• 通过双轨道杂化合理设计p-区金属掺杂铋材料，用于电流级二氧化碳转化为甲酸的电合成以及锌-二氧化碳电池的应用

  将二氧化碳（CO2）电化学转化为甲酸是一种实现碳中和的可行途径。在工业电流密度条件下实现高选择性是实现该技术规模化应用的关键。在本研究中，通过将p区金属引入铋纳米片（bismuth nanosheets）中，引入了双重轨道杂化作用（Sn的5s轨道与O的2p轨道的s–p杂化，以及Sn的5p轨道与Bi的6p轨道和O的2p轨道的p–p杂化），以协同调节活性位点与含氧中间体之间的电荷转移过程。由此制备的掺锡铋催化剂（Sn1Bi）在甲酸生成过程中达到了创纪录的部分电流密度（−2.56 A cm–2），即使在电流密度为−3 A cm–2时仍能保持85.4%的法拉第效率，并且在膜电极装置中于2 A电流下连续

  来源：ACS Catalysis

  时间：2025-10-24

• 在Ti-MWW沸石上，利用稳定的亚纳米级金簇增强气相丙烯环氧化反应

  近年来，利用分子氢和氧气在金负载的钛硅酸盐催化剂上选择性氧化丙烯生成环氧丙烷（PO）这一过程引起了科学界的广泛关注。该催化体系的核心在于金物种与沸石骨架中的钛位点之间的协同作用，这种协同作用使得能够从H2/O2混合物中原位生成过氧化氢，并进一步实现烯烃的环氧化反应。尽管先前的研究表明，位于沸石通道内靠近钛中心位置的亚纳米级金簇具有优异的催化性能，但由于金物种的迁移/聚集以及积碳现象，其实际应用仍面临诸多限制。因此，如何打破活性与稳定性之间的固有矛盾成为了一个关键挑战。本研究通过利用MWW型沸石的纳米级结构限制，并巧妙地使用Cs2CO3来调控金负载量，成功解决了这一问题。该方法使得超小尺寸的金簇

  来源：ACS Catalysis

  时间：2025-10-24

• TSTD1类硫转移酶的“催化混杂性”源于其具有双重功能性的活性位点

  利用环保生物催化策略开发原创合成方法的研究正在呈指数级增长。其中一个限制因素是高效生物催化剂的可用性，尤其是在形成碳-硫（C–S）键方面。硫代硫酸盐硫转移酶（TSTs）是很有前景的候选催化剂，它们可以通过在催化半胱氨酸上形成过硫化物中间体来实现硫代硫酸盐（TS）中的硫转移。然而，硫-硫键断裂的具体机制仍有待阐明。为填补这一知识空白，我们通过结构/功能关系研究，以人类TSTD1作为TST模型，探讨了过硫化物的形成机制。研究发现，硫代硫酸盐中的硫-硫键断裂生成过硫化物的过程严重依赖于负电荷的中和，并且硫转移过程“不依赖于质子”。令人惊讶的是，TSTD1在催化碳-硫键反应方面比催化硫-硫键断裂更有效

  来源：ACS Catalysis

  时间：2025-10-24

• 缺陷驱动的动力学在气相光催化CO2转化为太阳能燃料中的应用：使用含有Ti3+/Ti4+的TiO2和非化学计量的Ag2S纳米线

  我们采用了一种综合方法研究了在非化学计量比表面光催化剂上CO2的光还原过程，该方法结合了材料设计、先进的光谱技术和量子力学（QM）计算。我们开发了一种直接的Z型异质结构——A-TiO2/Ag2S纳米线，该结构由非晶态TiO2和非化学计量比的Ag2S纳米线组成。这种结构增强了缺陷特性和强内部电场（IEF），从而提高了电荷分离效率并减少了电子-空穴复合。通过原位漫反射红外傅里叶变换光谱（DRIFTS）和量子力学模拟的红外光谱，我们揭示了CO2转化为CH4的机制，其中涉及到H2COH*中间体。Ti3+/Ti4+和Ag+缺陷环境通过X射线光电子能谱（XPS）和原位扩展X射线吸收精细结构（EXAFS）得

