• 利用二维红外光谱技术探究电压和电解质依赖性的单层材料动态行为

  在电极表面的结构动力学研究中，电解质的组成和施加的电位对分子行为有着显著的影响。这一现象在电化学领域具有重要的意义，因为它与电催化、能量存储以及传感等关键过程密切相关。尽管这些过程的重要性已被广泛认可，但关于电极-电解质界面在施加电位下的动态特性，目前仍存在许多未知。本研究通过采用一种创新的实验方法——表面增强二维红外（2D-IR）光谱技术，首次实现了对电极表面分子与离子动态行为的动态监测，揭示了电解质组成如何调控电极表面的分子取向和氢键网络。电极-电解质界面是许多电化学过程的核心区域。在电催化中，界面处的分子排列和电子传递特性直接影响反应效率；在能量存储中，界面的电荷分布和结构变化决定了电容

  来源：Journal of the American Chemical Society

  时间：2025-10-27

• 基于集合的全原子核酸力场精度优化：该方法由核磁共振（NMR）的核氧（NOE）对距离测量结果进行指导

  对于全原子模拟来说，精确地模拟核酸的结构和动态仍然具有挑战性，尤其是对于小环和G-四链体等非典型结构。尽管取得了这些进展，当前的全原子经典力场往往无法再现与高分辨率实验数据一致的结果。我们提出了一种基于AMBER力场的系统优化策略，该策略将核奥弗豪泽效应（Overhauser effect）的距离数据从核磁共振（NMR）实验中纳入到集合平均优化框架中。通过选择性地调整范德华相互作用对，这种方法显著减少了模拟结果与实验数据之间的差异，消除了持续存在的误差，并生成了更能反映实验观察结果的自由能图谱。我们在包括柔性环和G-四链体在内的多种DNA和RNA系统中展示了该策略的广泛适用性。总体而言，这种可

  来源：Journal of Chemical Theory and Computation

  时间：2025-10-27

• 基于能量训练和自适应回火的生成式粗粒化方法：一种无数据的多模态玻尔兹曼分布逼近框架

  1. 引言传统的分子动力学（MD）模拟在探索复杂分子系统的平衡态性质时，常常受限于高维构象空间中的能垒跨越和稀有事件采样。数据驱动的粗粒化（Coarse-Graining, CG）方法通过将全原子细节映射到更低维度的表示来加速采样，但其性能严重依赖于预先生成的高质量全原子数据，这导致了“先有鸡还是先有蛋”的困境。本文提出了一种全新的、完全无数据的生成式粗粒化框架。该框架的核心思想是直接利用系统的势能函数（U(x)）来训练一个生成模型，使其能够近似目标玻尔兹曼分布（p(x) ∝ exp(-βU(x))），而无需任何先验的采样数据。该方法的关键创新在于引入了一个结构化的潜空间。具体而言，通过一个可

  来源：Journal of Chemical Theory and Computation

  时间：2025-10-27

• 基于机器学习的高通量筛选金属-有机框架用于大气臭氧捕获的研究：一种计算材料信息学方法

  计算材料信息学作为一种强大的方法，通过高通量筛选和机器学习加速了功能材料的发现。本研究首次系统地进行了在大气相关条件（295 K，250 ppb O3）下对金属有机框架（MOFs）进行的高通量计算筛选和机器学习分析，建立了一个具有广泛应用前景的双机制设计框架，用于反应性气体分离。研究使用了CoRE数据库中的2116个代表性MOF结构，通过巨正则蒙特卡洛（GCMC）模拟进行评估，并结合分子动力学来表征传输特性，以及利用分层机器学习实现了跨越5个数量级（2.58 × 10–7–1.50 × 10–2 mol/kg）的性能预测。关键的概念性进展在于提出了一个双机制框架：由重金属中心介导的化学亲和力决

