• 掺杂硼、钛和钙的石墨烯单层在阿尔茨海默病生物标志物检测中的应用：基于密度泛函理论的研究

  阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease, AD）是一种逐渐发展的神经退行性疾病，目前全球影响超过5500万人，预计到2050年将增加三倍。由于人口老龄化，这一疾病的诊断和治疗成为公共卫生领域的重要挑战。传统诊断技术在灵敏度和侵入性方面存在局限，难以在疾病早期提供准确的检测。因此，研究者们正在探索新型生物传感技术，以实现更快速、非侵入性以及高灵敏度的诊断手段。二维单层材料因其独特的物理和化学特性，成为这种检测方法的潜在候选材料之一。这些材料具有高表面积、电子可调性以及化学多样性，能够支持多种生物分子的检测。本文研究了掺杂石墨烯单层材料在阿尔茨海默病两种新兴生物标志物——甘氨酸和d-

  来源：ACS Omega

  时间：2025-11-03

• 量化二元碳酸盐电解质中车辆用锂与结构用锂的运输分配过程

  锂离子电池使用混合溶剂电解质，但溶剂组成对锂离子传输机制的影响尚未得到充分理解。在本研究中，我们结合二维红外光谱和脉冲场梯度核磁共振（NMR）技术，量化了二甲碳酸酯（DMC）和丙二醇碳酸酯（PC）二元混合物中锂离子（Li+）在传输过程中的分布情况。结果表明，纯DMC中的锂离子主要通过移动性传输机制进行传输，占比为65%；而纯PC中的锂离子主要通过结构性传输机制进行传输，占比仅为35%。实验数据还确定了锂离子在结构性传输过程中的步长为1.2–1.5 Å。本研究的结果与先前的分子动力学模拟结果进行了对比。结果表明，传统的碳酸酯电解质无法有效调控锂离子的结构性传输过程，可能需要开发新的溶剂化学体系来

  来源：ACS Energy Letters

  时间：2025-11-03

• Janus催化剂中固有的梯度电场通过pH依赖性机制调控氢气的释放过程

  氢演化反应对氢能经济的发展至关重要，但其进程受到缓慢反应动力学的影响，这主要是由于难以精确调控电催化剂的电子结构。通过在过渡金属衍生物上负载贵金属而形成的功能界面所产生的内置电场（BEF），可以有效克服这一限制。然而，关于BEF的影响主要通过定性分析或理论计算进行研究，缺乏对其作用机制的定量实验验证。在这项研究中，我们设计了一系列Janus催化剂，通过在结晶或非晶态过渡金属磷化物上固定微量铂（Pt），实现了BEF从0.1到1.77 eV的梯度调节，从而在酸性和碱性介质中通过不同的机制提升了氢演化反应（HER）的活性。结晶态的CoP/Pt具有最弱的BEF，使得氢原子从Pt转移到Co的能量障碍较低

  来源：ACS Energy Letters

  时间：2025-11-03

• METFAN：通过适配器网络实现多源增强治疗性肽功能预测

  在现代医学研究中，治疗性肽（Therapeutic Peptides, TPs）因其独特的生物活性和潜在的治疗价值，逐渐成为精准医疗和靶向治疗的重要方向。治疗性肽由短链氨基酸组成，能够参与免疫调节、抗感染反应、激素信号传递以及细胞凋亡等关键的生物学过程。相比传统的小分子药物和基于蛋白质的生物药物，治疗性肽在合成可得性、组织渗透性和药代动力学方面表现出色，同时保留了大分子药物的靶向性、生物相容性和可调生物活性等优势。此外，它们的低毒性、高靶向选择性和化学可修饰性，使其在癌症、传染病和神经疾病等临床领域得到广泛应用。然而，治疗性肽的多功能性特征也带来了显著的挑战。许多治疗性肽具有多标签特性，即能够

