• 电鳗仿生型湿气驱动发电机（EMEG）实现自持续水电解：低界面电阻与双离子协同扩散机制

  Abstract湿气驱动发电机（MEG）通过捕获大气湿气中的化学势能发电，但传统设计受限于离子扩散阻力大、电流输出微弱（微安级）。电鳗（Electrophorus electricus）的发电细胞（electrocyte）通过选择性离子通道和低阻细胞质实现高效放电，为MEG设计提供灵感。INTRODUCTION早期MEG依赖功能梯度薄膜产生间歇性电能，而均质材料（如聚电解质）虽能持续发电但电流有限。电鳗发电细胞的独特结构——两膜分离设计（Na+/K+选择性通道）与低阻细胞质——启发了新型Janus薄膜的开发。RESULTS AND DISCUSSION仿生设计EMEG采用海藻酸钠（SA）/聚乙

  来源：Droplet

  时间：2025-07-31

• 弗兰克·劳埃德·赖特Taliesin调色板中的色彩、位置与和谐关系研究——基于自然色彩系统（N.C.S.）的量化分析

  3.1 色相分布特征研究通过自然色彩系统（N.C.S.）解析发现，Taliesin调色板36种色彩中44%集中于第一象限（Y-Y90R），包含3种纯黄色（Y），而绿色（G）和蓝色（B）色相显著缺失。这种分布与赖特"自然材料优先"的理念吻合，暗示植被色彩可能通过环境补足。色相的空间排布呈现规律性：左侧16色以黄色系主导，右侧两列则集中蓝绿色调，形成明确的象限分区。3.2 白度(W)与彩度(C)的协同规律量化数据显示：白度呈"中间高、两端低"分布，70%色彩集中于中低范围（20%-60%），仅ID7/19/36/39等接近纯白（W≥80%），印证赖特"自然界不存在绝对白"的观点彩度全部≤60%，其

  来源：Color Research & Application

  时间：2025-07-31

• 基于多输出线性回归(MOLR)模型的纱线与织物光谱双向预测研究

  纺织科学领域迎来创新突破！当相同颜色的纱线通过调整纬密(weft density)、筘号(reed count)等参数织造成不同结构的织物时，其光谱反射特性会产生微妙变化。传统物理模型难以精确量化这种差异，而最新研究通过多输出线性回归(Multi-Output Linear Regression, MOLR)构建了双向预测桥梁。实验团队在SGA598全自动剑杆织机上，用6种颜色纱线制备了不同纹理的织物样本，采用X-Rite Color i7分光光度计精准测量光谱反射率。相关性分析揭示纬密与织物光谱数据存在显著线性关系，由此建立的MOLR模型展现出惊人精度：正向预测(纱线→织物)平均均方根误差(

  来源：Color Research & Application

  时间：2025-07-31

• 氧空位增强的CeO2/SBA-15纳米复合材料在CO2吸附中的关键作用及机制研究

  引言自工业革命以来，温室气体（GHGs）排放导致地球气候系统显著失衡，其中CO2浓度已升至工业前水平的149%。2015年《巴黎协定》提出将全球温升控制在1.5°C内的目标，而碳捕获技术（CCS/CCU）成为关键解决方案之一。传统胺基吸附剂存在腐蚀性、高成本等缺陷，而本研究聚焦于无机金属氧化物修饰的介孔二氧化硅SBA-15，通过引入CeO2的氧空位特性，开发高效CO2吸附材料。实验方法研究采用直接合成（DS）和后合成（PS）两种方法制备含4%和10% CeO2的SBA-15纳米复合材料（分别命名为S_Ce4.a/b和S_Ce10.a/b）。通过SAXS、XRD、XPS、Raman等技术表征材料

