• 利用基于云的材料加速平台实现主动学习路径依赖特性

  在现代科技中，固态材料扮演着至关重要的角色，尤其是在需要应对多种环境条件的应用场景中。由于这些材料的性质往往随着所经历的环境序列而变化，并且这种变化通常是不可逆的，因此在实验过程中，材料的性能表现出显著的路径依赖性。这种特性意味着，不同实验路径可能会导致不同的结果，从而影响对材料状态的理解和预测。为了应对这一挑战，研究者们开发了一种新的实验设计方法，即“迭代期望信息增益”（iterated expected information gain, iEIG）获取函数，以优化整个实验轨迹，从而在材料探索中实现更高效和精准的决策。iEIG 获取函数的提出源于对传统实验设计方法的改进。在许多情况下，研究

  来源：Digital Discovery

  时间：2025-11-06

• CoSe2中空纳米盒用于增强电催化硝酸盐还原反应以合成氨

  本文中，基于中空纳米盒碳载体的CoSe₂被开发为一种高性能的硝酸盐电还原催化剂。其催化活性主要受到中空CoSe₂纳米结构的影响，这种结构有效增加了活性位点的数量；同时，掺氮的导电碳基质也有助于电荷传输。因此，该催化剂实现了88.1%的最大法拉第效率以及573.4 μmol h⁻¹ mg⁻¹的优异NH₃产率。

  来源：Chemical Communications

  时间：2025-11-06

• 串联反应用于构建异喹啉键合的共价有机框架，以实现苯并咪唑的光催化合成

  开发新型连接基元是一种有前景的策略，可以多样化共价有机框架（COFs）的结构拓扑并改善其物理化学性质。本文通过串联亚胺缩合/6π-电环化/氧化反应成功合成了新型异喹啉连接的COFs，这些COFs在苯并咪唑的光催化合成中表现出优异的性能。

  来源：Chemical Communications

  时间：2025-11-06

• 利用基于云的自动化平台，对用于铜纳米簇合成的机器学习模型进行跨实验室验证

  在材料科学领域，机器学习（Machine Learning, ML）的引入正逐步改变传统实验方法，推动材料发现和性能优化的进程。随着实验数据的积累和技术的成熟，ML模型的应用正在从理论研究走向实际操作，尤其是在需要高精度和可重复性的合成过程中。本文提出了一种结合自动化合成与机器学习的创新方法，用于预测铜纳米簇（Copper Nanoclusters, CuNCs）的形成，并通过多仪器、跨实验室的验证确保模型的可靠性。这一研究不仅为材料科学提供了新的工具，也为未来的智能化材料设计奠定了基础。CuNCs作为一种新型纳米材料，因其独特的物理和化学性质而备受关注。它们的尺寸通常在几个到几百个原子之间，

  来源：Digital Discovery

  时间：2025-11-06

• 畸变程度：近似二十面体结构 [Ru@Sn12]4− 的合成、结构与键合特性

  本研究围绕一种新型的内包型齐格勒（Zintl）簇——[Ru@Sn₁₂]⁴⁻阴离子展开，探索了其合成方法与结构特征。该阴离子属于具有二十面体结构的M@E₁₂家族，其结构接近二十面体，但由于金属Ru与锡笼之间的反键作用（back-bonding），Ru-Sn和Sn-Sn键长表现出显著的差异。这种结构的不规则性不仅揭示了金属与簇之间复杂的电子相互作用，也反映了内包型簇在化学键性质上的多样性。为了更深入地理解这一簇的化学行为，我们利用密度泛函理论（DFT）对其结构化学进行了系统分析，并将其置于整个M@E₁₂簇体系的背景下进行探讨。内包型齐格勒簇是一类具有特殊电子结构和几何构型的化合物，它们在材料科学、

