-
基于废弃蛋壳衍生的Co/CaO催化剂参数化调控单壁碳纳米管可持续生长机制研究
本研究提出了一种利用废弃蛋壳衍生的Co/CaO催化剂可持续合成单壁碳纳米管(SWCNTs)的创新策略。通过水合-脱水表面工程技术,成功增强了钴纳米颗粒在催化剂表面的稳定化作用,其机制涉及纳米颗粒与O2−位点的特异性相互作用。研究团队系统优化了催化剂制备参数(400°C煅烧温度)与化学气相沉积(CVD)工艺条件(550°C还原温度与800°C生长温度),实现了2–3 nm尺度钴纳米颗粒的精准调控,该尺寸被证实是SWCNTs成核生长的关键因素。通过拉曼光谱(Raman spectroscopy)分析显示,所制备的SWCNTs具有极低的缺陷密度(D/G比低至0.06)和显著的径向呼吸模(RBM)特征
来源:ChemistrySelect
时间:2025-09-15
-
尿素衍生物作为抗癌剂:GST酶抑制、细胞毒性及多尺度计算模拟研究
本研究通过实验与理论结合探讨尿素衍生物(10a–d)的抗癌潜力。实验发现这些分子对谷胱甘肽S-转移酶(Glutathione S-transferase, GST)活性具有显著抑制效果,其半抑制浓度(IC50)介于1.69–2.21 μM之间,抑制常数(Ki)为0.54–6.62 μM,优于对照药物乙丙烯酸(ethacrynic acid, IC50=3.26 μM, Ki=9.25 μM)。同时,在肝癌细胞系(HepG2)中通过MTT法证实这些化合物可有效抑制细胞增殖,并呈现时间依赖性效应。理论部分通过分子对接揭示化合物与GST酶的相互作用模式,分子动力学模拟验证复合物稳定性,ADME分析则
来源:ChemistrySelect
时间:2025-09-15
-
溴代邻香兰素化合物的合成、晶体工程、DFT计算与抗菌机制研究:从分子设计到生物活性探索
科研人员成功合成两种溴代邻香兰素衍生物(化合物1和2),通过单晶X射线衍射解析发现它们分别属于P21/c和P21/n空间群,并观察到独特的超分子作用模式(如O····卤键和CHO(π)····CHO(π)堆叠)。采用密度泛函理论(Density Functional Theory, DFT)深入研究了分子的静电势(Molecular Electrostatic Potential, MEP)、原子间作用(Atoms in Molecules, AIM)、激发态特性(Time-Dependent DFT, TD-DFT)、前沿分子轨道(Frontier Molecular Orbitals, F
来源:ChemistrySelect
时间:2025-09-15
-
CdTe背表面场层提升SnSe薄膜太阳能电池效率突破32%的研究
本研究探讨了碲化镉(CdTe)作为背表面场(Back Surface Field, BSF)层在锡硒化物(SnSe)基异质结薄膜太阳能电池中的应用,旨在提升电池的性价比与性能。通过太阳能电容仿真软件(SCAPS-1D),团队首先模拟并分析了无BSF层的基准结构Cu/SnO2/CdS/SnSe/Au,随后评估六种BSF材料(包括CFTS、MoS2、PEDOT:PSS、CuO、P3HT与CdTe)的配置。结果表明,CdTe BSF表现出最优性能。研究进一步优化了电子传输层(ETL)与吸收层的厚度,以最大化转换效率(PCE)、短路电流(Jsc)、填充因子(FF)与开路电压(Voc)。通过调节体缺陷密
来源:ChemistrySelect
时间:2025-09-15
-
靶向胸苷酸合成酶(TS)的植物化学抑制剂发现:癌症治疗中的计算药物设计新策略
通过计算生物学方法探索靶向胸苷酸合成酶(thymidylate synthase, TYMS)的植物化学抑制剂,为癌症治疗提供新策略。TYMS是催化2′-脱氧胸苷-5′-单磷酸(2′-deoxythymidine-5′-monophosphate, dTMP)合成的关键酶,该物质为DNA生物合成所必需,因此TYMS成为抗肿瘤药物开发的重要靶点。研究采用结构导向的计算方法,结合分子对接与分子动力学(molecular dynamics, MD)模拟技术,评估植物源化合物IMPHY006730和IMPHY007030对TYMS的抑制潜力。结果显示,两化合物均表现出良好的对接评分,并与TYMS结合位
来源:ChemistrySelect
时间:2025-09-15
-
靶向EGFR的苯基噻唑-嘧啶/吡啶衍生物的设计合成与抗肿瘤活性研究
