• 关于电子撞击激发吡啶分子电子能级的理论研究

  在本研究中，我们对吡啶分子与电子碰撞过程进行了理论分析，重点研究了弹性散射截面以及从基态向多个激发态的电子非弹性散射截面。我们计算了电子能量在0到50电子伏特（eV）范围内的散射截面，并且将这些结果与现有的实验数据和理论结果进行了比较。通过使用Schwinger多通道方法（SMC）结合最小轨道基（MOB-SCI）策略，我们成功地模拟了电子与吡啶分子相互作用过程中多种通道之间的耦合效应。这种耦合现象对散射截面的大小产生了显著影响，尤其是在低能区域，其中电子与分子之间的相互作用更加复杂。我们的计算结果显示，弹性散射截面与实验数据高度一致，而电子非弹性散射截面的计算结果则显示出更高的截面值，这表明我

  来源：ACS Physical Chemistry Au

  时间：2025-11-19

• 具有阶段响应特性的多功能微针贴片：用于增强生物膜渗透效果并加速细菌感染皮肤伤口的愈合

  生物膜由微生物及其周围物质形成，会阻碍传统药物的输送并延缓伤口愈合。微针凭借其优异的机械性能、低侵入性以及能够穿透生物膜实现快速药物输送的能力，为消除生物膜提供了一种有前景的解决方案。在这项研究中，我们开发了一种基于光动力疗法的智能响应双层微针系统（CurMN@RRH），以加速由细菌感染引起的伤口愈合。Cur@ZIF-8纳米颗粒通过一步法合成，并嵌入明胶和透明质酸中形成微针尖端。微针基底由ROS响应性的硼酸酯基水凝胶（TSPBA-PVA）构成，其中负载了抗氧化剂谷胱甘肽（GSH）。在伤口愈合的早期阶段，细菌感染引发的酸性环境会促使Cur@ZIF-8纳米颗粒释放姜黄素，姜黄素在蓝光作用下生成羟基

  来源：ACS Applied Materials & Interfaces

  时间：2025-11-19

• 一种源自苔藓的、具有微生物特征的萜类合成酶CrMTPSL3的发现、作用机制及生物生产研究：该酶能够生成三环球烷骨架结构

  球烷二萜类化合物是一种具有三环骨架的天然产物，但其生物合成机制至今仍不清楚。我们从Claopodium rostratum中分离出一种球烷二萜合成酶CrMTPSL3，并通过化学计算和结晶实验确定了其产物的绝对立体化学结构。进一步的氘代扫描实验表明，CrMTPSL3通过以下步骤逐步构建球烷骨架：GGPP异构化、1,11-和10,14-环化、两次连续的1,2-氢转移、1,2-甲基转移、pro-S氢的1,2-氢转移、1,6-环化以及pro-R氢的去质子化。我们还通过一系列突变研究探讨了该酶的结构基础。最终成功开发出一种工程化细胞工厂，能够以每升数百毫克的产量大量生产球烷类化合物。

  来源：ACS Catalysis

  时间：2025-11-19

• Sn-Beta沸石催化下糖类转化为关键化学中间体的机理得以阐明

  Sn-β沸石能够通过多种反应将基于生物质的碳水化合物转化为平台化合物，尤其是醛糖-酮糖异构化反应；在较高温度下，它还可以促进糖类的逆向醛醇化反应，这是制备乳酸等短链化合物的关键步骤，但其具体机制仍存在争议。在本研究中，我们利用标记的类似物（1-13C）在水和氘代水中，通过固态插入法制备的Sn-β催化剂，阐明了从葡萄糖和木糖生成甘露糖、木酮糖、乳酸和乙烯基乙醇酸的机理。通过1H、2H和13C核磁共振技术对产物进行了分析。研究首先证实了异构化反应（分别从葡萄糖生成甘露糖或木酮糖）过程中涉及的连续1,2-氢转移现象。此外，我们提出了一种更有利于乳酸生成的途径，该途径直接利用逆向醛醇缩合后产生的烯二醇

