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  1. Advanced Functional Materials58

    Sb2Te3 负载并四苯 π-二聚体实现异相 conPET 光催化活化惰性 C–X 键

    研究报道了一种基于拓扑绝缘体负载有机 π-二聚体的异相光氧化还原体系 Sb2Te3@Rubrene2²⁺,通过连续光诱导电子转移(conPET)机制实现还原光催化。

    推荐理由:原文给出拓扑绝缘体表面稳定并二聚的有机光敏剂设计,读者可据此了解惰性 C–X 键活化的异相光催化路径。

  1. Journal of the American Chemical Society60

    机器学习原子间势结合 EXAFS 揭示高熵普鲁士蓝中 Jahn–Teller 畸变抑制机理

    研究以 Mn 基普鲁士蓝类似物为对象,用机器学习原子间势结合同步辐射 EXAFS 解析高熵材料中 J-T 畸变被抑制的微观机制。EXAFS 谱未出现典型的 J-T Mn–N 键长分裂,而是更宽的 Mn–N 键长分布;计算显示 [MnN6] 八面体沿 x、y、z 轴的畸变随机取向,在宏观尺度上相互抵消。

    推荐理由:用机器学习原子间势结合 EXAFS 解释高熵普鲁士蓝中 J-T 畸变如何在宏观尺度相互抵消,方法可迁移到其他无序电极材料。

  2. Angewandte Chemie International Edition60

    Ni3(HITP)2@PTFE 分子栅栏界面将甲烷接触电催化导向选择性 C2 偶联

    研究将 Ni3(HITP)2 框架组装在 PTFE 上构建分子栅栏界面,把常温接触电催化中的甲烷转化从 C1 氧化导向选择性 C2 偶联,C2 产率 0.58 mmol g−1 h−1、选择性 82.4%。

    推荐理由:原文给出 Ni3(HITP)2@PTFE 界面在常温下把甲烷转化从 C1 氧化导向 C2 偶联的产率与选择性数据,可据此判断该界面设计的作用边界。

  3. Advanced Functional Materials58

    CzPA 分子桥稳定 SAM 埋底界面,钙钛矿/TOPCon 叠层电池 1 cm² 效率达 33.4%

    研究者在 SAM/钙钛矿埋底界面引入 3-(9H-咔唑-9-基)丙-1-铵碘化物(CzPA)作为分子桥,咔唑单元与 SAM 形成 π–π 相互作用以在极性溶剂中保持单分子层,末端铵基与含碘前驱体作用调控界面成核,碘离子则钝化埋底界面的碘空位。

    推荐理由:原文给出分子桥 CzPA 在 SAM/钙钛矿埋底界面的作用机理与 1 cm² 叠层器件 33.4% 的效率数据,可供判断界面修饰路线的可行性。

  1. Nature Communications60

    在 ZIF 中热雕刻 1.5–1.8 nm 单原子空腔,实现 98.9% 法拉第效率的尿素电合成

    研究团队利用 Zn 节点可编程气化,在沸石咪唑酯骨架(ZIF)中热雕刻出 1.5–1.8 nm 空腔并负载原子级分散的 Cu–N4 位点,用于 CO2 与 NO3– 电催化合成尿素。

    推荐理由:原文给出空腔尺寸与局域电场、Cu d 带调控的对应关系,读者可据此判断纳米限域设计在 C–N 偶联中的可迁移性。

  2. Journal of the American Chemical Society58

    用四向连接子-树状分子编程DNA胶体晶体对称性

    研究团队设计四向连接子(4WJ)树状分子作为DNA可编程原子等价物(PAE)的核,与各向同性金纳米颗粒核PAE共组装,使组装方向性由4WJ而非颗粒形状决定。

    推荐理由:作者用刚性四向连接子把DNA键合方向性与金纳米颗粒核几何解耦,读者可据此理解胶体晶体对称性的调控来源。

  3. Journal of the American Chemical Society58

    JACS:层间电子耦合驱动的定向电荷输运提升 COF 光催化性能

    研究结合光物理表征与含时密度泛函理论计算,考察三种 TAPD 基 COF 在氧还原制 H2O2 中的光催化行为。三种材料的面内给体—受体电荷转移与激子解离行为相近,但电荷输运性质存在明显差异;计算显示电子倾向沿堆叠方向迁移,空穴则更多在 COF 平面内离域。层间耦合更强的 COF 更易形成层间电荷转移态,瞬态吸收测量观察到这一现象,使电子与空穴在相邻层间分离、降低复合损失,与光催化活性差异相符。

    推荐理由:研究把层间电子耦合与光催化活性差异对应起来,为设计二维 COF 光催化剂提供了层间输运这一维度。

  1. Advanced Functional Materials55

    UiO-66框架挖掘策略实现Cu3团簇原位限域组装并用于亚硝酸盐电还原

    研究提出“框架挖掘”策略,在UiO-66中引入缺失Zr6节点的缺陷形成局部扩大空腔,原位组装Cu3分子簇得到Cu3@UiO-66-Exc。该材料在亚硝酸盐电还原中NH3法拉第效率达98.7%,产率19.21 mg cm−2 h−1,累计电解300 h性能稳定。DMPO-H自旋捕获、原位红外光谱与理论计算表明,限域的Cu3结构促进了活性氢生成及含氮中间体的连续加氢。