  来源：ACS Omega

  时间：2025-11-03

• 2,5-二羟基-1,4-苯醌类化合物，其上接有−P(═O)(OR)2 (R = Me 或 Et)基团，以及它们的铵盐和锂盐：结构、光谱和电化学性质

  2,5-二羟基-1,4-苯醌类化合物，尤其是附带有二烷基膦酸基团的衍生物，近年来在科学界引起了广泛关注。这类化合物因其较低的pKa值而被称作“苯醌酸”，并且因其独特的化学性质和功能特性，在多个科学领域具有重要应用价值。苯醌酸通常作为桥接配体，广泛应用于配位化学领域，同时其红ox活性使其在有机材料的开发中也扮演着关键角色，特别是在开发具有新型电和磁特性的材料方面。此外，这些化合物也被用于电池组件的设计，因此对它们的进一步研究对于推动相关技术具有重要意义。为了更深入地探索这些化合物的潜在应用，研究人员开发了一种新的合成方法，用于制备2,5-二羟基-1,4-苯醌衍生物，这些衍生物附带有二烷基膦酸基团

  来源：ACS Omega

  时间：2025-11-03

• 源自噻唑烷-4-酮的新型偶氮化合物：合成、金属配位、颜色性质及生物活性

  本文探讨了一种新型的偶氮化合物的合成与性质，这些化合物含有2-氰甲基-4-噻唑烷酮结构，具有作为永久性染发剂的潜力。通过一系列独立的物理化学方法，对这些化合物进行了分析，并评估了它们在染发过程中的性能和生物活性。研究发现，这些偶氮化合物在乙醇溶液中能够与3d过渡金属阳离子形成适度稳定的ML₂型配合物，表现出一定的酸碱特性，并且在实验条件下显示出良好的染色效果和抗菌活性。首先，从研究背景来看，噻唑烷酮及其衍生物作为生物活性的杂环化合物，在药物化学中扮演着重要角色。它们不仅是药物开发的重要骨架，还广泛应用于有机合成中，是许多天然产物和药物的关键成分。此外，噻唑烷酮的结构赋予了其在多个高科技领域中的

  来源：ACS Omega

  时间：2025-11-03

• 在柔性独立薄膜中，经过K+改性的NaGdF4:Er3+/Yb3+颗粒表现出增强的上转换发光特性，适用于热传感应用

  在现代科技领域，光学材料的开发正成为推动多个关键行业发展的核心动力之一。这些材料在光电子、生物成像、热传感、环境监测和医疗诊断等领域的应用潜力正在被不断挖掘。特别是稀土元素掺杂的材料，因其独特的发光特性，如窄发射波段、长激发态寿命和高光稳定性，受到了广泛关注。然而，要实现这些材料的最优性能，选择合适的基质材料至关重要。基质需要具备高光学透明度、良好的离子溶解性、低晶格声子能量以及出色的化学和热稳定性，这些特性共同决定了材料的发光效率和长期可靠性。在众多可能的基质材料中，稀土氟化物因其低声子能量（通常低于500 cm⁻¹）而备受青睐，与氧化物基质相比，它们在可见光和近红外区域能够实现高效的发射过

  来源：ACS Omega

  时间：2025-11-03

• 功能化碳量子点释放一氧化氮的机制洞察：基于密度泛函理论（DFT）的研究

  碳量子点（CQDs）作为一种新兴的纳米材料，近年来在生物医学领域展现出巨大的应用潜力。其独特的物理化学性质，如优异的光稳定性、高量子产率、可调控的表面化学性质以及固有的水溶性，使其成为化学传感、生物成像、光电子学和药物递送等领域的理想材料。特别是在药物递送方面，CQDs因其微小的尺寸和良好的分散性，能够高效地被细胞摄取，并作为稳定的纳米载体用于递送治疗性分子。此外，通过功能化策略，可以进一步提升CQDs的生物相容性、选择性和递送效率，为精准医疗和可控的细胞内反应提供了新的可能性。在诸多功能化策略中，以硫醇基团（CYS）和三苯基膦（TPP）修饰的CQDs系统引起了广泛关注。这类系统能够通过可见光