  来源：ACS Catalysis

  时间：2025-11-19

• 负载在TiO2纳米片上的石墨碳限域过渡金属纳米粒子共催化剂，用于提升氢气释放的光催化活性

  开发具有高活性和耐久性的非贵金属共催化剂仍然是光催化制氢领域的一个关键挑战。在此，我们制备了一系列0D/2D金属@石墨碳/TiO2（M@C/TiO2）纳米复合光催化剂，这些催化剂由被石墨碳限定的过渡金属纳米颗粒（M@C，M = Ni、Co、Cu和Fe）和TiO2纳米片组成。Ni@C/TiO2表现出卓越的光催化制氢活性，其活性可与Pt/TiO2相媲美，并且显著优于原始TiO2、Ni/TiO2和C/TiO2，分别高出47倍、28倍和6倍。这种优异的光催化活性不仅归因于石墨碳限定的过渡金属纳米颗粒对光的吸收增强、电子性质的改变以及电荷载流子分离能力的提升，还得益于金属核心与TiO2支撑层之间Ti–O

  来源：ACS Applied Materials & Interfaces

  时间：2025-11-19

• 在铋中采用各向异性钇合金化以实现针对特定晶面的二氧化碳还原

  基于铋的电催化剂因在二氧化碳还原反应（CO₂RR）中表现出较高的甲酸盐选择性而受到广泛认可，这一选择性主要归因于Bi（012）晶面的暴露。我们发现，通过添加钇进行各向异性合金化可以稳定金属铋，并将活性晶面转变为Bi（00z）晶面。Bi₉₀.₄Y₉.₆纳米颗粒（NPs）在-1.1至-1.4 V的范围内表现出超过90%的法拉第效率（FE_formate），在-1.3 V时达到约95%的效率。针对不同晶面的结构和微观分析显示，钇原子沿轴分布，这种分布引发了局部的拉伸和压缩应变，从而促进了（003）晶面的暴露，而在相对无应变的Bi₁₀₀ NPs中则是（012）晶面被优先暴露。原位拉曼光谱分析表明，在低

  来源：ACS Catalysis

  时间：2025-11-19

• 嵌入金-银纳米壳层的聚二甲基硅氧烷薄膜在近红外光热作用下用于杀菌

  导管相关感染（CRIs）对患者安全构成重大威胁；因此，制定有效的预防和治疗策略至关重要。在这项研究中，开发了一种基于金-银纳米壳（AuAgNSh）改性的导管表面的光热系统，利用近红外（NIR）照射快速消灭病原菌粪肠球菌（E. faecalis）。通过扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、能量分散X射线光谱（EDX）和X射线光电子光谱（XPS）对AuAgNShs的形态和元素组成进行了表征。其光学和光热性能分别通过紫外-可见-近红外（UV–vis–NIR）光谱和红外相机热成像技术进行了测量。通过菌落形成试验评估了在有无NIR光照条件下，AuAgNSh改性表面上细菌的存活情况。结果表明

  来源：ACS Applied Materials & Interfaces

  时间：2025-11-19

• 温度依赖的手性诱导自旋选择性效应在金属氧卤化物光催化中的应用

  自旋极化操控已被作为一种有效策略，用于调节催化效率，尤其是在涉及自旋态转换的反应中。手性结构的构建提供了一种有趣的途径，通过手性诱导的自旋选择性（CISS）效应实现自旋极化，而无需复杂的材料设计或外部磁场的应用。大多数与CISS相关的研究都是在室温下进行的，往往忽略了温度对效应的影响。在本研究中，合成了手性BiOBr，并利用CISS效应提高了光催化HBrO的产率，这归因于光生载流子的复合受到抑制。更重要的是，研究表明CISS效应具有温度依赖性，在较高温度下该效应会得到增强。详细的机制研究还表明，具有特定自旋取向的电子能够促进电子向O2的转移，从而推动后续反应的进行。这项工作为CISS效应的温度