  来源：Journal of Chemical Information and Modeling

  时间：2025-10-27

• MicroEnvPPI：基于微环境意识的优化方法实现通用蛋白质-蛋白质相互作用预测

  蛋白质-蛋白质相互作用（PPIs）在构建细胞功能网络和指导治疗靶点发现中起着至关重要的作用。尽管像AlphaFold这样的模型在蛋白质结构预测和PPI推断方面取得了令人印象深刻的结果，但它们往往忽略了残基级微环境的结构和上下文重要性，这限制了它们的预测能力。在这里，我们提出了MicroEnvPPI，这是一个考虑微环境的优化框架，旨在提高PPI预测的准确性和泛化能力。MicroEnvPPI结合了残基级别的物理化学特征和来自ESM-2语言模型的上下文嵌入，以及AlphaFold预测的结构信息，从而能够全面表征残基微环境。此外，通过引入图对比学习和掩码机制等辅助任务，进一步优化了残基微环境的表示，提

  来源：Journal of Chemical Information and Modeling

  时间：2025-10-27

• 通过三重态介导方法提高三重态-三重态湮灭上转换输出：对三组分系统中同质和异质湮灭的机制洞察

  ### 光子上转换技术中的三元系统与中性媒介分子在光子上转换（Photon Upconversion, UC）技术中，三元系统因其独特的性能而受到广泛关注。传统上，双组分系统（由激发剂和湮灭剂组成）在实现低能光子向高能光子的转换方面发挥了重要作用。然而，这些系统往往面临湮灭剂对上转换光的重新吸收这一问题，尤其是在湮灭剂具有较小斯托克斯位移的情况下，重新吸收效应尤为显著。为了克服这一限制，研究者们引入了第三种成分——中性媒介分子，作为能量传递的中介，从而显著提升上转换效率并减少重新吸收问题。#### 三元系统的组成与作用机制三元系统通常包括激发剂、媒介分子和湮灭剂三个部分。激发剂吸收低能光子并将

  来源：Journal of the American Chemical Society

  时间：2025-10-27

• 镍辅助催化/电化学集成石墨化技术：从废木炭中绿色制备并探究用于储能的石墨化碳的机理

  随着对高效资源利用需求的持续增长，从废弃生物质中提取高附加值碳材料的绿色技术变得至关重要。本研究首次提出了一种镍催化的低温电化学石墨化工艺：通过在熔融的CaCl2（850–900 °C）中采用镍催化对木质生物炭进行阴极极化处理，可以快速将其转化为高性能的储能石墨化碳。镍辅助催化不仅显著提高了石墨化速率，还大幅增强了石墨化效果（从58.49%提高到79.01%）。此外，通过调整工艺参数可以精确控制产物的微观结构。实验和模拟揭示了镍促进的脱氧反应动力学、电解石墨化机制以及镍在提升关键性能（如石墨化程度）中的作用。当用作锂离子电池的负极材料时，石墨化碳表现出优异的比容量（324.91 mAh g–1

  来源：Energy & Fuels

  时间：2025-10-27

• 碳酸碱性流体（CAF）：一种用于实现可持续生产水回灌的二氧化碳矿化方法

  大气中二氧化碳（CO2）浓度的不断增加加剧了对于可扩展性缓解措施的需求。本研究提出了一种基于表面的工作流程，将二氧化碳矿化技术与产出水（PW）处理相结合，将产出水转化为碳酸碱性流体（CAF）——这是一种经过化学改性的盐水，旨在调节流体与流体以及流体与岩石之间的相互作用，并提升回注水的质量。首先用二氧化碳使产出水碳酸化，然后通过氢氧化钠（NaOH）进行碱化处理，从而使pH值升高至约10.2，并通过生成氢氧化镁（Mg(OH)2）和碳酸钙（CaCO3）来减少二价阳离子（Mg2+/Ca2+的浓度，从而调整剩余盐水的化学成分，并主要以碳酸钙（CaCO3）的形式固定二氧化碳。该工作流程通过电感耦合等离子体