研究人员通过计算机辅助设计合成了八个新型苯基噻唑-嘧啶/吡啶衍生物(R1–R8),靶向表皮生长因子受体(Epidermal Growth Factor Receptor, EGFR,PDB ID: 1M17)。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)、碳谱(13C-NMR)和液相色谱-质谱联用(LC-MS)对化合物结构进行了表征。在生物学评价中,采用卤虫致死实验和MTT法检测化合物对MDA-MB-468乳腺癌细胞的细胞毒性。结果显示,R1的抑制活性最强(IC50: 36.93 ± 4.11 µg/mL),其次为R4。进一步EGFR抑制实验表明,R1和R4均能有效抑制E
来源:ChemistrySelect
时间:2025-09-15
-
三乙基硼烷/氧气引发自由基反应新机制:分子诱导自由基形成(MIRF)的关键作用
暴露于空气中的三乙基硼烷(Et3B)作为常见的室温自由基引发剂,其作用机制存在认知突破。与传统认为的乙基自由基(Et•)源自三乙基硼烷自氧化过程不同,最新定量机理研究揭示:主要自由基生成途径是通过其主要氧化产物乙基过氧硼烷(Et2BOOEt)与Et3B发生的分子诱导自由基形成(Molecule-Induced Radical Formation, MIRF)反应(次级引发)。简化动力学模型成功预测了最优引发条件,并提出将MIRF反应作为新型均相引发剂系统。该引发系统在多种模型自由基反应中展现出比传统Et3B/O2体系更高的自由基通量,为自由基化学研究提供了重要理论依据和应用前景。
来源:Chemistry – A European Journal
时间:2025-09-15
-
综述:催化立体选择性硅基和硼甲酰化反应:规划充满挑战的前进之路
催化立体选择性硅基和硼甲酰化反应:规划充满挑战的前进之路这篇前瞻性综述系统性地总结了在(立体选择性)硅甲酰化和硼甲酰化反应中的关键里程碑发现——这些反应是甲酰基(CHO)与硅基或硼基团对不饱和C─C键(如烯烃、二烯、炔烃或联烯衍生物中的键)的形式加成。尽管这些转化尚未达到母体氢甲酰化反应(CHO和H对不饱和C─C键的加成)的成熟水平,但已经取得了显著进展。引言氢甲酰化是化学工业中的基石过程,能够将不饱和烃高效转化为有价值的醛和其他含氧中间体。它通常被称为“氧化过程”,涉及从合成气(CO和H2)衍生的氢(H)和甲酰基(CHO)基团对不饱和C─C键的形式加成。该反应在生产塑料、聚合物、溶剂、精细化
来源:ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION
时间:2025-09-15
-
钠离子电池零应变可持续正极材料Na2Fe3(SO4)4的发现与电化学性能研究
引言钠离子电池(Sodium-Ion Batteries, SIBs)作为锂离子电池(LIBs)的替代技术,在便携式设备、电动汽车和可再生能源存储领域具有重要应用前景。其核心优势在于钠资源丰富、成本低廉且产业链成熟。然而,商业化正极材料如Na3V2(PO4)2F3和NaxCu1-y-zFeyMnzO2含有关键原材料(如V、Cu、Mn),推动研究者转向富铁基材料开发。多阴离子过渡金属化合物(如磷酸盐、硫酸盐)因强共价键(E─O, E=P, S)带来的结构稳定性和循环寿命优势而备受关注。其中,硫酸铁基材料因其可持续性和高电压特性成为研究热点,但现有合成方法常需高温处理,导致热力学稳定相主导。球磨法
来源:ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION
时间:2025-09-15
-
双功能分子稳定剂调控低维钙钛矿前驱体老化动力学实现高效太阳能电池
研究揭示了低维钙钛矿前驱体中间隔阳离子介导的老化动力学机制,发现胍盐(GA+)与甲胺(MA0)之间的不可逆亲核加成-消除反应是导致降解的关键途径。创新性地引入4-羧基-2-氟苯硼酸(CFB)作为双功能稳定剂:其羧基通过自发去质子化与GA+形成强氢键,有效阻断MA0介导的亲核攻击;同时通过配位调制实现多阶段结晶控制,获得晶界钝化的高度取向钙钛矿晶体。采用该稳定剂的前驱体溶液 shelf life(保质期)显著延长,基于老化42天前驱体制备的器件仍保持90%初始效率。优化器件实现0.38 eV的超低能量损失,未封装器件同时具备优异的湿热稳定性,为钙钛矿光伏技术的商业化推进提供了关键解决方案。
来源:ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION
时间:2025-09-15
-
尿素介导的超分子相互作用调控RNA:DNA杂合体折叠以增强纳米孔传感识别效率