  来源：ChemPlusChem

  时间：2025-07-31

• 光诱导非平衡态肽组装实现可编程催化

  这项突破性研究构建了光控智能肽组装体系，巧妙利用螺吡喃(SPs)分子的光异构化特性——闭环SP形式与开环部花青(MC)形式的可逆转换，实现了纳米纤维与纳米颗粒两种组装形态的精准切换。在暗态平衡条件下，肽分子1自组装形成的纳米纤维展现出卓越催化性能，迈克尔加成反应产率突破95%；而在蓝光照射时，体系转变为非平衡态纳米颗粒，催化活性完全关闭。更令人振奋的是，通过间歇性光照可实现反应进程的"数字化"调控，这种将结构动力学与功能调控完美耦合的策略，为开发智能催化系统和自适应材料开辟了新路径。

  来源：Chemistry – A European Journal

  时间：2025-07-31

• 光响应性环戊烷并香豆素的一锅法合成与可见光触发光解机理研究

  光响应性环戊烷并香豆素的工程化设计与机理研究材料合成研究团队以3-溴-4-甲酰基二乙氨基香豆素（DEAC）为起始物，通过区域选择性溴化和Heck-Aldol环化级联反应，成功构建了环戊烷并香豆素骨架。值得注意的是，在乙二醇（EG）促进的环化过程中，发现温度低于80°C时可分离得到关键中间体缩酮产物。通过乙酰基（Ac）和对甲氧基苯甲酰基（PMB）保护策略，最终获得目标化合物5和7，其结构经核磁共振（NMR）和高分辨质谱（HRMS）确证。光物理性质与光解研究紫外-可见光谱分析显示，环戊烷稠合使吸收最大波长蓝移至360-380 nm区域，摩尔消光系数降低30-50%。在405 nm LED照射下，化

  来源：Chemistry – An Asian Journal

  时间：2025-07-31

• 手性可控的大环超分子组装：均一手性与异手性一维结构的精准调控

  这项突破性研究揭示了分子刚性如何像精密开关般调控超分子手性排列。科学家们设计了一系列带有线性链的柱[5]芳烃(Pillar[5]arene)大环化合物，这些链像灵活的"分子线"般穿入相邻分子空腔，在晶体中形成一维超结构。有趣的是，当使用刚性链时，体系表现出强烈的"自恋倾向"(narcissistic self-sorting)，形成整齐的均一手性(homochiral)排列；而换上柔性链后，分子们则更倾向"社交行为"(social self-sorting)，构建出混合的异手性(heterochiral)序列。X射线晶体学分析显示，这种神奇的手性开关效应源于主-客体(host-guest)超分

  来源：Chemistry – A European Journal

  时间：2025-07-31

• 四氢吡喃骨架保护策略增强Fmoc固相肽合成效率及其在淀粉样蛋白片段合成中的应用

  引言Fmoc固相肽合成（SPPS）作为肽类药物研发的黄金标准，却长期受限于肽链长度超过40个氨基酸时的聚集问题。传统2,4-二甲氧基苄基（Dmb）骨架保护虽能缓解β-折叠形成，但存在脱保护不完全和色氨酸烷基化风险。本研究首次系统评估四氢吡喃（Thp）作为新型骨架保护基团的潜力，其独特的X,O-缩醛结构（X=N）在酸性条件下可通过羰基质子化触发高效解离，且释放的Thp阳离子易被水清除。结果与讨论双肽前体合成突破通过混合酸酐法优化，成功制备Fmoc-Gly-(Thp)Gly-OH等关键砌块，总收率达45%。核磁显示Thp引入产生新的手性中心，但固相合成中未观测到α-碳差向异构化。对比实验揭示Thp

