• 青藏高原多年冻土退化的非温度环境驱动因子及其对21世纪气候变暖的调控作用

  被称为"地球第三极"的青藏高原，拥有全球最大连续高山多年冻土区，其冻土层如同巨大的天然冰箱，封存着大量有机碳和温室气体。然而这个冰冻王国正面临前所未有的危机——过去50年高原升温速率达全球平均的两倍，导致冻土退化加速。这不仅会释放封存的碳加剧气候变化，更将威胁"天路"青藏铁路等重大工程的安全。但令人困惑的是，温度升高仅能解释不到20%的冻土变化，其余80%的"幕后推手"始终成谜。中国科学院西北生态环境资源研究院冻土工程安全国家重点实验室的Fu Ziteng和Wu Qingbai团队，联合国内外多家机构，在《Nature Communications》发表突破性研究。他们建立了包含55个监测站点

  来源：Nature Communications

  时间：2025-08-15

• 短程有序稳定地球内核中的立方铁硅合金：揭示内核结构与地震波速的新机制

  地球内核作为行星磁场的能量源和地球演化的关键记录者，其组成和结构一直是地球科学的核心谜题。尽管已知其主要由铁(Fe)和少量轻元素（如硅(Si)）组成，但内核在极端高压(330-360 GPa)和高温(约6000 K)下的晶体结构仍存在争议。传统观点认为六方密排(hcp)结构是内核的主导相，但地震观测显示其剪切波速(vS)和各向异性与纯hcp铁的模拟结果存在显著差异。更复杂的是，轻元素的加入可能彻底改变铁的相变行为，而现有实验和第一性原理计算因技术限制难以准确描述高熵合金的构型无序效应。为解决这一难题，研究人员开发了一种结合混合蒙特卡罗(hybrid MC)采样与深度学习原子间势(DLP)的新方

  来源：Nature Communications

  时间：2025-08-15

• 颗粒物质重塑空化气泡诱导的表面射流动力学

  水面射流现象在气候学、环境科学和医疗健康等领域具有重要影响。传统研究多基于理想洁净水面条件，而现实中水体表面普遍存在微塑料、微生物等颗粒污染物。这些颗粒如何改变射流动力学？这一问题长期缺乏系统研究。现有模型主要关注纳米/微米级颗粒，对数百微米级大颗粒的影响机制存在认知空白。中国某研究机构（根据原文作者署名单位推断为国内机构）的Xianggang Cheng、Xiao-Peng Chen等人在《Nature Communications》发表研究，通过浮球模拟表面颗粒、火花空化气泡驱动射流，首次揭示了大颗粒物质对水面射流的重塑规律。研究发现颗粒存在可使射流形成能量阈值降低一个数量级，并产生五种新

  来源：Nature Communications

  时间：2025-08-15

• 数据驱动的AI自主机器人平台实现纳米颗粒端到端合成

  在催化、光学器件和医疗诊断等领域，纳米材料的性能高度依赖其尺寸、形貌和表面化学特性。例如，2 nm金纳米颗粒对CO氧化催化表现出超高活性，而块体金却呈惰性；10原子层厚的钯纳米片会呈现独特的蓝色表面等离子体共振(SPR)现象。然而，传统纳米材料开发长期受困于劳动密集的试错法，不仅效率低下，且实验结果难以重复。更棘手的是，现有AI辅助实验系统面临两大瓶颈：训练数据获取成本高昂，定制化硬件限制实验平台通用性。针对这些挑战，华南理工大学的研究团队在《Nature Communications》发表了一项突破性研究。他们构建了首个基于商业模块的化学自主机器人平台，通过三大创新模块实现纳米材料的智能合成

  来源：Nature Communications

  时间：2025-08-15

• 亚埃尺度应变调控高熵金属间化合物提升燃料电池阴极氧还原反应性能

  随着新能源汽车的快速发展，质子交换膜燃料电池(PEMFC)作为清洁能源转换装置面临重大挑战——阴极氧还原反应(ORR)催化剂在重型车辆(HDV)苛刻工况下的耐久性问题。虽然PtCo、PtNi等二元合金催化剂已满足轻型车DOE指标，但在长期运行中仍存在Pt降解和3d过渡金属(TM)溶解等瓶颈。高熵金属间化合物(HEI)因其独特的5d-3d轨道耦合和有序结构带来的晶格应变，被视为突破现有技术壁垒的新一代催化剂，但其应变作用机制与构效关系尚不明确。布鲁克海文国家实验室(BNL)的研究团队Xueru Zhao、Hao Cheng等人在《Nature Communications》发表重要成果，通过创新

