• 通过CeO2(111)薄膜的表面氧化态来调控转向点簇的维度

  这项研究聚焦于氧化铈（CeO₂）在催化反应中的应用，尤其是通过调控其表面形貌和氧化状态，实现铂（Pt）纳米团簇的可逆形成与再分散。研究团队利用Rh(111)基底，系统地合成了具有原子级平整度和不同氧化状态的CeO₂(111)薄膜，并进一步探讨了这些参数对Pt₂₀团簇的维度（二维与三维）及烧结行为的影响。通过扫描隧道显微镜（STM）、X射线光电子能谱（XPS）、X射线衍射（XRD）和低能电子衍射（LEED）等多种表征手段，研究揭示了CeO₂薄膜在不同处理条件下展现出的结构特征及其对Pt团簇行为的调控作用。CeO₂是一种具有高氧迁移能力的可还原氧化物，其氧化态的可调性使其成为理想的催化支持材料。在

  来源：ACS Catalysis

  时间：2025-10-24

• 富含氧空位的TiO2负载单原子Ru催化剂，用于稳定且选择性地去甲氧基化木质素衍生的酚类单体

  设计一种具有高选择性和热稳定性的单原子催化剂，用于生物油脂的加氢脱氧（HDO）过程，对生物精炼技术的发展具有重要意义。在本研究中，采用原位掺杂方法制备了一系列单原子Ru改性的介孔TiO2（Rux/m-TiO2）催化剂，这些催化剂含有丰富的氧空位，可用于选择性脱甲氧基化多种酚类单体。在邻甲氧基苯酚的加氢脱氧反应中，Ru0.05/m-TiO2（Ru负载量为0.05 wt%）表现出优异的催化活性（转化率和脱甲氧基化选择性均超过95%）。重要的是，即使在300 °C、2 MPa H2的苛刻条件下经过10次循环后，Ru单原子的稳定性依然得以保持。实验数据与密度泛函理论计算相结合表明，孤立的Ru原子牢固地

  来源：ACS Catalysis

  时间：2025-10-24

• 零价铁的连续机械化学钝化处理，以增强过硫酸盐的活化效果及罗丹明B的降解性能

  本研究旨在开发一种机械化学反应器（MCR），并将其与基于过硫酸盐的高级氧化工艺（SR-AOPs）相结合，以克服零价铁（ZVI）的钝化现象，从而高效降解纺织废水中的高浓度罗丹明B（RhB）。通过利用高剪切力和机械碰撞作用，MCR能够持续更新ZVI表面，促进Fe2+的释放和过硫酸盐的活化。在60分钟内，该反应器实现了96.3%的RhB降解（浓度为500 mg·L–1）、68.3%的COD降低以及74%的TOC去除率，显著优于传统的搅拌反应器（TSR：22.7%、17.8%、9%）。SO4·–和·OH自由基能够催化Csp3–N/Csp2–N键的断裂以及芳香环的羟基化反应，从而实现快速脱色和矿化。MC

  来源：ACS Applied Materials & Interfaces

  时间：2025-10-24

• 用于细胞内电化学测量的单根纳米线传感器

  概要细胞是构成生物体结构和功能的基本单位，细胞质和细胞器中的各种生化成分能够快速响应并发生动态变化。这些成分的任何异常改变都可能导致疾病。因此，单细胞分析对于探索生命活动以及理解疾病的发生和进展机制至关重要。纳米电化学传感器具有出色的特性，如高时空分辨率、强大的定量能力，以及能够实时监测特定细胞区域内的动态活动。随着纳米技术的快速发展以及对生物检测需求的增加，人们对用于单细胞分析的纳米电化学传感器提出了更高的技术标准。首先，需要在纳米级探针的精密制造工艺方面取得重大突破，以确保传感器在穿透细胞时具有极低的侵入性。此外，电极材料的制备过程也必须进行优化，以实现可扩展的生产同时保证高稳定性和重复性

