• Fe3O4与PEG保护的Fe3O4纳米颗粒长期大气老化过程的比较

  磁性纳米颗粒因其广泛的应用前景而受到科研界和工业界的广泛关注。这些纳米颗粒在多个领域展现出独特的性能，包括能源存储、矿物加工、废水处理、生物医学应用（如靶向药物输送、磁热治疗、磁共振成像等）以及磁性数据存储等。随着研究的深入，科学家们发现，这些纳米颗粒在实际应用中会经历氧化过程，这一过程可能会对其磁性特性产生显著影响。然而，关于磁性纳米颗粒在常温常压条件下长期氧化机制的研究仍然较为有限。因此，本文通过一项为期一年的系统性研究，探讨了未包覆和聚乙二醇（PEG）包覆的磁性氧化铁（Fe₃O₄）纳米颗粒的磁性变化情况，以期为这些材料的稳定性和应用提供理论支持。研究中采用了一种综合的方法，不仅对磁性进行

  来源：ACS Omega

  时间：2025-11-06

• 铜催化下 diaryliodonium 盐与螯合醇之间的 C–O 键形成

  在化学合成领域，C–O键的构建是合成复杂有机分子的重要步骤之一，广泛应用于药物化学、天然产物合成、生物分子研究以及功能材料开发等多个方向。由于C–O键在多种分子结构中普遍存在，因此其形成反应的高效性、选择性和条件温和性一直是研究的重点。近年来，铜催化的C–O键形成反应逐渐受到关注，因其在反应条件和催化效率方面展现出独特的优势。然而，传统的铜催化反应通常需要较高的温度、强碱以及额外的配体辅助，这在一定程度上限制了其在实际合成中的应用范围。本文介绍了一种新型的铜催化C–O键形成方法，通过使用二芳基碘𬭩盐和螯合醇类化合物，在无需强碱、常温以及仅需微量铜催化剂的条件下，实现了高效且选择性良好的C–O

  来源：ACS Omega

  时间：2025-11-06

• 气体-冰界面传输的分子机制：气泡闭合过程中的尺寸和电荷依赖性分馏现象

  在极地冰川和冰封天体如木星的卫星欧罗巴等广泛存在的低温环境中，气-冰界面的传输现象扮演着至关重要的角色。这些现象不仅影响着冰川中古老气候气体的保存与分布，也对研究宇宙中由宇宙射线暴露产生的稀有气体同位素具有重要意义。气泡闭合过程中的气体分馏是气-冰相互作用复杂性的典型体现，这对从冰芯中重建古气候记录提出了重大挑战。尽管已有大量研究提供了有价值的见解，但气体分馏的具体分子机制，尤其是涉及几何和电子特性的影响，仍然存在许多未解之谜。本研究利用密度泛函理论（DFT）计算，确定了稀有气体（氦、氖、氩、氪和氙）和分子气体（氮气、氧气和二氧化碳）通过模拟冰层的有效渗透能垒（E_P）。我们的研究结果揭示了稀

  来源：ACS Omega

  时间：2025-11-06

• 利用本地生产的Trichoderma atroviride酶混合物对玉米废弃物进行糖化处理并生产乙醇

  本研究围绕利用一种自制的酶组合，由灰绿青霉菌（*Trichoderma atroviride*）HTM菌株通过固态发酵（SSF）制备，用于玉米芯（CC）和玉米秸秆（CS）的糖化过程，目标是实现第二代（2G）乙醇的生产。研究结果显示，该酶组合表现出高水平的β-葡萄糖苷酶（374.91 U/g）和木聚糖酶（920 U/g），表明其在纤维素和半纤维素的降解过程中具有较强的催化能力。β-葡萄糖苷酶在pH 4.5–5.0和50 °C的条件下表现出最佳的活性和稳定性，这些条件正好适用于木质纤维素的生物转化。在碱处理后的玉米芯和秸秆中，使用该酶组合进行糖化，获得了较高的还原糖释放量，其中在30 CBU/g（