  来源：Energy & Fuels

  时间：2025-10-27

• NMR可视化技术揭示了用于低渗透性水库增强采油（EOR）的纳米粒子稳定型三元CO2泡沫的机制

  二氧化碳（CO₂）注入是一种有效的提高石油采收率（EOR）的方法。然而，由于其低粘度和高流动性，常常会导致粘性指进和通道效应，尤其是在非均质储层中。注入二氧化碳泡沫以控制气体流动和锥形聚集现象，为解决这一问题提供了有前景的方案。本研究利用核磁共振（NMR）技术来观察纳米粒子改性的三元二氧化碳泡沫系统（CF-3）在低渗透率岩心中的孔隙连通性控制及石油驱替效果。将CF-3的性能与单组分泡沫系统（CF-1）和二元泡沫系统（CF-2）进行了对比。首先在储层条件下（45°C，9.1 MPa）评估了泡沫的静态稳定性，结果显示CF-3的稳定性显著优于CF-1（44分钟）和CF-2（59分钟），其液体排出半衰

  来源：Energy & Fuels

  时间：2025-10-27

• 通用的合成方法用于制备AInS2和AGaS2（其中A表示碱金属）纳米颗粒

  ABS2化合物的纳米颗粒（其中A可以是Li、Na、K、Rb、Cs，B可以是In或Ga）由于具有优异的电子、光学、热学和离子传导性能，因此在各种能源相关应用中具有重要价值。然而，由于在制备这些纳米颗粒时难以在不使用高反应性试剂的情况下引入碱金属阳离子，其合成技术仍然受到限制。在这里，我们提出了一种通用的合成方法，可以制备出涵盖多种层状和三维键合晶体结构的ABS2化合物纳米颗粒库。通过使用空气稳定、易于使用、市售且反应性一致的试剂，我们成功合成了LiInS2、NaInS2、KInS2、RbInS2、CsInS2、LiGaS2、NaGaS2、KGaS2和RbGaS2，以及CsGaS2的稳定低温相和亚

  来源：Chemistry of Materials

  时间：2025-10-27

• 原位铁电效应与界面EATPbI4层的共同作用：用于高效钙钛矿太阳能电池的内建电场及外延模板技术

  界面工程对于提高钙钛矿太阳能电池的电荷提取效率至关重要。然而，传统的分子钝化方法或在埋藏界面处进行的低维调控存在应力不匹配和偶极相互作用较弱的问题。在这里，我们提出了一种创新方法，即在原位构建二维铁电界面层，以增强内置电场并提高电荷提取效率。此外，该中间层还作为3D FAPbI3晶体外延生长的模板，从而形成具有较低应变和缺陷密度的高度有序的3D钙钛矿薄膜。优化后的刚性器件实现了26.32%的出色功率转换效率（认证值为25.60%），开路电压（VOC）接近辐射极限，为1.20 V；而柔性器件则达到了25.01%的优异效率。这一策略同时解决了缺陷钝化、晶体结构控制以及极化增强电荷动力学等关键问题，

  来源：ACS Energy Letters

  时间：2025-10-27

• 儿茶酚四氢异喹啉类化合物：合成、生物活性及其在紫菜（Portulaca oleracea）中的天然存在——通过UPLC-Q-TOF-ESI-MS/MS技术进行分析

  在自然界中，植物常常作为生物活性物质的宝库，其中一些具有独特结构的化合物因其潜在的药理活性而备受关注。Portulaca oleracea，俗称“马齿苋”，是一种广泛分布于全球的食用植物，同时也被用作传统药物。尽管已有研究发现其含有多种生物碱类物质，但关于其具有结构新颖性的儿茶酚四氢异喹啉类（Catechol Tetrahydroisoquinolines, THIQs）的自然存在及其生物活性，仍存在大量未知领域。近期的研究通过化学合成和高通量筛选技术，成功鉴定出29种儿茶酚THIQs，并揭示了它们在该植物中的广泛存在及多种生物活性。这项研究不仅拓展了对Portulaca oleracea化学