引言DNA和RNA纳米技术通过沃森-克里克-富兰克林碱基配对作用实现了核酸材料的可编程构建。近年来,通过小分子非共价相互作用调控核酸材料特性的策略,进一步拓展了该技术在生物工程、超分子化学和传感领域的应用前景。固态纳米孔作为一种单分子检测技术,可直接识别RNA等生物分子,其原理是通过分析分子易位时引起的电流阻断信号来解析结构信息。然而,核酸在易位过程中的折叠行为会干扰编码信息的读取,尤其对低丰度RNA靶标的快速识别造成挑战。结果与讨论研究团队以MS2噬菌体RNA(3569 nt)为模型,设计了特异性DNA条形码("101"和"1111")。通过等温化学退火法(25°C, 12 h)在5 M尿素
来源:ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION
时间:2025-09-15
-
综述:铁素体不锈钢的多方面性能与功能多样性,第一部分:应用与加工综述
### 纤维素不锈钢的全面分析与应用前景纤维素不锈钢(Ferritic Stainless Steels, FSS)作为一类具有优异性能的金属材料,已被广泛应用于多个工业领域,如汽车制造、建筑结构、能源系统以及海洋工程等。这类钢材以其独特的晶体结构和成分特点,展现出卓越的耐腐蚀性、磁性以及机械性能,使其在众多应用场景中脱颖而出。随着材料科学的不断发展,FSS的制造工艺、变形机制、热处理(HT)过程以及表面改性技术等关键环节不断优化,推动了其在高性能应用中的潜力。本综述旨在系统梳理FSS的多维度特性,从其制造流程、微观结构演变、合金元素的影响,到理论模型的建立,全面探讨其性能提升机制,并结合实际
来源:steel research international
时间:2025-09-15
-
温轧3Mn钢中多异构奥氏体形态的获取及其对力学性能的优化机制研究
本研究揭示了温轧3Mn钢在回火过程中通过异构奥氏体形态提升力学性能的机制。在750 °C温轧后,对材料进行300 °C×5/10/20分钟回火处理。显微结构分析表明,温轧引发不完全动态再结晶,形成由等轴状与板条状奥氏体晶粒构成的极化组织。回火显著提高异构奥氏体的稳定性,晶界迁移促使奥氏体形态由等轴向板条状均匀过渡。原位电子背散射衍射(EBSD)分析表明,TRIP效应(相变诱发塑性)被顺序激活:先发生在块体奥氏体晶粒,随后在板条或层状奥氏体中引发相变。值得注意的是,板条状奥氏体中的TRIP效应呈现多阶段相变特征,源于溶质异构性与晶界约束作用,使材料在变形过程中持续加工硬化。最终,多异构奥氏体形态
来源:steel research international
时间:2025-09-15
-
德国儿科姑息治疗中智障儿童及青少年的死亡相关沟通:专业人员的视角与挑战
背景与方法框架儿科姑息治疗(PPC)针对生命受限疾病(Life-Limiting Conditions)患儿,其中近半数存在智力残疾(ID)。然而,针对ID患儿的死亡相关沟通研究匮乏,且普遍存在认知偏见——认为ID患儿无法理解死亡的不可逆性、普遍性和功能性终止,导致其支持需求被忽视。德国每年约5000名儿童死于生命受限疾病,其中多数伴严重多重残疾,包括未确诊的ID。这类复合病情加剧了PPC的复杂性。本研究采用质性设计,对7名德国PPC专业人员(包括社会工作者、音乐治疗师、护士等)进行半结构化访谈,并通过主题分析法提炼核心主题。所有参与者均具ID患儿心理社会支持经验,工作年限1–16年不等。沟通
来源:Journal of Applied Research in Intellectual Disabilities
时间:2025-09-15
-
基于3D-hNCAnH的蛋白质骨架共振归属与N–Cα耦合常数测定新策略及其在二级结构预测中的应用
一项基于三维异核氮碳α核相关实验(3D-hNCAnH)的新方案被提出,用于实现快速且明确的蛋白质骨架共振归属,并通过峰强度定量获取结构信息。在该谱图的13Cαi化学位移(F2)所对应的F1–F3平面上,每一个残基i至i + 1的序列连接(即 HiNi → Hi+1Ni+1)可通过两个残基间相关峰——HiNi+1与Hi+1Ni——得以确认。这一机制使得研究者能够直接在HSQC(异核单量子相干)谱中明确识别序列相关性,而无需在三维谱的不同平面中进行繁琐检索。进一步地,该研究提出利用在F1(15Ni)处提取的F2–F3平面上,以自身F2(13Cαi)及前一残基F2(13Cαi-1)化学位移为中心,沿
来源:Magnetic Resonance in Chemistry