  来源：Nature Communications

  时间：2025-08-15

• 几何形状不敏感的变形驱动液晶弹性体执行器：通过可控自由基扩散实现

  在软体机器人快速发展的今天，液晶弹性体(LCE)因其高驱动应变和快速响应特性成为明星材料。然而这个领域长期存在一个"鱼与熊掌"的困境：要使LCE产生可逆形变，必须精确控制其内部介晶(mesogen)分子的排列方向；而现有的排列固定方法却严重依赖样品几何形状——光固化会有阴影死角，电磁场需要复杂设备，机械拉伸难以处理复杂结构。这种矛盾严重限制了LCE在复杂场景中的应用潜力。浙江大学的研究团队在《Nature Communications》发表的研究中，创新性地提出了一种"浸泡即固定"的解决方案。他们发现将预变形的LCE浸泡在过硫酸铵(APS)水溶液中，溶液中的自由基会像"分子快递员"一样扩散进入

  来源：Nature Communications

  时间：2025-08-15

• Pickering乳液限域TBP萃取剂实现盐湖卤水中锂的高效选择性提取

  在全球能源转型和碳中和背景下，锂作为高能量密度电池的核心材料，其需求预计将在2050年达到160.7万吨。然而，当前从高镁锂比盐湖卤水中提锂面临巨大挑战——传统磷酸三丁酯(TBP)-FeCl3溶剂萃取体系存在萃取剂溶解、界面不稳定和传质效率低等问题，亟需开发新型高效提取技术。针对这一关键问题，来自中国的研究团队在《Nature Communications》发表创新成果，通过构建Pickering乳液限域萃取系统，实现了锂离子的高效选择性提取。研究人员采用两亲性SiO2纳米颗粒(10nm)稳定水包油乳液，将TBP限域在磺化煤油油相中。通过伪三元相图优化乳液组成，结合冷冻电镜和共聚焦显微镜表征界

  来源：Nature Communications

  时间：2025-08-15

• "腔限域Au@Cu2O蛋黄壳纳米反应器实现CH4/C2H4选择性的动态调控"

  在全球碳中和背景下，电化学CO2还原(ECO2R)技术因其能将温室气体转化为高附加值碳氢化合物而备受关注。然而，铜基催化剂表面复杂的反应网络（如CO氢化与C-C耦合的竞争）导致产物选择性调控成为重大挑战。传统策略如合金化、掺杂等虽能提升特定产物选择性，却缺乏动态调控能力。更棘手的是，开放式结构催化剂存在CO难以在活性位点富集、高CO2通量下快速脱附等问题，严重制约了氢化或耦合过程。针对这一难题，西安交通大学的研究团队在《Nature Communications》发表创新成果，通过"结构工程驱动反应路径切换"策略，设计出具有可调腔体尺寸和壳层厚度的Au@Cu2O纳米反应器系列。研究采用反向微乳

  来源：Nature Communications

  时间：2025-08-15

• 卤素取代策略在二维钙钛矿铁电体中实现巨反常光伏效应

  在光电材料领域，铁电体因其独特的自发极化特性备受关注。传统无机铁电体如LiNbO3和BiFeO3虽然表现出反常光伏效应(APVE)，但其可设计性和加工性受限，难以实现性能的精准调控。与此同时，二维有机-无机杂化钙钛矿材料因其结构可调、易于加工等优势崭露头角，但如何通过分子工程策略优化其铁电光伏性能仍是一个重大挑战。中国科学院福建物质结构研究所的研究团队在《Nature Communications》发表重要研究成果。他们创新性地采用p位卤素取代策略，设计了一系列二维杂化钙钛矿铁电体(4x-BA)2(EA)2Pb3Br10（简称4x-BEB，x=F/Cl/Br/I）。该研究不仅实现了材料性能的精

  来源：Nature Communications

  时间：2025-08-15

• 综述：T-box转录因子4的多面性角色：从胚胎发育到疾病发病机制

  背景TBX4作为T-box基因家族的关键成员，其保守的T-box结构域（约180个氨基酸）介导DNA结合与转录调控。该基因在胚胎发育中主导后肢和肺的形成，同时维持呼吸、运动及神经系统的结构完整性。突变或表达异常可引发肺动脉高压（PAH）、小髌骨综合征（SPS）等疾病，并与胰腺癌、肺癌等肿瘤进展相关。结构与功能TBX4定位于染色体17q23.2，其T-box结构域包含DNA结合元件（TBE）、N端调控域和C端核定位域。不同于其他T-box成员，TBX4能调控非编码RNA（如lncRNA），并通过SOX9-FGF10-BMP轴协调器官形态发生。图1展示了其在多系统中的调控网络：呼吸系统中驱动气管软