  来源：ACS Omega

  时间：2025-10-27

• 通过代谢组学和生物测定方法研究来自巴西的蓝细菌的化学多样性

  在巴西，关于蓝藻次级代谢产物的研究仍然较为有限，尽管该国拥有丰富的生物多样性。本研究通过结合生物活性测试与非靶向代谢组学的方法，对来自巴西不同地区的19种蓝藻菌株进行了初步筛选，旨在发现具有潜在生物活性的化合物。蓝藻属于一个高度多样化的菌门，长期以来在生物技术领域的研究相对较少。虽然蓝藻常被关注其毒素的产生，但它们同样被认为是食品、化妆品和制药领域中重要生物活性化合物的来源。已知的蓝藻次级代谢产物显示出抗菌、抗肿瘤、抗寄生虫等多种治疗相关的特性。例如，Dolastatin 10这一化合物激发了多个抗体-药物偶联物的开发，如Brentuximab Vedotin，以及新的功能类似物。巴西的国土面

  来源：ACS Omega

  时间：2025-10-27

• 一种用于单相电介质浸渍冷却剂的新型功能性加速热老化方法

  随着高性能计算技术的迅猛发展，数据中心的热管理需求日益增长。尤其是在人工智能、机器学习和量子计算等前沿领域，服务器的功率密度已经达到了100千瓦甚至更高。这种高密度计算设备的广泛应用，不仅推动了技术进步，也带来了巨大的能源消耗问题。据预测，到2030年，数字行业将占全球能源需求增长的20%以上。为应对这一挑战，国际社会正积极寻求更高效的冷却解决方案，以减少数据中心的能源足迹。在这一背景下，浸没冷却技术因其在冷却效率和系统安全性方面的优势，逐渐成为替代传统空气冷却技术的重要选择。浸没冷却技术的核心在于选择合适的冷却液，它不仅需要具备良好的热传导性能，还必须满足电气安全和防火要求。传统的氟化物冷却

  来源：ACS Omega

  时间：2025-10-27

• 利用超临界二氧化碳减压技术从橙精油混合物中分离α-萜品醇和柠檬烯

  巴西是全球最大的橙子生产国，每年产出大量橙子副产品，其中橙子精油是主要的资源之一。橙子精油主要由一种名为柠檬烯的化合物组成，其在挥发性成分中占比超过70%。此外，精油中还含有其他具有广泛应用价值的萜烯类物质，如芳樟醇、芳樟醇醋酸酯、α-松油醇等。α-松油醇作为一种单萜醇，因其出色的感官特性而被广泛应用于冷冻食品、糖果和饮料中，同时它还表现出一定的生物活性，如抗癌、抗惊厥、抗溃疡、抗高血压和镇痛等作用。因此，寻找高效的方法来生产α-松油醇，特别是通过生物转化将柠檬烯转化为α-松油醇，具有重要的经济和科学意义。然而，生物转化过程中产生的α-松油醇和柠檬烯在化学性质上非常相似，导致它们的高效分离面临

  来源：ACS Omega

  时间：2025-10-27

• 提高化学蒸发器的可靠性：一种加固装配孔的方法

  在工业应用中，蒸发器作为关键的热交换设备，广泛应用于化工、能源和食品等行业。其性能不仅取决于热传递效率，还与结构的可靠性密切相关，尤其是在高压和温度循环的环境下。蒸发器的结构设计中，一个特别容易出现故障的区域是加热室的连接孔，由于局部的应力集中，往往导致变形、疲劳或失效。因此，开发一种有效的加强方法，能够在这些关键区域降低应力、变形和压力峰值，同时保持热传递效率和操作稳定性，成为当前研究的重点。为了应对这一挑战，研究团队提出了一种外部环形加强方案。该方法通过重新分布局部应力，从而在不损害热传递任务的前提下提高结构的安全性。与传统的加强方法（如焊接套环、内部套管和整体加厚）相比，该方法在安装时间