  来源：ACS Catalysis

  时间：2025-11-19

• 通过1,4-Ru/H迁移实现的非活化烯烃与醇的钌催化区域选择性迁移羟基化反应

  1,4-金属/氢迁移是一种灵活的策略，不仅可以活化远程的C–H键，还可以介导区域选择性的偶联反应。在这里，我们描述了一种通过串联钌催化作用实现烯烃与醇之间的分子间偶联，从而生成β,γ-不饱和酮的方法。该反应通过烯烃与原位生成的醛之间的迁移氢酰化反应进行，同时醇会发生脱氢作用。这种双重C–H官能化反应能够利用市售的催化剂和试剂，一步高效地从非螯合醇合成β,γ-不饱和酮。在烯烃的中心sp杂化碳上进行C–C偶联时，实现了异常的β-区域选择性。此外，还报道了烯烃与非螯合醛之间的β-区域选择性迁移氢酰化反应。基于控制实验和计算研究（涉及氢转移催化及关键的1,4-钌氢迁移过程），我们提出了详细的反应机理。

  来源：ACS Catalysis

  时间：2025-11-19

• 一种用于高效合成阿朴啡生物碱的化学酶法策略

  阿扑吗啡类生物碱（APAs）因其多样的药理活性而闻名，但其实际制备过程受到诸多挑战的阻碍，例如手性控制不佳和偶联效率低，这使得它们的生产在很大程度上依赖于植物提取。在这里，我们提出了一种简化的、模块化的化学酶法策略，该方法结合了生物催化和光诱导偶联技术，能够从廉价且易于获得的底物高效合成天然和非天然的阿扑吗啡类生物碱。该平台利用工程化的亚胺还原酶和可卡因N-甲基转移酶进行顺序酶促反应，将2’-卤代1-苄基二氢异喹啉转化为(S)-1-苄基四氢异喹啉前体，随后通过无催化剂的光诱导偶联反应构建多种阿扑吗啡类生物碱骨架。值得注意的是，这种高效的方法仅需四个步骤即可实现(S)-nuciferine的克级

  来源：ACS Catalysis

  时间：2025-11-19

• 通过联合电化学CO2还原以及有机金属催化的乙烯-CO和乙烯-CO-二氢加成反应制备液态多碳（C3–C5）产物

  利用二氧化碳进行化学品和燃料的生产可能是减少化学工业和交通运输行业碳足迹的一种有吸引力的策略。使用可再生能源进行电化学二氧化碳还原（eCO2R）可以生成一氧化碳（CO）和乙烷（C2H4），这两种物质可以通过热催化反应进一步生成更复杂的化学产品。然而，由于反应条件差异巨大，电化学二氧化碳还原通常难以与有机金属催化过程结合。在这里，我们提出了一种用于合成具有工业价值的化学品的系统：丙酸甲酯、丙酸丁酯以及3-戊酮（后者是一种辛烷值为107的潜在燃料添加剂）。丙酸酯和3-戊酮是通过将一氧化碳（CO）和乙烷（C2H4，在后者情况下还包括氢气（H2）与基于钯（Pd）的有机金属催化剂反应制得的，其前体物质均

  来源：ACS Catalysis

  时间：2025-11-19

• 基于稀土配合物的智能发光材料：从精准合成到可控功能

  源自稀土配合物的智能发光材料能够对外部刺激做出动态响应，并展现出可调的发光特性。这些材料的性能取决于对其分子结构的精确控制。本文从精准合成到功能调控的角度，为相关研究提供了明确的路径。我们系统地探讨了配体设计、超分子组装以及纳米材料集成在调控发光特性和实现多功能性方面的关键作用。此外，我们还批判性地回顾了将这些智能材料应用于下一代光电子学、传感技术、信息安全及生物医学领域的最新进展。最后，本文概述了该领域未来的挑战与机遇，以指导进一步的发展。