  来源：Chemistry – A European Journal

  时间：2025-07-31

• 硅基锡烯中炔烃的可逆与不可逆区域选择性插入反应机制研究

  引言锡烯(Stannylenes)作为卡宾的锡类似物，其X2Sn结构在配体空间位阻保护下可保持单体形态。研究聚焦于含超硅基(Si(SiMe3)3)的芳基(硅基)锡烯1，该化合物因5s(HOMO)-5p(LUMO)能隙窄化而表现出对小分子的特殊活化能力。尽管锡烯与烯烃、CO2等底物的反应已有报道，但其与炔烃的作用机制仍存在显著研究空白。结果与讨论不可逆炔烃插入苯乙炔与1在甲苯中室温反应立即生成紫色产物2，X射线单晶衍射证实其具有Sn-C=C-Si的顺式(syn)构型，其中苯基优先位于锡原子邻位(1-位)。晶体结构显示C1-Sn1-C2键角(103.79°)较前体1(109.75°)收缩，C=C键

  来源：Chemistry – A European Journal

  时间：2025-07-31

• 基于第一性原理分子动力学的PVDF准固态电解质中锂离子溶剂化结构及扩散机制研究

  引言随着高效可持续储能需求的增长，锂金属电池（LMB）因其高能量密度成为研究热点，但电解质性能限制其商业化。聚偏氟乙烯（PVDF）基电解质因机械强度和电化学稳定性备受关注，但其离子传导依赖溶剂（如DMF）的添加。本研究通过第一性原理分子动力学（AIMD）模拟，解析了Li+在LiFSI/DMF/PVDF体系中的溶剂化行为。计算方法采用VASP软件进行AIMD模拟，泛函选用PBE，截断能400 eV。模拟温度设为350 K，时间步长1 fs，体系包含LiFSI:DMF=1:3的配比。通过径向分布函数（PDF）和配位数（CN）分析Li+与DMF、FSI−及PVDF的相互作用。结果与讨论溶剂化结构：L

  来源：ChemElectroChem

  时间：2025-07-31

• 综述：CO2再生位点对电化学CO2还原的影响

  CO2捕获与电解的协同困境电化学CO2还原反应（CO2RR）虽能转化CO2为高附加值化学品，但电解过程中伴随的电化学CO2捕获导致严重问题：阴极区OH-与CO2自发形成碳酸盐（CO32-/HCO3-），不仅造成电极孔隙堵塞，更使CO2单程利用率受限于反应计量比（如乙烯合成仅25%）。再生位点的三重博弈• 阳极再生：传统AEM电解槽中碳酸盐迁移至阳极与H+反应再生CO2，虽可通过纯水进料（如季铵化聚醚醚酮QAPEEK膜）缓解盐沉积，但无法避免CO2/O2混合气分离成本。• 电解液再生：酸性流动池（如1M H3PO4+3M KCl）通过体相质子再生CO2实现77%碳效率，但K+等阳离子在高压操作中

  来源：ChemElectroChem

  时间：2025-07-31

• 氮杂环卤代膦与磷正离子增强反应活性：碳-杂原子键与硼-杂原子键的活化机制研究

  引言：氮杂环膦（NHPs）作为N-杂环卡宾（NHCs）的等电子体，近年来因其独特的路易斯酸性在有机催化领域备受关注。本研究聚焦于一类新型饱和NHPs——SNOOP体系，其氮原子被磷酰胺硫代酸酯{[κ2-O,O-(OCH2C(Me)2CH2O)P(=S)]2}取代，通过DFT计算证实该结构能使P(III)原子携带迄今最高的正电荷（QTAIM/NBO分析显示达1.842 e），远超传统芳香或脂肪族取代的NHPs。结果与讨论：卤代衍生物的合成与特性通过PX3（X=F, Cl, Br, I）与SNOOP前体反应，成功制备系列SNOOP-PX化合物。单晶X射线衍射（sc-XRD）揭示P─X键长呈规律性变