  来源：Dalton Transactions

  时间：2025-11-06

• 在含有苯磺酸和对甲苯磺酸的盐中，Halopyridinium阳离子作为卤素键和氢键的双功能供体

  本研究围绕卤代吡啶与苯磺酸和对甲苯磺酸之间的相互作用展开，重点分析了卤代吡啶𬭩阳离子在晶体结构中作为氢键和卤素键的双功能供体角色。通过选择一系列单卤代和双卤代吡啶化合物，并与这两种强酸进行反应，研究人员成功合成了10种新的盐类，并对其结构、热行为以及分子间相互作用进行了系统分析。这些发现不仅揭示了卤代吡啶在非共价相互作用中的重要性，也为设计具有特定结构和功能的分子材料提供了理论支持。卤素键和氢键是分子间非共价相互作用中的两种重要类型，它们在晶体工程和分子组装中起着关键作用。氢键通常由分子中的氢原子与另一个分子的电负性原子（如氧、氮等）之间的相互作用形成，而卤素键则主要由卤素原子与电负性原子之

  来源：CrystEngComm

  时间：2025-11-06

• 一种中性的锌-空气电容器-电池组合：一种兼具高能量密度和高功率输出特性的混合储能系统

  通过将电容器电极集成到中性锌-空气电池中，我们开发出了一种混合型的“锌-空气电容器-电池”，该电池具有较低的过电位、较高的功率密度以及超过2200小时的长循环寿命。

  来源：Chemical Communications

  时间：2025-11-06

• 具有共轭电子结构的双重稀土原子位点，用于高效的光催化水分解

  半导体材料的表面活性位点对于实现优异的光催化性能至关重要。在本研究中，通过原子限制策略，在掺硼的TiO₂表面构建了具有共轭电子结构的Eu和Ce双稀土金属原子活性位点。在优化条件下，制备的光催化剂（CeEu–BTO）在淡水中的氢气释放速率为558.6 μmol g⁻¹ h⁻¹，在海水中的氢气释放速率为232.7 μmol g⁻¹ h⁻¹，相应的表观量子产率（AQY）分别为22.17%和5.07%。实验结果和密度泛函理论计算表明，CeEu–BTO的优异光催化活性主要源于通过硼桥连接的Ce和Eu原子活性位点（Ce–B–Eu），这些位点与TiO₂之间存在强烈的电

  来源：Chemical Communications

  时间：2025-11-06

• 基于第一性原理的理论分析，探讨了在TM–Si@2D催化剂作用下，直接从CH4和CO2合成乙酸的机理

  近年来，将甲烷（CH₄）和二氧化碳（CO₂）直接转化为乙酸（CH₃COOH）的技术受到了广泛关注。这一过程不仅能够有效利用温室气体，还能在一定程度上缓解能源和环境问题。然而，实现高效的C–C偶联仍然是一个重大挑战，尤其是在反应过程中需要控制副产物的生成并确保反应路径的可预测性。为了应对这一挑战，研究者们设计了一系列掺杂单原子过渡金属催化剂，并将其负载在二维材料上，以提高催化效率和选择性。这些催化剂的设计基于密度泛函理论（DFT）对反应路径的计算分析，尤其关注CH₄和CO₂在乙酸合成过程中的偶联机制。在众多催化剂中，Ni–Si@h-BN表现出优异的电子协同效应，特别是在CH₄活化和C–C偶联方面

  来源：Chemical Communications

  时间：2025-11-06

• 用于生物质价值化的可持续电催化平台：利用地球上丰富的金属电催化剂将5-羟甲基糠醛转化为高附加值化学品

  5-羟基甲基呋喃（HMF）的电催化氧化提供了一种生态可持续的途径，用于生产有价值的化学品，特别是2,5-呋喃二甲酸（FDCA），这种化学品作为生物质衍生的替代品，在聚合物制造中可以替代基于石油的对苯二甲酸。由于具有成本效益、环境友好性和可调的催化性能等优点，地球上丰富的金属基电催化剂已成为HMF电催化氧化反应（HMFOR）的主要竞争者。本综述系统总结了近年来在用于HMFOR的地球丰富金属电催化剂方面的最新进展，包括对反应途径的基本研究和机理分析。这些催化剂被分为五大类：（i）过渡金属基材料，（ii）金属氧化物/氢氧化物，（iii）过渡金属间隙化合物，（i