  来源：ACS Omega

  时间：2025-11-06

• 盐分对基于蛋白质的水下粘合剂聚集性能和强度的影响

  在水下粘合材料的研究中，蛋白质基粘合剂因其独特的物理化学特性而受到广泛关注。尽管传统的水下粘合剂往往依赖于疏水性材料来排斥水分，从而实现有效的粘附，但近年来研究发现，水凝胶类粘合剂在水下同样可以表现出与疏水粘合剂相当的粘合强度。这种特性使得蛋白质基粘合剂在生物医学和结构工程等应用领域展现出巨大的潜力。然而，水基粘合系统中的离子环境对粘合过程具有显著影响，因此理解离子浓度如何调控蛋白质粘合剂的性能对于开发稳定、高效的水下粘合材料至关重要。本研究聚焦于四种主要的海水氯化物盐（NaCl、KCl、MgCl₂和CaCl₂）对两种来源于农业副产品蛋白的水下粘合剂（牛血清白蛋白BSA和α-乳白蛋白αLa）的

  来源：ACS Omega

  时间：2025-11-06

• 利用卟啉化合物教授本科生X射线晶体学

  在现代化学教育中，特别是在无机化学的教学实验中，引入先进的分析技术如X射线晶体学，能够极大地丰富学生的科学视野和实验技能。本文旨在探讨如何将X射线晶体学（XRD）以及计算化学方法整合到本科阶段的实验教学中，以更全面地理解某些有机金属配合物的结构特性，特别是以5,10,15,20-(tetra-p-tolyl)porphyrin [H₂TTP]及其锌配合物tetratolylphenylporphyrinato zinc(II) [ZnTTP]为例。通过实际操作与理论分析的结合，学生不仅能够掌握XRD的基本原理和应用，还能深入理解其局限性，以及如何利用计算方法进行补充和验证。### 结构分析与教

  来源：ACS Omega

  时间：2025-11-06

• 用于大气水收集的LiCl@AC复合材料：盐含量的影响

  淡水短缺是全球面临的重大挑战，威胁着人类的福祉。基于吸附原理的大气水分收集技术，通过将多孔材料与吸湿性盐类复合，提供了一种有前景的解决方案。在本研究中，研究人员使用了具有高度多孔结构的活性炭（AC），并将其浸渍不同负载量的LiCl，以提升其吸水能力。所得到的LiCl@AC复合材料在形态、热、物理化学和结构特性方面进行了表征，并在不同相对湿度（RH）条件及循环测试中评估了其吸水性能。结果显示，含有30 wt% LiCl的复合材料（30LiCl@AC）在60% RH和25 °C条件下表现出最高的吸水能力，达到0.48 g/g，是原始活性炭的约四倍。这种增强效果归因于LiCl的亲水性和活性炭表面的疏

  来源：ACS Omega

  时间：2025-11-06

• DRTtools：一种免费提供的用于电化学阻抗谱分析的弛豫时间分析工具

  电化学阻抗谱（EIS）已经成为多个科学领域中不可或缺的表征技术，从基础电化学和电池研究，到腐蚀科学、电催化、生物传感等。EIS通过施加一个小幅度的交流电流扰动，并在不同频率下测量系统的电流响应，从而生成一个阻抗谱，这个谱提供了对系统内部过程的详细“指纹”。然而，从阻抗谱中提取具有物理意义的参数通常是一个重大挑战。传统方法依赖于等效电路模型（ECMs）来拟合实验数据，这些模型由电阻器、电容器、电感器等元件组成，用于表示特定的电化学现象。虽然ECM回归是一种广泛应用的技术，但为特定电化学系统构建合适的等效电路模型往往具有挑战性，并且高度依赖于专家知识。此外，ECM回归结果的解释也可能存在歧义，因为