  来源：ACS Omega

  时间：2025-11-03

• 一种用于全固态电池的高导电性卤化尖晶石阴极

  高功率锂离子电池（LIBs）依赖于具有高离子和电子导电性的正极活性材料（CAMs）。虽然氧化尖晶石结构材料满足这些要求并广泛应用于当前的LIBs中，但我们展示了卤化尖晶石材料在运输性能方面具有显著提升，并能够引入地球资源丰富的过渡金属，如铁。通过将尖晶石型Li₂₋ₓFeCl₄（0 2 mA h cm⁻²）的正极，并且在实用电流密度（0.5 mA cm⁻²）下可稳定运行200次循环。我们的研究结果表明，LFC是一种具有前景的CAM，为开发低成本、高性能的ASSBs提供了新的方向。为了满足现代能源存储日益增长的需求，LIBs中的CAM不仅需要提供高能量密度，还需要实现快速的充放电。为此，CAM必须

  来源：ACS Energy Letters

  时间：2025-11-03

• 新型基于蒽的比色硫代半缩酮探针用于选择性检测氰离子：从合成到实时应用

  氰化物是一种具有高度毒性的物质，它在自然界和工业中广泛存在，对人体健康和生态环境构成严重威胁。因此，开发高效、灵敏且选择性强的氰化物检测方法一直是科学界关注的焦点。近年来，研究者们利用有机荧光材料设计了一系列用于氰化物检测的传感器，这些传感器能够通过颜色变化或荧光强度的变化来识别氰化物的存在。本文介绍了一种新型的硫代氨基脲类化合物，即N’-(9-蒽基亚甲基)吗啉-4-基硫代肼（MA），其被成功合成并用于选择性检测氰化物离子。MA的结构结合了蒽环（作为荧光信号单元）和硫代氨基脲基团（作为识别单元）。这种设计使得MA能够通过与氰化物的相互作用改变其电子分布，从而导致荧光特性发生显著变化。实验研究包

  来源：ACS Omega

  时间：2025-11-03

• 综述：水合物法二氧化碳捕集的最新进展：能耗、成本分析、政策视角及机器学习驱动的水合物形成模拟

  1. 引言碳捕集、利用与封存（CCUS）是减缓二氧化碳（CO2）排放和应对气候变化的关键策略。水合物法碳捕集作为CCUS框架内的一种有前景的方法，提供了一种潜在高效且长期的CO2封存方案。该技术涉及在高压低温条件下，CO2分子被水分子笼形结构捕获形成CO2水合物。其关键优势在于封存的长期稳定性，降低了CO2泄漏风险。技术经济分析（TEA）对于评估水合物法CO2捕集技术至关重要，它系统评估了这些技术在碳捕集与利用（CCU）大背景下的技术潜力和经济可行性。技术评估探索操作复杂性、效率和技术成熟度，而经济评估则分析实施成本、潜在收入流和经济可持续性。水合物法CO2捕集技术的发展处于不同阶段，部分已进

  来源：ACS Omega

  时间：2025-11-03

• 一种用于正戊醇低温燃烧的简化机理

  ### 解读：n-戊醇燃烧的简化化学动力学机制n-戊醇作为一种可再生能源，其在减少污染物排放和与传统内燃机及先进燃烧策略（如低温燃烧LTC）兼容性方面的潜力，使其成为替代燃料研究中的重要对象。随着全球能源需求的持续增长，对化石燃料的依赖加剧了气候危机，促使人们寻求更加环保和高效的能源解决方案。n-戊醇因其较高的可再生性、较低的排放特性以及与现有燃烧系统的兼容性，被视为一种具有前景的生物燃料。然而，要充分开发其应用潜力，必须深入理解其燃烧特性，包括燃烧过程中的反应路径、热释放机制以及在不同燃烧条件下的行为。为了实现这一目标，科学家们提出了多种详细的化学动力学机制，这些机制能够精确描述n-戊醇的燃