  来源：ACS Applied Materials & Interfaces

  时间：2025-11-19

• 基于仿生楔形结构的超宽带电磁波吸收器

  由于多孔碳结构具有出色的电磁衰减能力和优异的结构稳定性，它们已成为下一代电磁波吸收材料的有力候选者。虽然传统的梯度结构工程方法可以改善多孔碳的阻抗匹配性能，但这种方法不可避免地会导致材料密度的降低。相比之下，通过增加吸收体厚度来增强微波耗散能力的传统补偿策略在厚度敏感的应用中存在根本性限制。本研究借鉴了光合作用中的能量转换机制，利用源自面包的生物质通过直接热解工程制备了一种具有多尺度孔隙结构的仿生风车楔形多孔碳材料，并通过遗传算法优化了其结构参数，从而提高了其吸收带宽，为微波衰减材料的设计建立了可持续的范式。这种工程化的多孔碳材料展示了超宽带（2–40 GHz）的微波吸收能力，反射损耗小于-1

  来源：ACS Applied Materials & Interfaces

  时间：2025-11-19

• 通过诱导的非对称毛细动力学实现水凝胶微结构的旋转自组装

  毛细力作为微/纳米结构自组装的关键驱动力，在构建复杂的微/纳米结构中得到了广泛应用。然而，现有的研究主要集中在毛细力驱动的微结构垂直坍塌和水平位移上，而对受限条件下的微结构平面内旋转运动的系统探索仍然较少。本研究提出了一种基于毛细力自组装（CFSA）机制的微结构平面内旋转模型，实现了微结构可控且定向的平面内旋转运动。该方法利用飞秒激光直写技术轻松制造旋转微结构，在结构两侧故意引入初始偏转角，从而产生不对称的毛细力分布，进而产生旋转所需的扭矩。在“驱动力”与“结构阻力”的相互作用下，制造出的微结构在液体蒸发过程中会发生大角度的平面内旋转。此外，通过精确调节激光功率和扫描间距，成功制备了具有可调交

  来源：ACS Applied Materials & Interfaces

  时间：2025-11-19

• 可吸入纳米虾青素用于辐射引起的肺损伤：通过增强在肺部的滞留作用和抑制炎症来发挥作用

  辐射诱导的肺损伤（RILI）是临床放疗的主要并发症，其特征是氧化应激、炎症和进行性纤维化。虾青素（ASX）是一种强效的天然抗氧化剂，能够有效清除辐射诱导的活性氧；然而，由于其溶解度和生物利用度较低，其治疗潜力受到限制。在这里，我们开发了可吸入的壳聚糖修饰的载有ASX的PLGA纳米颗粒（ASX@P@CS）来预防RILI。这种纳米制剂显著提高了ASX的溶解度，而阳离子壳聚糖修饰使其能够与黏蛋白结合并调节紧密连接，从而增强肺部的通透性和滞留能力。结果，ASX@P@CS在小鼠RILI模型中表现出更好的肺内分布，显著减轻了急性氧化损伤和炎症，并防止了慢性纤维化重塑。这项工作建立了一种具有长期生物安全性的

  来源：ACS Applied Materials & Interfaces

  时间：2025-11-19

• 具有自润滑性能和承载能力的物理交联梯度双网络水凝胶

  水凝胶因其高水合性和生物相容性而成为极具前景的生物材料。然而，将优异的承载能力和自润滑性能同时整合到单一水凝胶中仍然是一个重大挑战。为了解决这一问题，我们开发了一种基于聚（乙烯醇）（PVA）和羧甲基纤维素钠（CMCNa）的物理交联梯度双网络（GDN）水凝胶，用于生物医学植入物应用。该PVA/CMC GDN水凝胶通过两步物理交联策略制备：首先，在冻融循环过程中，混合物中的PVA链通过氢键形成结晶结构，作为交联点，构建了初级物理网络；随后，Al3+离子从Al2(SO4)溶液中单向扩散进入水凝胶，与CMCNa链结合形成第二级物理网络。由此产生的Al3+浓度梯度导致了交联密度的空间变化，底部区域形成了