  来源：ACS Catalysis

  时间：2025-10-24

• MOF衍生的高熵氧化物：一种能够催化HC-SCR反应的“引擎”

  为了解决来自固定源和移动源的废气中NOx污染控制问题，本研究采用超声浸渍法一步合成了负载有过渡金属（Fe/Co/Ni/Cu/Mn）的高熵金属有机框架（HE-MOF）前驱体。选择这五种金属的原因在于它们在SCR反应中的已知性能：Mn由于其丰富的价态能够高效地将NO氧化为NO2，而Co有助于NO的吸附和硝酸盐物种的生成；Cu（尤其是Cu+）可以断裂C3H6的C–H键以形成活性中间体，Fe则可以减少还原剂的深度氧化从而提高其利用率；Ni不仅能够稳定MOF前驱体的结构，还能通过价态循环（Ni3+/Ni2+）与其他金属相互作用来增强催化性能。随后，将这些前驱体在350 °C下煅烧，制备出一系列具有广泛应

  来源：ACS Catalysis

  时间：2025-10-24

• 用于去除重金属的功能化磁性纳米复合材料：分支型与线性磷酸化聚醚胺

  开发高效且可磁回收的纳米吸附剂对于可持续的重金属修复至关重要。在本研究中，我们使用两种不同聚合物合成的膦酸化聚醚胺对超顺磁性氧化铁纳米颗粒（SPIONs）进行了涂层处理：线性聚合物EDR-176（记为PE176）和支化聚合物T-403（记为PT403）。所得纳米复合材料分别命名为SPIONs-PE176和SPIONs-PT403。表征实验证实了涂层成功、胶体稳定性得到提升以及表面性质可调。针对Cu2+、Ni2+和Co2+的吸附实验显示出了不同的金属特异性趋势：由于表面电荷作用更强，SPIONs-PE176在低浓度下对Cu2+的吸附效果更佳；而由于其更致密的结构，SPIONs-PT403对Ni2

  来源：ACS Applied Polymer Materials

  时间：2025-10-24

• Co3O4/CeO2异质结的界面电子调控作用：优化甘油氧化为乙二醇过程中的C–C键断裂及中间产物的吸附

  选择性电催化氧化甘油生成高价值的C2–C3化合物是一种有前景的方法，但该方法在实现精确的C–C键断裂以及提高选择性方面存在困难，因为甘油可以通过多种途径进行氧化。通过调控电催化剂的界面电子结构来控制甘油氧化中间体的吸附能力以及C–C键断裂的程度，对于提高C2–C3化合物的选择性至关重要。本文开发了一种自支撑的p-n异质结催化剂（Co3O4/CeO2），用于高效地将甘油氧化为C2化合物，其乙酸选择性达到42%，产率为19.6 μmol cm–2 h–1。该催化剂内置的电场促进了CeO2向Co3O4的快速界面电荷转移，使得Co3O4的活性d带中心发生移动。电化学表征和理论计算表明，这种异质结结构促

  来源：ACS Applied Materials & Interfaces

  时间：2025-10-24

• 具有湿度响应性和自修复功能的导电PEDOT:PSS基水凝胶纤维，用于多功能可穿戴传感器

  导电水凝胶纤维因其独特的优势（如机械柔韧性、高导电性和可穿戴性）而在可穿戴设备中展现出广阔的应用前景。然而，纤维某部分的损伤可能会影响设备的正常运行和功能，因为这些纤维需要经过额外的编织和循环处理。在本研究中，通过湿法纺丝技术成功制备了一种具有湿度响应性和自修复功能的聚(3,4-乙烯二氧噻吩)（PEDOT）掺杂聚(苯乙烯磺酸盐)（PEDOT:PSS）/羧甲基纤维素钠（CMC-Na）/聚（乙烯醇）（PVA）复合导电水凝胶纤维（简称PPCP）。在乙醇/水凝固浴体系中加入[BMIM]BF4离子液体和少量Mn2+显著提高了纤维的纺丝性能及其后续性能。所得PPCP2纤维不仅具有高导电性（37.6 ± 1