  来源：ACS Omega

  时间：2025-11-03

• 在氟化玻璃碳电极上，通过油溶性二茂铁介导的水溶性NAD+的电化学再生过程，该过程发生在双连续微乳液中

  在生物电化学合成领域，核黄素辅酶（NAD⁺）的间接电化学再生技术具有重要的研究价值和应用前景。本研究开发了一种新型的电化学系统，用于NAD⁺的再生。该系统以一种非离子型表面活性剂C₁₂E₄稳定化的n-十六烷基双连续微乳液（BME）作为反应介质，以油溶性的二茂铁（Fc）作为电子媒介体，并采用表面疏水化的玻璃碳电极（F-GC）作为工作电极。通过调控电极的表面特性，实现了对NADH的高效间接电氧化再生，并进一步评估了该系统的应用潜力。研究结果表明，该系统不仅在理论上有可行性，而且在实际应用中展现出良好的前景。### 微乳液的特性与作用微乳液是一种热力学稳定的胶体分散体系，由水、油和表面活性剂组成，宏

  来源：ACS Electrochemistry

  时间：2025-11-03

• 用于 dye-sensitized solar cell (DSSC) 应用的掺银 SnO2 薄膜电极的光电性能提升

  在当今快速发展的能源与电子技术领域，透明导电氧化物（TCO）因其在光电子器件中的关键作用而受到广泛关注。这些材料需要同时具备良好的电导率和光学透明度，以满足从太阳能电池到显示设备等多种应用的需求。传统的TCO材料如氧化铟锡（ITO）和氟掺杂氧化锡（FTO）虽然表现优异，但其高昂的成本和稀有元素铟的缺乏限制了它们在大规模生产中的应用。因此，科学家们正在积极寻找更加经济、不含铟的n型TCO材料，以满足未来技术发展的需求。银掺杂二氧化锡（ASO）薄膜作为一种潜在的替代材料，显示出良好的电学和光学性能。在本研究中，通过喷雾沉积法制造了ASO薄膜，并系统分析了其结构、形貌、光学和电输运特性。研究发现，当

  来源：ACS Omega

  时间：2025-11-03

• 纳米流体和表面活性剂对提高石油采收率的综合效应：一项实验研究

  本研究围绕纳米流体与表面活性剂协同系统在提高石油采收率（EOR）中的应用展开，重点分析了两种改性纳米材料——硅氧化物纳米颗粒（SiO₂–NPs）和二硫化钼纳米片（MoS₂–NSs）在不同环境条件下的表现。传统表面活性剂存在稳定性差、吸附损失高以及对盐分和温度的耐受性不足等问题，而纳米材料则因其高比表面积和良好的界面行为表现出独特的优势。因此，将纳米材料与表面活性剂结合，可能是解决EOR技术瓶颈的重要方向。### 纳米材料的改性与性能优化研究中采用了两种不同的改性方法。对于SiO₂–NPs，使用了KH-560作为硅烷偶联剂，通过在乙醇与去离子水混合液中进行超声分散和搅拌，使偶联剂成功接枝到纳米颗

  来源：ACS Omega

  时间：2025-11-03

• Ni掺杂对LaCo1–xNixO3电催化氧还原反应的影响

  在当今社会，能源需求不断增长，这不仅是因为化石燃料的逐渐枯竭，还因为过度使用传统化石燃料加剧了温室效应。因此，开发可再生能源和可持续的能源转换与储存技术成为应对能源危机和环境问题的重要途径。直接甲醇燃料电池（DMFCs）作为一种具有高能量密度和环保特性的能源转换装置，近年来受到广泛关注。然而，DMFCs的性能受到了甲醇交叉现象的严重限制，即甲醇分子从阳极扩散到阴极，这不仅会与氧还原反应（ORR）竞争，还可能毒化基于铂（Pt）的ORR催化剂，从而显著降低电池效率。为了解决这一问题，研究者们致力于开发具有高甲醇耐受性的ORR催化剂，以提升DMFCs的性能和实用性。在此背景下，LaCo1–xNixO