  来源：Accounts of Chemical Research

  时间：2025-10-24

• 通过RAFT聚合反应构建均匀的交联结构，以提高固态聚合物电解质的性能

  固态锂电池需要既具有离子导电性又具备机械强度的固态电解质。基于聚环氧乙烯（PEO）的固态聚合物电解质（SPE）因其优异的锂盐兼容性和加工性能而备受关注。然而，其结晶性严重阻碍了离子传输，因此实现最佳的离子导电性和机械强度仍然具有挑战性。本研究采用了含有聚乙二醇侧链的单体来抑制结晶，并通过化学交联结构来增强机械强度。与传统的自由基聚合（FRP）方法相比，通过可逆加成-断裂链转移（RAFT）聚合反应合成的SPE膜具有更均匀的交联网络，这一点通过固态核磁共振（NMR）得到了验证。与SPE-FRP相比，SPE-RAFT方法构建的均匀化学交联网络不仅使拉伸强度和断裂伸长率分别提高了3倍和9倍，还促进了锂

  来源：ACS Applied Polymer Materials

  时间：2025-10-24

• 聚(苯乙烯-3,4-异戊二烯-苯乙烯)-炭黑复合材料的中间相结构与形态与其作为电热加热器的性能之间的关联

  聚合物链与填料颗粒之间的界面在决定聚合物纳米复合材料的性能方面起着关键作用。本研究首次通过实验将聚合物-碳复合材料的纳米结构和微观结构与其电热性能联系起来，进而探讨了它们作为电热器的性能。研究了炭黑与聚(苯乙烯-3,4-异戊二烯-苯乙烯)（PSIS-16CB）的复合材料，并系统地分析了聚苯乙烯（PS）的掺混比例以及炭黑（CB）的添加量对界面厚度、复合材料微观结构及电热性能的影响。利用原子力显微镜（AFM）进行定量纳米力学分析（QNM），以准确测定界面厚度，并将其与复合材料的热扩散率、电导率和动态力学性能相关联。研究结果表明，PS的掺混显著降低了界面厚度（约60纳米），同时使PSIS-16CB复

  来源：ACS Applied Polymer Materials

  时间：2025-10-24

• 包裹在还原氧化石墨烯片层中的异种三金属硫化物纳米颗粒，用于高效碱性氢气生成

  通过氧化石墨烯（GO）片层与FCNS颗粒前驱体的自组装，并在800°C下氮气氛围中退火2小时，制备出了具有层状结构的还原氧化石墨烯（rGO）包裹异种三金属硫化物纳米颗粒（Fe3Co3Ni3S8 (FCNS)）（即FCNS@rGO）。元素分析证实了Fe3Co3Ni3S8的组成，而XRD则显示GO片层之间形成了纯的五硫铁矿晶体结构。通过调整GO和FCNS的用量，得到了最优化的复合材料（FCNS@rGO-3）。进一步研究了5% Sustainion XA-9碱性离子聚合物（溶于乙醇中）以及Nafion（5 wt%）全氟树脂粘合剂对FCNS@rGO-3复合材料在1.0 M KOH溶液中电催化析氢反应（

  来源：ACS Catalysis

  时间：2025-10-24

• 金属掺杂Co3O4纳米颗粒催化剂在预氧还原（Pre-OER）活化过程中的操作分析

  通过光谱电化学方法研究了掺杂的Co3O4纳米粒子在（预）氧演化反应（OER）过程中的行为，通过追踪施加偏压下Co3+ d–d跃迁的吸收信号来了解催化剂的活化过程以及催化活性相的形成。在低电位区域（不超过1.37 VRHE），观察到[Co3+]oct d–d跃迁的光学吸收信号增强，这归因于水的作用导致的表面结构从[Co2+]tet转变为[Co3+]oct。当施加的电位高于1.37 VRHE时，紫外-可见光范围内的吸收光谱出现整体偏移，表明材料颜色变深。这一现象通过高能X射线衍射（HE-XRD）测量结果得到证实，说明形成了CoOx(OH)y包覆层。研究发现，Co3+态的动力学受到掺杂类型的影响显著