    推荐理由:通过缺失Zr6节点的缺陷在UiO-66内造出局部空腔,为Cu3团簇的原位限域组装提供了一条可迁移的载体设计思路。

  2. ACS Nano58

    14C 标记追踪口服聚苯乙烯纳米塑料在蛋鸡体内的定量分布

    研究团队用主链 14C 标记的聚苯乙烯纳米塑料(PS-NPs,干态一次粒径约 80 nm)以 0.4 mg kg–1 day–1 剂量口服暴露蛋鸡,构建了全身体质量平衡分布图。

    推荐理由:用主链 14C 标记的 PS 纳米塑料在蛋鸡体内做全身体质量平衡,给出各器官与蛋中的定量分布区间。

  1. ACS Nano60

    封装蛋白纳米反应器实现酶与钯纳米酶级联催化

    研究团队将封装蛋白(encapsulin)改造为可编程纳米反应器,在腔内同时组装 DAAO 酶与生物矿化的钯纳米酶,构建酶–纳米酶级联体系 EcENN。分子动力学模拟显示 Pd 纳米酶富集在酶表面,减少中间体扩散损失;实验室中丙酮酸滴度提高 7 倍,中试规模转化率达 93.1%,游离 DAAO 为 49.7%。该策略面向 α-酮酸与药物中间体合成。

    推荐理由:作者把封装蛋白与钯纳米酶共组装成纳米反应器,给出级联催化在中试规模下的转化率对比,可作为酶固定化路线的参照。

  2. Biomacromolecules58

    C端β-转角竞争构象解释胶原三螺旋的构架依赖性稳定

    研究识别出胶原模拟肽C端一种含分子内CO···HN接触的β-转角样构象,它竞争性抑制三螺旋组装。在POG构架中,C端伯酰胺经涉及脯氨酸羰基的瞬态分子内接触促进该状态,削弱链间氢键并扰动末端聚脯氨酸II几何;N-甲基化或酯化可抑制β-转角形成,使稳定性最高提升7.5 °C,而GPO构架中同一端基反而强化链间氢键。

    推荐理由:原文用DFT、NMR与晶体学数据把胶原三螺旋的构架依赖性稳定归因于C端β-转角竞争构象,为多肽端基设计提供了可迁移的结构依据。

  1. Angewandte Chemie International Edition62

    CuWO4/聚庚嗪酰亚胺 Z 型异质结借不对称 Cu2+/Cu+ 位点实现光催化 CO2 制乙醇

    研究报道了一种 Z 型 CuWO4/聚庚嗪酰亚胺异质结,其不对称 Cu2+/Cu+ 双位点用于 CO2 光催化还原制乙醇。CuWO4 中的位点选择性氧空位诱导生成结构相同但电荷不对称的相邻 Cu 位点,增强 CO2 活化并稳定相邻 *CO 中间体,促进 C─C 键形成;原子级键合的 O─W─N 异质界面实现定向 Z 型电荷转移,为 CuWO4 表面供给光生电子并稳定该双位点。

    推荐理由:原文给出 Z 型异质结中不对称 Cu2+/Cu+ 双位点的构建思路与纯水中乙醇产率,可了解光催化 CO2 制多碳产物的界面设计路径。

  1. Nature Materials62

    分子编织走向多层级:单一网络内整合不同编织拓扑

    Nature Materials 刊发评论指出,在单一分子网络中整合不同的编织拓扑,可产生耦合的变形模式和自适应吸附行为。文章认为这标志着研究重心从构建分子拓扑转向利用拓扑实现功能。

    推荐理由:文章讨论把不同编织拓扑整合进同一分子网络后产生的耦合变形与自适应吸附行为,可了解拓扑结构从构建走向功能利用的思路。

  1. Angewandte Chemie International Edition62

    α-MoC 界面调控 Fe 单原子催化剂实现 O2 活化与木质素解聚

    研究者报道了 α-MoC/Fe–N4 催化剂,将 α-MoC 纳米颗粒与氮掺杂碳载体上的 Fe–N4 单原子位点界面结合,通过从 Fe 位点抽取电子密度削弱氧中间体吸附,并促进水解离提供局部质子,推动 *OH 向 H2O 转化。

    推荐理由:原文给出 α-MoC 与 Fe–N4 界面协同调控电子与质子的设计思路,可迁移到其他 M–N–C 单原子催化体系。

  1. Nature Communications71

    MIL-125-NH2(Ti)/石墨烯气凝胶复合体系在纳米限域下实现 PFAS 级联光催化脱氟

    研究将 MIL-125-NH2(Ti) 封装进石墨烯气凝胶(GA)基体,构建纳米限域光催化体系,在紫外照射下同时产生还原性水合电子(e aq – )与氧化性羟基自由基(HO • ),实现级联还原-氧化反应。

    推荐理由:MIL-125-NH2(Ti)/GA 复合体系在紫外下同时产生水合电子与羟基自由基,为 PFAS 全氟链的深度脱氟提供了一条级联还原氧化的材料思路。

已经到底了