  来源：ACS Electrochemistry

  时间：2025-11-06

• 基于鱼胶原蛋白和聚氧乙烯醚407的二元聚合物体系：在制药和生物医学应用中的力学与流变学分析

  这项研究探讨了从罗非鱼（*Oreochromis niloticus*）皮肤中提取的胶原蛋白与聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物P407以及甘油的二元聚合物系统。通过采用Box–Behnken 3^3因子设计，研究人员对这些系统在不同温度和成分组合下的机械性能和流变特性进行了系统分析，以优化其在制药和生物医学领域的应用潜力。研究结果表明，这些二元系统表现出剪切稀化行为（pseudoplastic），即在剪切应力作用下粘度降低，但在应力去除后能够恢复其结构特性。这种特性对于药物输送系统和3D打印生物结构具有重要意义。胶原蛋白因其再生性能和生物相容性，在制药和生物医学领域受到广泛关注。然而，传统的胶原蛋白来

  来源：ACS Omega

  时间：2025-11-06

• Graviola提取物与脂肪来源的间充质干细胞在修复由2-氨基-3-甲基咪唑[4,5-f]喹啉引起的肝损伤方面的治疗效果对比

  ### 引言2-氨基-3-甲基咪唑并[4,5-f]喹啉（IQ）是一种具有致突变性和致癌性的杂环化合物，通常在烹饪富含蛋白质的食物时产生，如肉类和鱼类。IQ的致病性不仅与其在食物中的含量有关，还与烹饪温度密切相关。即使摄入的IQ量较低，也可能对健康产生严重影响，尤其是在长期暴露的情况下。已有研究表明，IQ与多种癌症相关，包括肝癌、肺癌、脑癌、食道癌、结肠癌、乳腺癌和Zymbal腺癌，这表明IQ对生物体的潜在危害不容忽视。IQ的致癌机制可能与DNA损伤有关，这种损伤可能通过氧化应激和炎症反应引发。在实验模型中，IQ通过MAPK和NF-κB信号通路诱导氧化应激和炎症反应，从而对肝脏造成损害。随着对饮

  来源：ACS Omega

  时间：2025-11-06

• 废食用油生物柴油的部分氢化反应，由负载在钢渣上的氧化铁/镍纳米颗粒催化

  ### 碳中和背景下生物柴油的绿色合成与升级反应研究在当前全球气候变暖和环境恶化的背景下，寻找可再生且环保的能源替代品已成为全球科学界和工业界的重要任务。化石燃料的燃烧是温室气体排放的主要来源之一，不仅加剧了全球变暖，还导致了空气污染和生态破坏。因此，探索替代能源的路径，如生物柴油的开发与利用，对于实现可持续发展目标具有重要意义。生物柴油是一种由植物油或动物脂肪通过酯交换反应制备的可再生燃料，具有良好的生物降解性、较低的毒性以及对减少发动机排放的潜力，因此被视为一种有前景的替代能源。#### 生物柴油的来源与特点生物柴油主要来源于可再生的植物油或动物脂肪，而废弃食用油（WCO）因其低廉的成本和

  来源：ACS Omega

  时间：2025-11-06

• 脂肪酸的光催化脱羧烯基化反应用于高选择性共生产线性α-烯烃和氢气

  从生物脂肪酸中制备高价值的线性α-烯烃是一种有前景的方法，可用于生产高附加值的润滑油。这一过程需要吸热的β-H消除反应，并且要防止在高温下碳链上发生容易发生的C=C键迁移，这两者在催化过程中是相互矛盾的。在这里，我们开发了一种光催化系统，该系统结合了异质性的Ag/TiO2和均相的CoIII共催化剂，用于脂肪酸的脱羧烯基化反应，从而生成线性α-烯烃和H2。Ag/TiO2组分负责催化生物脂肪酸的脱羧反应。密度泛函理论（DFT）计算和多种分析方法表明，由于在Ag纳米颗粒（NPs）上的吸附力较弱以及溶剂的稳定作用，生成的烷基自由基容易从催化剂表面脱附。溶液中的CoIII共催化剂可以捕获烷基自由基，促进