  来源：ACS Catalysis

  时间：2025-10-24

• 原位观察到的局部结构畸变增强了赤铁矿中的太阳能水分解反应

  尽管赤铁矿（α-Fe2O3）被认为是一种有前景的光电化学（PEC）水分解光阳极材料，但其实际应用受到固有低电荷传输效率和缓慢的氧进化反应（OER）动力学的限制。在这项研究中，利用原位同步辐射X射线吸收光谱（XAS）在光照条件下观察了Fe位点上的瞬态电子结构变化，并阐明了这些变化与Fe–O键伸缩之间的结构-活性关系。研究发现，Fe–O键伸缩引起的局部畸变增强了O 2p轨道和Fe 3d轨道的杂化，促进了电子转移，并有利于Fe4+活性位的形成。这种结构调制显著抑制了表面电荷复合，从而加速了OER动力学。利用这一机制，制备了一种In-Fe2O3（LV）光阳极，在1.23 VRHE时实现了3.66 mA

  来源：ACS Catalysis

  时间：2025-10-24

• 茚的区域选择性Heck反应：酚酸酯配体的作用导致区域选择性的改变

  取代的茚类化合物是一些药物和生物活性天然产物中的常见结构单元。由于芳基插入速度慢、区域选择性低以及芳基卤化物的副反应干扰，至今仍难以实现茚类的区域选择性Heck反应。我们报道了两种高效的方法，利用大体积二烷基膦配体XPhos对茚类进行α-和β-选择性芳基化。重要的是，KOPh配体成功地将反应的区域选择性从β-芳基化转变为α-芳基化。实验表明，酚盐类XPhosP(Ar)(OPh)的反式复合物是实现选择性α-芳基化的活性物种；根据分离出的复体实验和密度泛函理论（DFT）计算结果，这些复合物通过酚氧基与迁移的芳基配体之间的弱π–π相互作用而稳定。

  来源：ACS Catalysis

  时间：2025-10-24

• 生物分子转化决定了纳米级及新兴材料在环境中的命运

  近年来，随着科技的发展，工程纳米材料（ENMs）在生物医学、能源存储和环境修复等领域取得了革命性的突破。这些材料之所以能够发挥如此重要的作用，主要得益于其独特的物理化学性质，如高比表面积、可调节的反应性和多功能性。然而，ENMs在实际应用中面临诸多挑战，其中包括其稳定性、安全性以及对环境的潜在影响。这些材料在进入真实世界环境或生物系统时，会经历一系列动态变化，从而影响其功能、生物相容性和毒性。因此，深入理解并预测这些变化路径，对于开发高性能、安全且可持续的ENMs至关重要。在ENMs的动态变化过程中，生物分子冠（biomolecular corona）扮演了核心角色。生物分子冠是由吸附在纳米材

  来源：Accounts of Chemical Research

  时间：2025-10-24

• 揭示双金属催化中的协同氧化还原增强效应

  近年来，催化科学领域的一个重要突破是发现了“协同氧化还原增强”（Cooperative Redox Enhancement，简称CORE）效应。这一效应将电催化与热催化这两个看似截然不同的研究领域联系起来，揭示了在特定条件下，两种催化活性位点可以通过电化学耦合实现显著的反应速率提升。在绿色化学工业日益发展的背景下，CORE效应为开发更高效、更环保的催化剂提供了新的思路，同时也为工业催化系统的优化提供了理论依据和实践指导。### 一、催化科学的背景与挑战催化在现代化学工业中扮演着不可或缺的角色。无论是传统的热催化还是新兴的电催化，催化剂都是推动化学反应高效进行的关键因素。热催化广泛应用于现代化工