  来源：ACS Applied Materials & Interfaces

  时间：2025-11-19

• 通过3-(N,N-二甲基氨基)丙氧基苯并[1,2-b;4,5-b’]二噻吩电子提取添加剂制备的无界面层、顺序沉积的非富勒烯受体有机太阳能电池

  阴极界面层（CILs）通常被设置在活性层与金属阴极之间，以促进电子的收集和传输，对于开发稳定且高效的有机太阳能电池（OSCs）至关重要。然而，大多数CILs对薄膜厚度非常敏感，并且仅能在超薄薄膜中发挥作用。在这项研究中，4,8-双[(N,N-二甲基氨基)丙氧基]苯[1,2-b,4,5-b’]二噻吩（BDT-N）被用作一种电子吸引添加剂，用于由非富勒烯受体（NFA）Y6与聚合物供体PM6组成的顺序沉积（SD）OSC中。当在Y6层中添加0.3 wt%的BDT-N后，未添加BDT-N和添加BDT-N的ITO/PEDOT:PSS/PM6/Y6/Ag结构中SD-NFA OSCs的功率转换效率（PCE）从

  来源：ACS Applied Materials & Interfaces

  时间：2025-11-19

• 通过原位构建Li3PO4/LiF增强界面实现固态锂硫电池的稳定循环性能

  锂硫（Li–S）电池因其高能量密度而被认为是最有前景的储能电池之一。硫化聚丙烯腈（SPAN）作为一种有竞争力的正极材料受到了越来越多的关注，因为硫可以通过化学键合被固定在热解后的聚合物骨架中。然而，使用SPAN的Li–S电池在循环过程中会出现枝晶生长和锂离子的电隔离现象，这不仅带来显著的安全隐患，还会缩短电池的寿命。构建一个坚固的固态电解质界面（SEI）可以有效抑制锂枝晶的形成。在这项研究中，我们通过引入氟磷酸锂（LiDFP）添加剂并同时进行电解质的原位聚合，制备了一种富含Li3PO4和LiF的SEI。这种凝胶状聚合物电解质是在聚（乙烯亚胺碳酸酯）骨架中原位生成的，能够实现高达4.8 V（相对

  来源：ACS Applied Materials & Interfaces

  时间：2025-11-19

• 具有永久性和临时性双态可编程功能的形状记忆导电水凝胶

  导电水凝胶兼具电信号感知和变形能力，被认为是制造人工智能设备（如软执行器和智能机器人）最有前景的软材料之一。形状记忆导电水凝胶（SMCHs）对多种外部刺激（包括pH值、温度、光线、化学物质、电场和磁场）具有高度敏感性，近年来因其能够在永久状态（稳态）和临时状态（瞬态）之间切换而成为快速发展的智能材料。然而，目前市面上大多数SMCHs仅能在临时状态下实现可编程行为，这严重限制了它们在生物医学设备、软体机器人和自适应结构等领域的应用潜力。在本研究中，我们提出了一种光热响应的双态可编程复合材料——PVA/MXene水凝胶，其永久状态和临时状态的编程行为由PVA与MXene之间的超分子相互作用控制。利

  来源：ACS Applied Polymer Materials

  时间：2025-11-19

• 探究取代型1,2,3-三唑的命运：揭示一类新型硝化抑制剂在土壤中的降解途径

  硝化抑制剂在农业中用于延长作物可利用的铵（NH4+）的供应时间，同时减少硝酸盐（NO3–）的淋溶和强效温室气体一氧化二氮（N2O）的排放。遗憾的是，现有的商业抑制剂在各种农业生态系统中的效果并不一致，这凸显了开发新型抑制剂以提高农业环境可持续性的必要性。我们最近提出了一类新型硝化抑制剂——1,4-取代的1,2,3-三唑类化合物（NIs），其在实验室土壤培养实验中的表现优于传统的“黄金标准”产品3,4-二甲基吡唑磷酸盐（DMPP）。在本研究中，我们探讨了这两种1,4-取代的1,2,3-三唑类化合物作为硝化抑制剂在农业土壤中的稳定性。通过测量这些抑制剂在氮肥存在下的浓度-时间变化曲线以及NH4+和

  来源：ACS Agricultural Science & Technology

  时间：2025-11-19

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