  来源：ACS Omega

  时间：2025-11-03

• 抑制人α-淀粉样蛋白聚集：计算机模拟与体外研究

  人类胰岛淀粉样蛋白（hIAPP），也被称为胰岛素样肽，是一种调节血糖水平的关键内分泌激素。在病理状态下，hIAPP会发生构象变化并形成淀粉样沉积物，这在2型糖尿病（T2D）和阿尔茨海默病（AD）的发病机制中扮演着重要角色。在本研究中，我们探讨了1-苯甲氨基-2-羟基烷基衍生物作为hIAPP聚集抑制剂的潜力。这些化合物之前已被证明对AD中的淀粉样β蛋白（Aβ）聚集具有活性。我们通过ThT和DLS实验确定了化合物18和22是活性最强的衍生物，它们对hIAPP聚集的抑制作用具有3.04和2.71 μM的IC50值。这些化合物保留了小尺寸的寡聚体，其细胞毒性显著低于对照组。荧光猝灭实验表明，化合物18

  来源：ACS Omega

  时间：2025-11-03

• 基于机器学习的水泥制造厂燃烧过程热力学性能优化

  在当前的工业革命第四阶段，即“工业4.0”背景下，人工智能（AI）在流程工业中的应用日益受到重视。本研究通过将第一性原理模型与基于AI的方法相结合，对水泥制造工厂的热力学性能进行了评估。研究的初始阶段涉及开发一个稳态的第一性原理模型，用于模拟燃烧过程，如窑和煅烧器。随后，该模型被转换为动态模式，通过改变进料流量、窑空气流量、三次空气流量和煤流量，生成了500个样本数据集。输出变量包括窑和煅烧器单元的㶲效率、㶲损失和改进潜力。第二阶段评估了人工神经网络（ANN）和极端梯度提升（XGBoost）模型的预测性能，其中ANN在准确性方面表现更优。然后，将ANN模型作为替代模型整合到遗传算法（GA）和粒

  来源：ACS Engineering Au

  时间：2025-11-03

• 具有多维描述符的屏障平衡机器学习框架，用于可解释地筛选仲胺离子液体催化剂

  在多步反应系统中，均相催化剂的合理筛选与设计仍然是一个核心挑战，尤其是当多个基元步骤的活化能垒相当且较高时。受Sabatier原理和速率控制理论的影响，我们提出了一个基于机器学习的障碍平衡框架，该框架侧重于通过密度泛函理论计算和实验验证来协调而非最小化各个能量垒，从而识别高效的仲胺离子液体催化剂。以Mannich反应合成甲基丙烯醛为例，我们关注了两个具有动力学意义的步骤：亲核攻击甲醛（ΔE1）和中间体的分解（ΔE2），并将这两个步骤的能量垒中的较大值作为模型的训练目标。我们构建了一个具有物理解释能力的多维描述符库，该库整合了基于物理化学的性质、Morgan指纹图谱、基于体积的立体参数以及量子化

  来源：ACS Catalysis

  时间：2025-11-03

• 构建钼稳定的镍氧活性位点以促进甲烷的低温干重整

  甲烷干重整（Dry Reforming of Methane, DRM）将甲烷（CH4）和二氧化碳（CO2）转化为合成气（H2800 °C）来有效激活C–H键和C=O键，从而导致较高的能耗。本文介绍了一种NiMo/MgO催化剂，能够在显著较低的温度（465 °C）下促进甲烷干重整反应。钼在催化剂表面化学结构中稳定了镍氧化物物种，降低了键解离所需的能量，从而实现了在较低温度下的高效甲烷干重整。通过原位稳态同位素瞬态动力学分析（SSITKA）、傅里叶变换漫反射红外光谱（DRIFTS）和同位素分析（13CO2–CD4），我们发现涉及C–H键的羟甲基的形成过程优先于脱氢过程发生，从而有效调控了二氧化碳

  来源：ACS Catalysis

  时间：2025-11-03

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