  来源：Accounts of Chemical Research

  时间：2025-10-24

• 设计基于生物的硫改性苯并噁嗪类化合物，以提高其在抗菌、防腐蚀和电介质方面的性能

  苯并噁嗪研究的未来重点在于在降低固化温度与保持材料性能的可持续性之间找到微妙的平衡。通过改进其分子设计来优化这些性能，可以为涂层、粘合剂和先进集成电路等应用开发出更优越的材料。在本研究中，使用3-巯基丙肼（MH）以及不同的酚类前体（如双硫醇、苯酚、卡多醇、愈创木酚、丁香酚、硫醇、呋喃双硫醇和含三官能团硫醇的酚类）合成了含硫巯基修饰的苯并噁嗪（-SH）。所有样品均通过1H NMR、13C NMR、DSC和TGA等技术对其结构和热性能进行了表征。在所研究的体系中，C-MH的固化温度最低，为174°C；而poly(TTP-MH)在850°C时的热稳定性最高，炭化产率为40%。电化学研究（包括Tafe

  来源：ACS Applied Polymer Materials

  时间：2025-10-24

• 具有光诱导和金属离子诱导交联作用的高强度聚（乙烯醇）水凝胶

  聚乙烯醇（PVA）水凝胶在生物医学应用中常常受到限制，主要原因是制备时间较长、机械性能不足以及依赖有毒的化学交联剂。本文采用三步法制备了一种具有高强度和良好细胞相容性的PVA水凝胶：首先通过光交联形成水凝胶，然后进行预拉伸以增强分子链的密度，最后通过COO––Al3+配位作用对其进行固定。实验结果表明，当预拉伸程度为100%且Al3+浓度为0.05 mol/L时，该水凝胶的拉伸强度提高了365倍，韧性提高了762倍（相比仅进行光聚合的水凝胶）。这种性能提升主要归因于预拉伸导致的分子链密度增加与随后的铝-羧酸根配位作用的协同效应。此外，该水凝胶还具有良好的细胞相容性。通过依次进行水凝胶网络形成、

  来源：ACS Applied Polymer Materials

  时间：2025-10-24

• 掺杂Yb3+/Er3+的Gd2O3在近红外-IIb区域增强了下转换过程，并研究了这种纳米荧光体在MRI/NIR-II成像中的动态特性

  近年来，纳米材料在生物医学领域的应用引起了广泛关注，尤其是在疾病诊断与治疗方面。纳米探针因其独特的物理化学性质和优异的成像性能，成为研究的重点。特别是在近红外二区（NIR-II）荧光成像方面，其低散射和低自发荧光的特性使得其在生物组织中的成像更加清晰。此外，NIR-IIb窗口（1500–1700 nm）由于其良好的穿透深度和较低的背景噪声，被广泛认为是生物成像的理想波段。在这一背景下，基于稀土离子的纳米材料因其丰富的能级结构，展现出多种发光特性，从而成为高效的纳米探针。本文聚焦于氧化钆（Gd₂O₃）作为宿主材料，因其易于合成和低毒性而备受关注。通过掺杂Yb³⁺和Er³⁺离子，研究团队实现了Gd

  来源：ACS Applied Materials & Interfaces

  时间：2025-10-24

• 一种高效稳定的分层沸石，用于二氧化碳加氢制轻质烯烃

  近年来，随着全球对碳中和和可再生能源利用的重视，将二氧化碳（CO₂）直接氢化为轻质烯烃（C₂=–C₄=）的技术逐渐成为研究热点。这一过程不仅有助于减少温室气体排放，还为减少对化石燃料的依赖提供了新的思路。然而，尽管已有诸多研究，如何开发一种具有高活性、高选择性以及长期稳定性的催化剂仍然是一个重大挑战。在众多尝试中，基于氧化物-沸石的双功能催化剂因其在烯烃选择性方面的优势，显示出巨大的潜力。本文介绍了一种新颖且高效的合成方法，通过优化微米级种子的使用，无需额外的后处理或介孔形成剂，即可直接合成具有分级结构的SAPO-34沸石。结合ZnZrOₓ氧化物，这种双功能催化剂在CO₂氢化反应中展现出高达8