  来源：Chemistry – A European Journal

  时间：2025-07-31

• 基于硅杂环烷烃功能化Ru-bds催化剂的稳定异相水氧化体系研究

  基于硅杂环烷烃功能化Ru-bds催化剂的稳定异相水氧化体系研究引言染料敏化光电化学电池(DSPEC)模仿自然光合作用将光能转化为化学能，其中表面固定化催化剂对水分解性能至关重要。然而水氧化反应(WOC)需要克服O-H键断裂的高能垒，导致动力学缓慢。本研究设计了一种含2,2'-联吡啶-6,6'-二磺酸酯(bds2−)配体和硅杂环烷烃锚定基团的钌催化剂，通过独特的刚性三环结构实现与金属氧化物半导体的稳定结合，形成高效的单分子异相催化体系。结果与讨论通过微波辅助配体交换法合成轴向配体不对称的Ru(bds)(2-(4-吡啶乙基)硅杂环烷烃)(pic)(2C-bds)催化剂。红外光谱在573 cm−1(

  来源：ChemElectroChem

  时间：2025-07-31

• Fe2O3/N掺杂还原氧化石墨烯负极材料对高稳定性非对称超级电容器电化学性能的影响机制研究

  引言能源危机与环境污染推动了对可再生能源存储设备的迫切需求。超级电容器因其高功率密度和长循环寿命成为研究热点，其中非对称超级电容器（ASC）通过组合不同电极材料可突破传统器件电压限制。本研究聚焦铁基（Fe2O3）和锰基（MnO2）氧化物与氮掺杂还原氧化石墨烯（N-rGO）的协同效应，采用中性电解液解决传统强酸强碱体系的腐蚀性问题。材料表征通过场发射扫描电镜（FESEM）观察到FNG1:1复合材料中20-50 nm的Fe2O3纳米颗粒密集覆盖石墨烯表面，而FNG1:4则呈现更开放的孔隙结构。X射线光电子能谱（XPS）证实Fe3+和Mn4+/Mn3+的氧化态特征，氮元素以吡啶型（N-6）和吡咯型（

  来源：ChemElectroChem

  时间：2025-07-31

• 铋集成碳纳米管集流体实现无枝晶长寿命无负极钾金属电池

  引言钾离子电池(PIBs)因钾资源丰富和成本优势成为锂离子电池(LIBs)的有力竞争者，但其能量密度受限于传统负极材料。钾(K)金属负极凭借687 mAh g−1的理论容量和-2.93 V的低氧化还原电位备受关注，而无负极构型进一步提升了能量密度潜力。然而，有限钾源导致的低库伦效率(CE)和枝晶问题严重制约发展。碳纳米管(CNT)网络因其高比表面积和机械强度成为理想集流体载体，结合铋(Bi)的强K亲和特性可协同解决沉积均匀性与体积膨胀难题。结果与讨论通过浆料浇铸法制备的Bi@CNT薄膜厚度约20 μm，SEM显示5-30 μm的Bi微粒均匀分散在CNT网络中。XRD证实六方晶系Bi(JCPDS

  来源：ChemElectroChem

  时间：2025-07-31

• 铜氧化物物种在铜催化电化学CO2还原中的作用机制及其对C2+产物选择性的调控

  1 引言化石燃料燃烧排放的CO2导致的气候问题亟需解决，而利用可再生能源驱动的电化学CO2还原（CO2RR）成为存储电能并生产高附加值化学品的理想途径。铜（Cu）是唯一能催化CO2RR生成C2+烃类和含氧化合物的金属，但原始铜的选择性较低。氧化物衍生铜（OD-Cu）通过氧化-还原预处理显著提升C2+产物选择性，但其机理存在争议。部分研究认为局部pH值、催化剂形貌或晶界活性位点是关键因素，而另一观点强调残留氧化铜物种（CuxO）的作用。2 结果与讨论2.1 CO2RR产物分布对比电抛光铜（Cu）与OD-Cu（300°C和500°C热处理）的性能发现，OD-Cu-500在-0.9 V（vs. RH