  来源：Chemical Communications

  时间：2025-11-06

• 小分子对冰重结晶抑制的集体作用机制

  当冰在水溶液中形成时，冰晶之间的液态区域会变得过饱和，含有化学物质。这些区域中的溶质分子可以自组装成纳米晶体，并可能与冰颗粒结合。我们提出了一个理论模型，该模型揭示了这一机制与小分子抑制冰重结晶现象之间的潜在联系。分析表明，溶解度以及纳米粒子与冰之间的结合能是决定抑制效率的关键参数。我们开发了一个通用模型，用于描述小分子对冰重结晶的抑制作用，该模型能够解释大量实验数据中观察到的趋势。

  来源：Chemical Communications

  时间：2025-11-06

• 在供体-受体聚合物中设计空间分离的氧化还原位点，以增强过氧化氢的光合作用

  本文中，构建了两种共轭聚合物，实现了6668.3 μmol g−1 h−1的H2O2生成速率。这种优异的性能源于供体-受体（D–A）结构的协同效应，该结构使得氧化还原位点在空间上分离，从而提升了催化效率。这项工作为光催化剂的结构优化提供了一种新的方法。

  来源：Chemical Communications

  时间：2025-11-06

• 使用经济高效且可扩展的冰模板MXene/VMT电极进行铀的电捕集

  在这里，我们展示了一种通过简单的冰模板法制备3D多孔MXene/VMT（3D-TV）电极的突破性方法。这一策略不仅有效减少了纳米片层的重新堆叠现象，还避免了使用昂贵的添加剂和复杂的处理过程。所制备的电极在-5 V电压下表现出高达1852 mg g−1的优异铀吸附能力，为电化学铀回收提供了一种新型且可扩展的途径。

  来源：Chemical Communications

  时间：2025-11-06

• 利用萜啶衍生物进行有机电催化选择性CO2还原为CO的机理研究：密度泛函理论（DFT）的机制探索

  可持续能源领域正在迅速发展，电催化CO2还原已成为一个关键的研究方向。本研究探讨了取代的 terpyridine 衍生物（L1–L6）作为电催化剂在 DMF 和 H2O 混合物中催化 CO2 还原的有效性。使用多吡啶配体将 CO2 电化学转化为有价值产物的方法相对较少见。我们的研究表明，terpyridine 配体通过 2H+/2e− 还原过程能够高效地将 CO2 转化为 CO 和 H2，其过电位为 650 至 850 mV（相对于标准氢电极 SCE）。值得注意的是，催化剂 L6 在电解 3 小时后，在 −1.8 V（相对于标准氢电极 SCE）时对 CO

  来源：Catalysis Science & Technology

  时间：2025-11-06

• 数字催化导论

  《Catalysis Science & Technology》的编辑Evgeny Pidko和Núria López谨感谢李伟雪（Weixue Li）作为特邀编辑为“数字催化”专题合集所做的贡献。

  来源：Catalysis Science & Technology

  时间：2025-11-06

• 铜催化的乙烯基芳烃的四组分硼羰基烯丙基化反应生成β-硼烯酮

  本文介绍了一种新型的铜催化四组分硼-羰基化烯丙基化反应，用于合成芳基烯烃的β-硼基不饱和酮。该方法利用一氧化碳（CO）作为羰基来源，在温和的反应条件下，通过使用易得的芳基烯烃、双（频哪醇基）二硼（Bpin₂）和烯丙基磷酸酯作为反应底物，实现了硼基、羰基和烯丙基的同步引入。该反应体系在广泛的底物范围和官能团兼容性方面表现出色，为复杂分子的高效构建提供了一种新的合成平台。烯烃的碳-硼化反应是构建复杂分子结构的一种重要方法，能够高效地将简单的烯烃前体转化为多种有机硼化合物。碳-硼键具有独特的反应性，可以进一步转化为碳-碳、碳-氮和碳-氧键，从而在有机合成中具有重要的科学价值和应用前景。近年来，过渡金