  来源：ACS Catalysis

  时间：2025-11-06

• Carpino肼的合成应用

  概述在合成化学中，反应性中间体具有重要价值且极具研究意义，但它们的高反应性往往使得处理变得困难。因此，开发能够在温和且可控条件下生成这些中间体的策略至关重要。一种有效的方法是将反应性中间体嵌入到一个分子骨架中。通过温和加热，该骨架会发生断裂，从而释放出所需的中间体。理想情况下，产生的副产物应该是惰性的，不会参与后续反应。Carpino的肼（H2N2A，其中A = C14H10或蒽）就是一个出色的骨架候选者。通过将感兴趣的功能基团（E）连接到肼上，所得化合物EN2A预计会发生断裂，释放出E、氮气（N2）和蒽。在本文中，我们描述了开发一系列基于EN2A（E = C、CH2、SO、RLB和R2B）结

  来源：Accounts of Chemical Research

  时间：2025-11-06

• 解码光电化学系统：分子设计与能量转换与储存中的电荷动态

  概述光电化学（PEC）系统是太阳能向电化学能量转换和储存领域最具前景的技术之一，其在应对全球能源需求和环境可持续性方面具有独特优势。要模拟自然光合作用的关键功能（包括光捕获、催化水氧化、二氧化碳还原和能量储存），需要具备高效光子捕获能力、快速电荷传输以及强大催化活性的材料。然而，传统光电化学材料存在对太阳光谱利用不充分和电荷复合速度过快的问题，这导致氧化还原电位窗口变窄，整体转换效率降低。在这种情况下，有机分子PEC材料凭借其可调且结构明确的特性，能够精确控制其电子性质、氧化还原行为和宽光谱光吸收能力，从而展现出显著优势。通过将电子供体-受体（D-A）结构与氧化还原活性或催化单元整合到多孔材料

  来源：Accounts of Chemical Research

  时间：2025-11-06

• 胍胺类手性有机催化剂和配体在不对称催化中的应用

  概述胍与胺类化合物既有相似之处，也有不同之处，这赋予了它独特的催化性能。手性胍类有机催化剂的合成引起了广泛关注，主要集中在三种胍骨架结构上：双环结构、单环结构和开链结构。虽然非环状胍在合成上比环状胍更容易获得，但由于其灵活的构象和多种取代模式，因此在应用上存在挑战。此外，手性胍配体在金属配合物催化中的潜力仍有很大的探索空间。自2009年以来，我们的研究团队一直积极研究基于手性胍-酰胺的手性催化技术。这些催化剂的设计策略基于氨基酸的双功能特性，氨基酸可以很容易地转化为非环状胍酰胺。这类化合物包含新的布伦斯特碱基单元和氢键供体。胍酰胺的可调节结构使其能够形成五种形式：单胍酰胺（GA）、双胍及其半盐

  来源：Accounts of Chemical Research

  时间：2025-11-06

• 利用产率曲线研究反应机理

  理解反应机理有助于提高效率，从而能够以更低的成本合成具有工业价值的分子。然而，确定反应机理往往耗时且需要大量资源。在这项研究中，我们提出了一种利用无监督学习快速区分反应机理的方法。通过这种方法，我们可以根据一组底物在多种不同反应条件下的产率来生成反应“谱图”，然后根据这些谱图的相似性对其进行聚类，以揭示反应机理之间的关联。我们使用该方法对消除反应机理进行了验证，并将其应用于研究C-H活化催化剂与酚类交叉偶联催化剂之间的机理关系。实验结果表明，该方法能够准确地对消除反应机理进行分类。此外，我们还发现该方法能够纠正之前由于该领域新机理的迅速发现而导致的C-H活化化学反应机理的错误分类。仅需进行四次