时间:2025-09-15
-
二氧化硅负载双金属茂铬/亚胺钒催化剂实现氢调法可控合成双峰聚乙烯
在聚烯烃工业领域,利用双金属催化剂在单一反应器内生产具有宽或双峰分子量分布(MWD)的聚乙烯(PE)是一种兼具成本与能源效益的重要技术。然而该技术仍面临巨大挑战:包括分子量(MW)调控困难,以及双金属间因强相互作用产生的毒化效应。本研究通过将Cp2Cr锚定于imidoV/二氧化硅载体,构建了不同铬钒摩尔比的系列双金属催化剂CpCr/imidoV/silica,并同步制备了CpCr/silica与imidoV/silica两种单金属催化剂进行对比。研究结果表明,两种单金属催化剂不仅活性存在差异,其对烷基铝助催化剂、聚合温度及氢气的响应特性也显著不同。铬与钒活性中心间相互作用较弱,因而较好保留了各
来源:Macromolecular Chemistry and Physics
时间:2025-09-15
-
基于黄蓍胶的接枝共聚物水凝胶开发及其对废水中染料的吸附去除研究
本研究开发了一种基于多糖黄蓍胶(gum tragacanth, GT)的接枝共聚物水凝胶,用于高效吸附废水中的染料污染物。通过微波介导的自由基聚合技术,将丙烯酰胺(acrylamide, AAm)和衣康酸(itaconic acid, ITA)共聚到GT骨架上,并以亚甲基双丙烯酰胺(methylene-bis-acrylamide, MBA)作为交联剂,成功构建了三维网络结构。利用光谱学、物理学和形态学表征技术对水凝胶结构进行了系统分析。溶胀实验表明,该材料在pH 9.0时溶胀率最高,在pH 1.2时最低,呈现明显的pH响应特性。溶胀动力学符合伪二级模型,扩散指数小于0.5,表明其扩散行为偏离
来源:Macromolecular Chemistry and Physics
时间:2025-09-15
-
辐射调制折纸结构热电发电机实现昼夜连续太阳能捕获与转化
热电技术(thermoelectric technology)为将低品位热源(如太阳辐射)转化为可持续电能提供了新途径,尤其适用于低功耗电子设备供电。然而,如何优化太阳能热电发电机(solar thermoelectric generators)结构并实现大幅温度梯度以提升输出性能仍是当前挑战。本研究将被动辐射冷却(passive radiative cooling)与光热转换功能集成于可折叠的折纸结构热电装置中。通过精巧的结构设计,成功消除了光热层与辐射冷却层之间的光学干扰,使两者能够同时朝向太阳并协同工作。在标准太阳辐射强度下,该装置实现了46.5 K的温度梯度与4.7 W·m−2的功率密
来源:Advanced Functional Materials
时间:2025-09-15
-
综述:生物基隔膜工程促进可充电电池中金属负极的改进:进展与展望
Abstract随着全球对间歇性可再生能源(如太阳能和风能)需求的快速增长,对下一代高能量密度金属基可充电电池的迫切需求日益凸显。然而,这些先进电池系统的实际应用一直受到金属负极不稳定的阻碍,表现为不可控的枝晶生长和有害的副反应。源自生物聚合物材料的生物基隔膜具有可调孔隙率、机械强度和表面功能化等特性,使其成为解决金属负极问题的有前途候选材料。本文系统分类了生物基隔膜,分析了其结构特性和材料性能,并阐明了其作为可持续隔膜材料在先进金属基电池中的独特优势。在此基础上,总结了隔膜制备方法,并考察了其在各种电池系统中的应用。随后,批判性分析了生物基隔膜在克服负极稳定化挑战中的机制作用。最后,提出了生
来源:Advanced Functional Materials
时间:2025-09-15
-
探索DMSO-HBr温和解聚策略与多维产物分析在碱木质素增值化应用中的研究
1 引言木质素是一种极其复杂的芳香族杂聚合物,其独特的组成和结构使得即使采用先进的聚合物表征技术也难以完全解析。木质素由三种基本苯丙烷结构单元( monolignols )构成,包括松柏醇(G单元)、芥子醇(S单元)和对香豆醇(H单元)。这些单体通过酶促氧化(由过氧化物酶和漆酶催化)形成高反应活性的苯氧自由基,并通过氧化自由基耦合,优先在β位发生连接,形成具有多种C–O和C–C β–键联的二聚体。木质素的主要形成反应是末端耦合反应,该过程在细胞壁中非模板驱动,导致单体随机聚合,最终形成高度不规则和复杂的结构,包含多种键联方式,如β–O–4′、β–β′、β–5′和5–5′。尽管结构复杂,木质素作
来源:Macromolecular Chemistry and Physics
时间:2025-09-15