  来源：General and Comparative Endocrinology

  时间：2025-08-15

• 过氧化锌介导的原位形成水凝胶促进内源性组织再生：一种可控释放Zn2+的生物活性基质

  在生物医学领域，组织再生一直是科学家们努力攻克的难题。传统组织工程方法虽然取得了一定进展，但仍面临成本高、监管壁垒多等挑战。近年来，内源性组织再生策略因其能够利用人体自身修复潜力而备受关注。然而，如何设计既能提供适当生物刺激又易于制备的材料，仍是研究人员面临的重大挑战。锌离子（Zn2+）因其在伤口愈合中的多重作用（如促进细胞增殖、血管形成等）成为研究热点，但现有Zn2+释放材料普遍存在制备复杂、释放不可控等问题。针对这些挑战，仁川国立大学（Incheon National University）的研究人员开发了一种创新性的过氧化锌（ZnO2）介导交联水凝胶（Zn-Gel）。这项发表在《BIOM

  来源：BIOMATERIALS RESEARCH

  时间：2025-08-15

• 硒化雷公藤红素磷脂复合物通过DUSP1/自噬通路抑制GPX4降解缓解铁死亡介导的急性肾损伤

  急性肾损伤（AKI）是临床常见的危重症，其发病机制复杂且缺乏特效治疗药物。近年来，铁死亡（ferroptosis）——一种由铁依赖性脂质过氧化驱动的细胞死亡形式，被证实与AKI进展密切相关。传统中药雷公藤的有效成分雷公藤红素（tripterine）虽具有抗氧化和肾脏保护潜力，但存在水溶性差、细胞毒性强等瓶颈问题。如何突破这些限制并阐明其作用机制，成为亟待解决的科学问题。针对这一挑战，暨南大学的研究团队创新性地构建了硒化雷公藤红素磷脂复合物（Se@Tri-PTs），系统探究了其对铁死亡相关AKI的治疗效果及分子机制。研究发现，Se@Tri-PTs通过维持双特异性磷酸酶1（DUSP1）表达，阻断自

  来源：BIOMATERIALS RESEARCH

  时间：2025-08-15

• 大口黑鲈(Micropterus salmoides)病毒感染后肠道区段特异性免疫应答与微生物动态研究

  HighlightCC趋化因子作为脊椎动物免疫系统的关键组分，在调控白细胞迁移与功能激活中发挥核心作用。本研究首次在硬骨鱼类中系统解析了Regakine-1同源物(LcR1)的功能机制。Molecular characterization of LcR1LcR1开放阅读框含429个核苷酸，编码142个氨基酸的前体蛋白，其SCY结构域(32-88 aa)具有典型CC趋化因子特征：四个保守半胱氨酸形成C31-C56和C32-C72二硫键拓扑结构(图1B)。系统进化分析显示，LcR1与哺乳动物Regakine-1聚为独立分支，暗示其在物种间功能保守性。Discussion本研究发现重组LcR1(rL

  来源：Fish & Shellfish Immunology

  时间：2025-08-15

• 综述：天然活性小分子介导的异质结修饰：类型、性质及应用

  Abstract近年来，半导体光催化技术通过将太阳能转化为化学能，成为缓解能源与环境危机的有效策略。天然活性小分子凭借其丰富的官能团和多功能特性，为异质结修饰提供了全新视角。Introduction全球工业化进程中，传统化石燃料消耗导致CO2排放激增，而传统污染物处理技术效率低下。半导体光催化虽具潜力，但宽禁带特性限制其对紫外光的利用，且光生电子-空穴复合率高。天然活性小分子（如含邻苯二酚的DA、含羧基的CA）可通过π共轭体系拓宽光吸收，其自聚物PDA还能作为电子介质构建S型异质结，显著提升催化效率。DopamineDA分子中的儿茶酚和氨基官能团使其在碱性条件下可自聚形成聚多巴胺（PDA）。P

  来源：Coordination Chemistry Reviews

  时间：2025-08-15

• 综述：纳米酶中缺陷工程的最新进展

  纳米酶缺陷工程的基础与策略缺陷工程的核心作用缺陷工程通过精准调控纳米材料的晶体和电子结构，在纳米酶中引入空位、掺杂或晶格畸变，显著提升其催化效率。例如，氧空位（OV）可作为电子捕获中心，促进底物吸附和活化，而硫空位（SV）能暴露不饱和配位金属位点（如Mo原子），增强过氧化氢（H2O2）分解效率。构建与表征技术化学蚀刻、高温退火和激光辐照（LIL）是常见的缺陷引入方法。以Co3O4纳米线为例，生物模板法结合NaBH4还原可在边缘生成OV。表征方面，高角度环形暗场扫描透射电镜（AC-HADDF-STEM）和X射线吸收光谱（XAS）能直接观测缺陷原子排布，而电子顺磁共振（EPR）通过g≈2.003信