  来源：ACS Applied Polymer Materials

  时间：2025-10-24

• 基于钛酸盐交换的无催化剂乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）玻璃化聚合物的制备：采用一步法、绿色且可规模化反应混合法实现

  交联聚烯烃因其出色的机械性能、热性能和电性能而在各个行业中得到广泛应用。由于其永久性的交联结构，使用后的交联聚烯烃难以重新加工和回收，从而导致严重的环境污染和资源浪费。具有动态交联拓扑结构的玻璃化聚合物将热塑性聚合物的可再加工性与热固性聚合物的优异性能结合起来，因此受到了学术界和工业界的广泛关注。尽管在基于聚烯烃的玻璃化聚合物方面已经取得了许多成果，但无催化剂制备这类聚合物仍然是一个巨大的挑战。为了解决这个问题，我们设计了一种基于乙烯-醋酸乙烯酯（EVA）的无催化剂玻璃化聚合物，其中含有动态的钛酸盐（Ti–O–C）交联结构。利用EVA中的羧基与钛酸盐之间的酯交换反应，通过一步可扩展的反应共混方

  来源：ACS Applied Polymer Materials

  时间：2025-10-24

• 室温合成及全无机无铅Cs3Bi2X9（X = Cl, Br, I）钙钛矿纳米晶体的光电探测器性能

  ### 中文解读在现代科技迅猛发展的背景下，光电子器件的应用日益广泛，涵盖从太阳能电池到光探测器、发光二极管（LEDs）等多个领域。然而，传统光电子材料中广泛使用的铅基钙钛矿因其毒性和化学不稳定性而受到关注。这些特性限制了它们在大规模和长期使用中的可行性，尤其是在对环境和健康有较高要求的应用场景中。因此，寻找一种环保且稳定的替代材料成为科研领域的重要课题。基于这一需求，研究者们开始探索不含铅的钙钛矿材料，尤其是无机钙钛矿，其不仅具备优异的化学稳定性，还具有较低的毒性、强光致发光能力、高量子产率以及可调的带隙特性。这些特点使得无机钙钛矿成为传统铅基钙钛矿的有力竞争者，尤其在光探测器的应用中展现出

  来源：ACS Applied Materials & Interfaces

  时间：2025-10-24

• 自组装多功能超粒子薄膜用于无标记直接SERS定量检测血清中吸附能力较弱的分子

  检测和量化微量水平的分子物种对于理解化学和生物学中的基本过程至关重要；然而，实际样品的复杂性使得直接分析这些分子变得极其具有挑战性。在这里，我们展示了一种基于表面增强拉曼光谱技术的方法，用于直接在现场检测和量化实际样品中的微量分析物。该方法的关键在于利用胶体金@普鲁士蓝（Au@Prussian blue, PB）超颗粒作为功能构建单元，通过界面自组装来制备多功能等离子体薄膜。这些超颗粒含有三维热点结构，能够产生强烈的等离子体近场增强效应，而PB外壳同时起到分子筛和内标的作用，从而实现选择性分析物吸附并校准信号波动。这使得使用便携式拉曼光谱仪能够直接识别和量化生物和环境样品中那些吸附能力较弱的分

  来源：ACS Applied Materials & Interfaces

  时间：2025-10-24

• 从酸化四氢呋喃醇提取的多源木质素用于酚醛树脂胶粘剂

  尽管木质素在作为可持续发展的工业原料方面具有潜力，但其复杂的结构极大地限制了其工业应用。本研究对比分析了从核桃壳、杨树、松树和玉米秸秆中提取的木质素在结构上的差异，以阐明木质素的结构和取代率对合成酚醛树脂物理化学性质的影响。结果表明，使用四氢呋喃醇提取的木质素中含有更多的羟基和活性氢（通过1H NMR检测）。此外，分子量较低的木质素在替代苯酚合成酚醛树脂方面表现出较大的潜力。当苯酚取代率为50%时，基于木质素的酚醛树脂的粘结强度达到1.40 MPa，远高于国家标准（0.7 MPa）。性能分析（粘结强度、游离甲醛含量和粘度）显示，由苯基化木质素制备的酚醛树脂具有显著增强的粘结强度。松树和玉米秸秆

