH4V4O10因大层间距（9.8 Å）和高理论容量备受瞩目，但充放电过程中NH4+不可逆脱嵌会导致结构坍塌，且Zn2+与VOx的强静电作用限制了离子扩散效率。研究设计与方法四川某研究团队提出Ca2+插层策略，通过水热法合成Ca2+修饰的NH4V4O10（CNVO）。结合X射线衍射（XRD）和密度泛函理论（DFT）计算，系统分

  来源：Journal of Alloys and Compounds

  时间：2025-06-10

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