  来源：ChemElectroChem

  时间：2025-07-31

• 气体扩散电极氧还原反应的三维多物理场建模与实验验证：揭示催化剂层水淹对性能的调控机制

  引言质子交换膜燃料电池（PEMFC）的商业化进程受制于氧还原反应（ORR）催化剂的开发瓶颈。传统旋转圆盘电极（RDE）因氧气溶解度和扩散限制难以预测膜电极组件（MEA）的实际性能，而气体扩散电极（GDE）通过气-液界面设计实现了接近真实燃料电池的高电流密度测试。本研究采用Pt3Co/C商业催化剂，结合电化学阻抗谱（GEIS）与三维多物理场模拟，系统解析了GDE中传质与电化学动力学的耦合机制。实验方法实验采用三电极GDE体系，工作电极为3 mm直径的Pt3Co/VC催化剂层（负载量21 μgPt cm-2），沉积于Freudenberg H23C8疏水性气体扩散层（GDL）上。1 mol L-1

  来源：ChemElectroChem

  时间：2025-07-31

• 镍基层状双氢氧化物催化剂循环活化对乙二醇电化学氧化制甲酸活性的影响机制研究

  引言化石燃料过度使用导致全球碳排放激增，而可再生能源因波动性需依赖储能技术。氢能作为清洁载体，其电解水制取受限于阳极氧析出反应（OER）的高过电位（1.23 V）和低经济价值。聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）废料碱性水解可得乙二醇（EG），其电化学氧化（EGOR）生成甲酸（FA）既能降低反应电位，又可实现废料高值化。镍基层状双氢氧化物（LDH）因成本低、稳定性好，在OER中表现优异，但其EGOR活性与结构调控机制尚不明确。结果与讨论材料表征：采用共沉淀法合成NiMn、NiFe、NiCo LDH，XRD显示特征峰（2θ=12°、23°）证实层状结构，ICP测得Ni/金属比为0.45-0.51。IR

  来源：ChemElectroChem

  时间：2025-07-31

• 激光重熔CrMnFeCoNi高熵合金：能量密度对元素偏析的调控机制与优化策略

  引言高熵合金（HEA）因其多主元特性展现出卓越的力学性能和耐腐蚀性，但传统铸造或定向能量沉积（DED）制备的CrMnFeCoNi（Cantor合金）常因枝晶偏析导致性能劣化。激光重熔技术通过快速熔凝可实现局部均质化，但其元素偏析机制尚不明确。本研究结合实验表征与计算模型，系统分析了能量密度对偏析行为的影响。实验方法研究采用电弧熔炼制备铸态和半均质化（1100°C/12h退火）Cantor合金，通过调整激光功率（200–400 W）和扫描速度（6–12.7 mm·s−1）获得6种能量密度（16–67 J·mm−2）。利用SEM/EDS分析枝晶臂间距（DAS）和元素分布，结合改进的Liang微偏析

  来源：Advanced Engineering Materials

  时间：2025-07-31

• 锆合金微图案成形过程中晶粒尺寸与凹坑密度的协同调控机制研究

  在微电子、燃料电池和生物医疗等领域，微图案成形技术因其高效低成本的特点，已成为制造多功能表面的关键技术。当纹理尺寸接近锆合金晶粒尺寸时，传统有限元模型(FEM)的局限性日益凸显。为此，科研人员通过制备不同晶粒尺寸的锆-4合金(Zircaloy-4)试样，在其表面加工出间距各异的高密度微凹坑阵列。基于晶体塑性运动学和本构模型，创新构建了晶体塑性有限元(CPFEM)仿真模型，深入探究了凹坑间距与晶粒尺寸对成形深度和表面质量的耦合影响机制。该模型不仅能准确预测成形深度，还可模拟表面形貌演变和特征轮廓形成过程。这项研究不仅拓展了锆合金在航空航天等领域的应用前景，更为微成形模具的设计开发和工艺参数优化提

  来源：Advanced Engineering Materials

  时间：2025-07-31

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