  来源：ACS Catalysis

  时间：2025-10-24

• 基于MOF衍生的Pd纳米催化剂的亲水工程实现了高效的甲酸脱氢反应：该过程通过FA–H2O氢键网络介导的分子间质子/氢离子传递来实现

  甲酸（FA）在常温下的催化脱氢反应依赖于足够的水（H2O）分子的参与，但其具体反应机制尚未得到充分研究。为了深入探讨甲酸在含水溶液中的脱氢行为，并协同调控催化剂表面的金属活性位点与亲水微环境，我们开发了一种基于MOF（金属有机框架）衍生物的碳材料的表面亲水改性策略。实验结果表明，引入表面活性剂可以调节材料的形态和表面化学组成，从而提高催化剂的亲水性并促进金属活性中心的分散。制备出的中空纳米棒状Pd/NCZIF-8-25材料具有优异的亲水性能，并含有超细的Pd纳米颗粒（NPs），在常温条件下表现出卓越的催化性能（转化速率TOF = 1925 h–1）。机理研究表明，水分子不仅作为溶剂参与反应过程

  来源：ACS Applied Materials & Interfaces

  时间：2025-10-24

• 具有增强抗氧化活性的生物基丝素蛋白复合材料，用于加速伤口愈合

  自由基通过多种生化途径在生物体内产生，它们会损害生物分子，从而导致氧化应激、影响组织功能并延缓伤口愈合。这引发了对基于抗氧化剂的策略的日益关注，这些策略旨在中和自由基并保护生物结构。没食子酸（GA）是一种来自植物的多酚，以其强大的自由基清除能力而闻名。然而，其较差的溶解性和在生理条件下的不稳定性限制了其实际应用。在这项研究中，没食子酸与铁离子配位形成了超微小的Fe-GA纳米级配位聚合物（Fe-GA NCPs），以提高其稳定性并保持抗氧化活性。为了提供一种生物相容性和机械稳定性良好的载体，选择了蚕茧中的丝素蛋白（SF）作为载体。这种RSF/Fe-GA NCPs表现出强大的羟基自由基和DPPH自由

  来源：ACS Applied Polymer Materials

  时间：2025-10-24

• 生物素化的RAFT苯乙烯/马来酸共聚物在膜蛋白生物传感器应用中的研究

  我们报道了使用生物素-PEGn修饰的转移剂进行生物素化苯乙烯/马来酸酐（SMAnh）共聚物的RAFT聚合反应。这些聚合物的聚合度在32到45之间，摩尔质量分布较窄，范围为4000至7000 g mol–1，分散度（D̵）约为1.20。SMAnh的水解产生了水溶性苯乙烯/马来酸（SMA）共聚物，这些共聚物形成的胶束平均直径为9–13纳米。研究发现，生物素化与非生物素化的SMA共聚物以1:1的比例可以溶解由完全饱和的两性离子磷脂构成的囊泡，从而形成脂质双层纳米盘。进一步实验表明，这些聚合物混合物同样能够溶解含有10摩尔%胆固醇的不饱和两性离子和阴离子磷脂组成的蛋白脂质体，以及分别含有黑皮质素2受体

  来源：ACS Applied Polymer Materials

  时间：2025-10-24

• 受光合作用启发的多孔ZnIn2S4/AgVO3@PVDF光催化膜：具有优异的催化性能和广谱抗菌活性

  为克服ZnIn2S4的局限性（可见光吸收范围窄、载流子复合速度快以及效率低），本研究基于密度泛函理论（DFT）计算设计了受光合作用启发的ZnIn2S4/AgVO3异质结。DFT与实验分析相结合，证实了该异质结内部存在类似叶绿体的Z型电荷转移机制。随后，通过静电纺丝技术将光催化技术与膜分离技术结合，制备出了多孔结构的ZnIn2S4/AgVO3@PVDF膜，有效解决了废水回收和二次污染问题。实验结果表明，含有30 wt% AgVO3的ZnIn2S4/AgVO3@PVDF光催化膜（简称P-ZA30）在80分钟内可将93.97%的磺胺甲噁唑（SMT）降解，表现出优异的光催化性能。同时，DFT计算揭示了

  来源：ACS Applied Materials & Interfaces

  时间：2025-10-24

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