  来源：Chemical Communications

  时间：2025-11-06

• 由金鸡纳生物碱催化的外消旋O-羧酸酐的非对称动力学拆分聚合

  在有机化学与高分子科学领域，手性单体的可控聚合一直是研究的热点之一。手性单体的聚合不仅能够赋予材料独特的物理和化学性质，还可能通过微观结构的调控实现更广泛的功能性应用。近年来，研究者们在环状单体的开环聚合（Ring-Opening Polymerization, ROP）中，探索了多种策略以实现对聚合物立体结构的精确控制。其中，不对称动力学分辨率聚合（Asymmetric Kinetic Resolution Polymerization, AKRP）作为一种新兴的聚合方法，具有显著的优势，特别是在对具有手性中心的单体进行选择性聚合方面展现出巨大潜力。本文首次报道了基于手性识别机制的AKRP在

  来源：Chemical Communications

  时间：2025-11-06

• 乙基苯在C60–Ni/SiO2催化剂上的直接脱氢反应：对C60作为分子促进剂的机制探究

  在现代化工行业中，苯乙烯（ST）作为一种重要的基础原料，广泛应用于聚苯乙烯、丁苯橡胶等聚合物的生产。据估计，全球每年的苯乙烯产量超过3000万吨，这一过程伴随着超过2700万吨的二氧化碳排放。目前，工业上主要通过乙苯（EB）的直接脱氢反应（DDH）来合成苯乙烯，使用以铁、钾和铬为主要成分的催化剂，并辅以过热蒸汽的共进料。然而，这类催化剂存在诸多问题，如活性Fe³⁺位点的不稳定性、钾助剂的流失与再分布、以及由于积碳而导致的快速失活。此外，传统工艺中大量使用蒸汽，不仅增加了能耗，也对环境造成一定负担。因此，开发新型、高效且耐积碳的催化剂，以减少蒸汽消耗甚至实现无蒸汽条件下的苯乙烯生产，成为提升反应

  来源：Catalysis Science & Technology

  时间：2025-11-06

• 一氧化碳作为关键因素：引发羰基化反应（导致）（杂）芳基迁移转化

  碳一氧化物（CO）作为一种重要的合成工具，在有机化学中展现出独特的优势。近年来，CO在自由基介导的碳链延长和功能基迁移反应中的应用取得了显著进展，尤其是在通过自由基机制实现复杂分子的构建方面。这一领域不仅拓宽了传统碳链延伸方法的局限性，还为合成具有高度功能化的分子结构提供了新的路径。本文系统总结了CO在促进（杂）芳基迁移反应中的作用，特别是在构建1,4-二羰基化合物、内酯和其它功能化骨架方面的重要性。通过分析不同类型的自由基引发剂，如三氟甲基、偶氮衍生、氧中心、三氟甲基硫、烷氧基羰基、磷基、氮中心以及钴氢化物和氢键辅助的体系，本文揭示了CO插入与功能基迁移之间的协同效应，以及这些反应在温和条件

  来源：Chemical Communications

  时间：2025-11-06

• 综述：高能量输入固态电池材料的非平衡态制造

  摘要 全固态锂离子电池（ASSLBs）具有更高的安全性、能量密度和更长的使用寿命，为能源存储带来了革命性的潜力。然而，传统的氧化物基电池材料（如石榴石型固态电解质SSEs和高能量正极）的制造过程依赖于长时间的热处理以实现致密化和合成，这导致能耗高、生产效率低，并且从晶格到晶粒尺度都会发生结构退化。尽管要在ASSLBs中实现高性能需要系统级的优化，但开发高质量的电解质和正极是根本前提。基于场辅助方法的新兴快速加热技术（如闪速烧结、闪速焦耳加热和微波辅助烧结）能够为材料合成和致密化提供非平衡热力学途径。这些方法加速了加工过程，提高了电

  来源：Advanced Materials

  时间：2025-11-06

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