  来源：ACS Catalysis

  时间：2025-11-06

• 利用不对称Pacman双钴卟啉催化剂进行氧还原反应的计算机理研究

  不对称结构的Pacman二核钴卟啉复合物1（含有三苯基卟啉（TPP）和三（五氟苯基）卟啉（TPFP）配体）在氧还原反应（ORR）中表现出优于其对称结构类似物2（[Co-TPFP)2）的性能：该复合物具有更大的电流值和更低的过电位。通过密度泛函理论（DFT）计算研究了反应机理及这种性能差异的起源。研究了两种O2配位模式（μ-桥式和端式配位）以及八种可能的反应路径。对于复合物1和2，催化循环均始于初始状态[CoIIPor•+---CoIIPor•+]2+（其中配体简称为Por），随后经过两次还原反应生成二核CoII物种，这一过程得益于来自氧化还原非惰性卟啉自由基阳离子的电子转移。随后的O2结合步骤

  来源：ACS Catalysis

  时间：2025-11-06

• 在钙诱导的双晶Cu结构上，高效且选择性地将酸性二氧化碳电还原为多元醇

  在酸性电解质中，将二氧化碳（CO₂）电还原为多碳（C₂⁺）醇类是一种具有前景的碳高效利用途径。然而，由于酸性电解质中存在多种竞争反应，实现高电流密度下的高选择性仍然是一个主要挑战。在这里，我们开发了一种以钙物种为模板的方法，构建了双晶铜结构（dCu(OH)₂/Caₓ），用于在酸性条件下选择性地将CO₂转化为C₂⁺醇类。在700 mA cm⁻²的高电流密度下，C₂⁺产物的法拉第效率（FE）可达81.2%，其中C₂⁺醇类的FE为51.6%，对应的部分电流密度为361.4 mA cm⁻²，这高于以往在酸性电解质中报道的结果。C₂⁺醇类与C₂H₄的比率高达1.9，而dCu(OH)₂电极的这一比率为0.

  来源：ACS Catalysis

  时间：2025-11-06

• 多酶介导的非典型脱水方式在蒽环类药物生物合成中的作用

  含有四环（A–D环）骨架的蒽环类药物，如临床已批准的多柔比星和阿克拉比星，是重要的天然产物。D环的结构具有独特的复杂性：尽管它主要为非芳香性结构，并通常带有一个或两个α-取向的氧取代基，但其芳香化过程是将其转化为chartreusin（一种有前景的抗肿瘤候选药物）的关键生物合成步骤。鉴于“D环状态”的独特性和生物学重要性，我们在这里阐明了resomycin C生物合成过程中D环芳香化的机制。这一过程涉及一种前所未有的脱水模式，由两种酶ChaU和ChaX协同催化完成。通过基因失活、生化测定、同位素标记、蛋白质晶体学以及定点突变等技术，我们证明了ChaU能够促进C2–C19键的立体选择性环化，并在

  来源：ACS Catalysis

  时间：2025-11-06

• 在[FeFe]-氢化酶中改进电子中继机制可提升H2的电催化生成效率

  氢气（H₂）作为一种清洁的能源载体，因其在化学反应中的高效性和环境友好性而备受关注。然而，目前实现氢气清洁生产的方法中，催化剂的效率和成本仍然是主要的挑战。[FeFe]-氢化酶作为自然界中最活跃的氢气转化催化剂，因其独特的有机金属活性中心和由蛋白质矩阵精细调控的特性而成为研究的重点。这些酶能够催化氢气与质子和电子之间的相互转化反应（H₂ ⇌ 2H⁺ + 2e⁻），并且在常温常压下表现出非常高的反应速率，同时对过电位的要求极低。因此，[FeFe]-氢化酶在绿色氢气生产方面具有巨大的应用潜力。在[FeFe]-氢化酶中，H簇是其独特的活性位点，它由一个典型的[4Fe–4S]簇和一个包含开放配位位点的

  来源：ACS Catalysis

  时间：2025-11-06

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