  来源：ACS Omega

  时间：2025-10-27

• 利用数据驱动的机器学习方法预测采用三元正极材料的锂离子电池的循环寿命

  锂离子电池因其高能量密度、高功率密度、轻量化以及相对较低的成本，已经成为现代电动汽车、便携式电子设备、电动垂直起降飞行器以及大规模电网储能系统中的关键组件。这些特性使其在推动交通领域去碳化过程中发挥了重要作用。然而，这类电池在使用过程中常常面临一个严峻的问题，即容量衰减速度较快且非线性，这使得准确预测电池的循环寿命变得尤为重要。为了应对这一挑战，本研究构建了三种机器学习模型——弹性网络（Elastic Net）、随机森林（Random Forest）和XGBoost，利用公开数据库中的电池测试数据，对具有三元正极材料的电池进行剩余使用寿命（RUL）预测。结果显示，XGBoost在使用前100次

  来源：ACS Omega

  时间：2025-10-27

• 用于优化无泄漏3D打印流体系统的微尺度计算机断层扫描（μCT）成像技术

  3D打印技术近年来在微流体和毛细流体设备的制造中变得越来越重要。它以其快速的制造周期和较低的进入门槛吸引了大量研究者和工程师的关注。相比于传统的微加工技术，3D打印在某些情况下提供了更高的灵活性和可定制性，特别是在设计和生产复杂结构时。然而，尽管3D打印具有诸多优势，但在使用默认打印设置时，打印出的微流体设备往往会出现泄漏问题，这限制了其在高精度流体控制领域的应用。为了深入理解泄漏现象的根源，并探索优化打印参数的方法，本研究结合了微尺度X射线计算机断层扫描（μCT）和批量泄漏测试，从宏观和微观两个层面分析了打印参数对设备密封性能的影响。在本研究中，研究人员设计了一种标准化的测试样品，该样品包含

  来源：ACS Applied Polymer Materials

  时间：2025-10-27

• 通过快速热处理技术，在热生长二氧化钒薄膜发生相变时最大化红外透射对比度

  纯净的二氧化钒（VO2）是一种具有绝缘体到金属转变（IMT）特性的材料，通过炉内氧化处理后，再使用形成气体（5% H2/95% N2）进行快速热退火来制备，该过程可以减少氧化过程中形成的表面过氧化物（如V2O5）。利用温度依赖的红外光谱、电导率和X射线衍射测量方法，系统研究了不同还原时间下这种热致变色薄膜及二氧化钒相变行为的演变过程。在将表面过氧化物有效还原为VO2后，相变时的红外透射对比度从完全氧化状态下的23%提高到了46%（在9 μm波长处）。此外，通过热氧化和最佳还原工艺制备的纯净VO2薄膜在红外透射和电导率方面表现出明显的相变特征以及狭窄的热滞后现象（仅在2–4 °C范围内），其性能

  来源：ACS Applied Electronic Materials

  时间：2025-10-27

• 通过原子层沉积技术制备的Ru:Al2O3电阻涂层，用于微通道板的应用

  本研究探讨了掺钌（Ru）的氧化铝（Al2O3）薄膜的原子层沉积（ALD）技术，旨在将其作为高纵横比微通道板（MCP）电子放大器中的电阻层。 Ru的前驱体为三羰基（三甲基亚甲基）钌（C4H6Ru(CO)3 ([Ru(TMM)(CO)3]），同时使用O2作为共反应物进行Ru的ALD；而Al2O3的ALD则采用三甲基铝（TMA）和H2O作为原料。通过结合原位实验测量和理论计算，研究了[Ru(TMM)(CO)3]前驱体在羟基化表面的吸附行为以及Ru ALD薄膜的生长特性。在240 °C下，观察到每个沉积周期的生长厚度约为1.7 Å。通过调整Ru ALD周期与Al2O3 ALD周期的比例，可以制备出Ru

  来源：ACS Applied Engineering Materials

  时间：2025-10-27

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