  来源：ACS Applied Polymer Materials

  时间：2025-10-24

• 基于海藻酸的气凝胶与多功能相变微胶囊的结合在超级电容器热管理中的应用

  为了提高温度对超级电容器性能的影响，本研究首先设计了一种由海藻酸钙/聚苯胺（CA/PANI）气凝胶构成的双网络结构：其中，Ca2+交联的海藻酸钙构成第一层网络，而植酸交联的聚苯胺构成第二层网络。由于聚苯胺与海藻酸钙之间存在强烈的氢键作用，以及海藻酸钙分子链之间的离子交联作用，这种气凝胶能够形成稳定的多孔网络结构。随后通过乳液聚合法制备了SiO2/聚乙二醇（PEG）复合材料。在SiO2/PEG表面接枝了对苯二胺（PD）-氧化石墨烯（GO）@PANI复合结构。这种多功能微胶囊化相变材料（MEPCM）既可用于电化学储能，也可用于热能储存。将MEPCM分散在CA/PANI双网络中，制备出了具有原位温度

  来源：ACS Applied Polymer Materials

  时间：2025-10-24

• 大麻（Cannabis sativa L.）叶片的植物化学成分、杀线虫活性及杀蚜活性研究

  通过对Cannabis sativa叶片进行植物化学分析，通过GC-MS技术在其己烷提取物中鉴定出了七种大麻素[大麻二酚（58.10–62.84%）、大麻酸内酯（0.39–7.97%）、大麻酚（1.41–6.9%）、大麻二酚醇（1.93–3.25%）、大麻环醇（2.65–3.14%）、Δ9-四氢大麻酚（2.66–2.80%）、Δ9-四氢大麻酸内酯（0.13–2.63%）]以及四种倍半萜类化合物[石竹烯氧化物（1.41–3.26%）、β-石竹烯（1.41–2.32%）、α-双环醇（0.42–1.87%）和胡麻烯环氧物II（0.3–0.87%）。此外，还从其甲醇提取物中分离出了六种纯化合物，通过F

  来源：ACS Agricultural Science & Technology

  时间：2025-10-24

• 高强度、可回收、自修复的聚氨酯弹性体，具备机械响应式的自我增强功能

  自修复材料在电子皮肤和软体机器人等应用领域具有巨大潜力。然而，将自修复性能与机械性能结合仍然是一个主要挑战，这限制了它们的应用范围。在这项研究中，我们开发了一种基于应变诱导结晶（SIC）技术的聚氨酯（PU）弹性体，该弹性体具有较高的拉伸强度（21.5 MPa）、韧性（157.6 MJ m–3）和断裂能（83.1 kJ m–2），并且在温和条件（60 °C）下的自修复效率可达98%。这些优异的机械性能主要归功于分子链的精心设计以及软段与硬段的优化比例。在大变形过程中，弹性体内的动态二硫键和氢键能够有效耗散应力能量，同时保持由软段形成的SIC晶体结构——这些软段充当了物理交联点和增强相。此外，松散

  来源：ACS Applied Polymer Materials

  时间：2025-10-24

• 基于未炭化木材的集成柔性平面超级电容器

  柔性平面超级电容器作为可穿戴和便携式设备的潜在电源，已经引起了广泛关注。在这项研究中，我们开发了一种柔性平面超级电容器，其基底采用去木质化的天然木材，电极材料选用聚吡咯。聚吡咯电极通过气相沉积聚合技术在基底上制备，并且聚吡咯充分嵌入木材基底的通道中，贯穿整个基底厚度。这种设计显著提升了器件的单位面积电容和稳定性。电极的单位面积电容达到了1903.0 mF cm–2，而采用这些电极构建的平面集成超级电容器的单位面积电容为172.0 mF cm–2。得益于去木质化木材的优异柔韧性、聚吡咯在基底上的三维分布以及牢固的结合力，该平面超级电容器表现出出色的柔韧性和机械稳定性。本研究展示了一种利用多孔绝缘