  来源：Coordination Chemistry Reviews

  时间：2025-08-15

• 综述：硫化物功能化金属有机框架在电催化二氧化碳还原和析氢反应中的研究进展及其生命周期评估

  MOF作为电催化剂金属有机框架（MOFs）由无机金属节点与有机配体构成，凭借高比表面积、可调孔隙和丰富活性位点，成为电催化领域的明星材料。硫化物功能化进一步提升了MOFs的导电性和催化活性，尤其在CO2RR中可将惰性CO2高效转化为C2H4、CO等高附加值产物，同时通过HER实现绿色氢能制备。MOFs作为双功能电极研究表明，钴基MOFs、MXene复合MOFs等材料能同时优化eCO2RR和HER性能。例如，碳量子点（CQD）修饰的MOF电极通过增强电子传输路径，显著降低过电位，而双金属MOFs则利用协同效应提升法拉第效率。这类设计为集成化能源转换系统提供了新思路。MOFs的生命周期评估从原料开

  来源：Coordination Chemistry Reviews

  时间：2025-08-15

• 综述：多相受阻路易斯酸碱对催化剂的结构与反应活性

  摘要多相受阻路易斯酸碱对（Frustrated Lewis Pairs, FLPs）催化剂通过空间分离的Lewis酸（LA）和Lewis碱（LB）位点协同作用，成为小分子活化领域的研究热点。其独特的"LA-Hδ–Hδ+-LB"活化机制可高效裂解H2、CO2等惰性分子，在绿色化学合成和能源转化中展现巨大潜力。典型多相FLPs构建策略FLPs需保持LA与LB位点间距3-5 Å以避免稳定加合物形成。金属氧化物（如In2O3）表面天然存在金属离子（LA）和氧离子（LB），通过氧空位工程可增强位点分离；二维石墨烯通过杂原子掺杂（如B/N）诱导电荷不对称分布；MOFs/COFs则利用有序孔道限域LA/LB

  来源：Coordination Chemistry Reviews

  时间：2025-08-15

• 一步法印刷固态石墨烯微型超级电容器的全合一墨水研究及其在纤维素基底上的高性能应用

  随着便携式电子设备和可穿戴技术的快速发展，对高效、柔性微型储能器件的需求日益迫切。微型超级电容器（MSCs）因其高功率密度和长循环寿命成为研究热点，但其性能常受限于电极材料的结构设计和制造工艺。传统石墨烯基MSCs采用两步法印刷，电极中石墨烯片层紧密堆叠阻碍了电解质渗透，导致大量活性表面未被利用，电容性能大幅降低。此外，多孔电极的额外加工步骤又增加了工艺复杂性。如何通过材料创新和工艺简化同步提升性能和可规模化生产性，成为该领域的关键挑战。广东理工学院以色列理工学院（Guangdong Technion−Israel Institute of Technology）材料科学与工程系的Jian D

  来源：Carbon Trends

  时间：2025-08-15

• 高性能魔芋葡甘聚糖-κ-卡拉胶复合生物凝胶传感器的多功能传感研究

  亮点本研究成功开发了基于KGM/KC的超灵敏多功能生物传感器，其温度响应灵敏度达1.67%/°C，湿度检测呈现三阶段线性响应（0-40% RH时-89.75%/%RH），应变检测范围覆盖1-350%应变（GF=2.54），突破传统生物基凝胶传感器的响应极限。材料与方法实验采用分子量1.96×105 Da的魔芋葡甘聚糖(KGM)与κ-卡拉胶(KC)构建三维网络，通过LiCl电离产生的Li+增强离子电导率。NaCMC的羧甲基(-COO-)与多糖网络形成聚电解质复合物，显著提升湿度响应速度。结构设计如图1所示，KGM/KC与NaCMC通过氢键构建"砖-砂浆"式稳定结构，MXene纳米片通过静电作用强

  来源：Carbohydrate Polymers

  时间：2025-08-15

• 果胶预生物干预对脂质转移蛋白(LTPs)过敏患者的多组学分析：免疫调节与肠道菌群重塑

  Highlight本研究首次通过多组学整合分析，揭示了两种不同酯化度果胶对脂质转移蛋白(LTPs)过敏患者的治疗潜力。研究人群61名18-65岁桃过敏患者（经SPT、sIgE和DBPCFC确诊）中，最终37人完成含安慰剂、CP-DElow或AP-DEhigh的干预试验。基线特征显示各组无显著差异（表S2）。讨论在欧洲日益严重的LTP过敏背景下，该研究创新性地发现：1）两种果胶通过调节Th2免疫反应和炎症因子（如IL-4/IL-13）促进临床耐受；2）CP-DElow特异性富集Bacteroides_H菌属，而AP-DEhigh促进Bifidobacterium增殖；3）代谢层面，支链SCFAs

  来源：Carbohydrate Polymers

  时间：2025-08-15

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