  来源：ACS Applied Materials & Interfaces

  时间：2025-10-24

• 用于有机发光二极管中双极激子复合物发射体的供体-受体氟化硼配合物

  研究人员设计、合成并全面地通过光谱学方法研究了四种含有1,3-噻唑/硒唑结构单元的氟化硼复合物，这些复合物具有供体-受体结构。X射线晶体学分析表明，在固态下，这些分子呈现出扭曲的构象，有效抑制了有害的π-π堆积现象。同时，大量的分子间氢键相互作用稳定了分子的堆积结构，使得这些复合物在固态下的光致发光量子产率高达37%。与这些结构特征一致的是，这些染料在四氢呋喃-水混合物中表现出明显的聚集诱导发光增强效应。除了光物理性质外，这些复合物还表现出良好的半导体特性。当它们被用作有机发光二极管中的激发态复合物发射体时，能够实现高效的器件工作，外部量子效率可达到14.9%。

  来源：ACS Applied Materials & Interfaces

  时间：2025-10-24

• 一种超强、抗冲击的形状记忆聚氨酯材料，其性能得益于空间位阻效应与双重非共价相互作用的协同作用

  开发兼具机械性能和抗冲击性的弹性体材料仍然是表面保护、冲击减缓及减震应用等领域面临的关键挑战。受蜘蛛丝β-折叠纳米结构的启发，本研究提出了一种基于空间位阻效应与双重非共价相互作用（氢键（H-键）和π–π堆叠）协同设计的策略。所制备的IPUU-D0.5弹性体具有90.4 MPa的拉伸强度、2000次拉伸循环后的回弹性能以及形状记忆特性。空间位阻效应抑制了硬质段的过度聚集，而多重氢键和π–π堆叠相互作用则协同增强了分子网络中的定向排列和结构稳定性。值得注意的是，在超高应变率冲击（9000 s–1）条件下，IPUU-D0.5弹性体的抗冲击强度可达1830.0 MPa，韧性达到427.9 MJ m–3

  来源：ACS Applied Polymer Materials

  时间：2025-10-24

• 基于改性ZIF-8的高亲水性和高电负性超滤膜的开发：用于协同防污与染料吸附

  为了开发具有增强抗污染性能和染料分离能力的混合基质膜（MMMs），研究人员制备了一种高效的亲水性和电负性纳米填料（T-ZIF-8-NS）。优化后的M3配方（F-SPAEKS/T-ZIF-8-NS-0.1 wt %）表现出优异的性能：水通量达到867.1 L·m–2·h–1，牛血清白蛋白（BSA）的保留率为99.7%，清洗后的通量回收率为92.86%。同时，该配方对阳离子染料（罗丹明B/亚甲蓝）的初始保留率超过99.75%，对阴离子染料（刚果红CR）的初始保留率为99.42%，并且在混合染料体系中表现出选择性的阳离子吸附作用。这一成果表明，通过开发强电负性的MOF改性超滤膜，可以有效解决废水净化

  来源：ACS Applied Polymer Materials

  时间：2025-10-24

• 综述：纳米级金属-有机框架作为聚合物阻燃剂的综述

  为了解决传统阻燃剂的局限性，金属有机框架（MOFs）因其可调的孔隙率、高比表面积和多功能活性位点而成为提高聚合物阻燃性能的有前景的替代品。本综述分为四个部分：首先介绍MOFs的基本特性、分类和标准合成方法；其次探讨了MOFs因其独特性质而具有的阻燃机制；第三总结了近期在利用MOFs及其衍生物改善聚合物阻燃性能方面的研究进展；最后讨论了未来在应用MOFs及其衍生物进行阻燃研究中的机遇与挑战。

  来源：ACS Applied Nano Materials

  时间：2025-10-24

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