分类: 化学

  • MIT团队用常见化学添加剂显著提升碳捕集效率

    来源:《自然·化学工程》

    麻省理工学院研究团队通过在碳酸钾捕集液中加入常见化学添加剂Tris,稳定了溶液的pH值,使其在常温下CO2吸收量提升两倍,并能在仅60°C(远低于常规的120°C以上)的温和加热条件下释放二氧化碳。该系统可使用太阳能或工业废热驱动,大幅降低能耗与成本,且能直接兼容现有工业设备,有望快速推动低成本碳捕集技术的规模化应用。

  • 韩国团队利用特氟龙涂层提升电解水制氢效率40%

    来源:《先进科学》

    蔚山国立科学技术研究院研究团队通过在电解槽多孔传输层(PTL)上半部分喷涂聚四氟乙烯(特氟龙)涂层,有效防止氢气泡在电极表面附着,从而提高了催化剂活性位点的利用率。测试表明,该涂层能使电流密度提升约40%,并显著降低因气泡积聚导致的电压升高。这项简单、可扩展的技术仅需喷涂与热处理,无需复杂纳米加工,未来也有望应用于燃料电池等其它电化学系统。

  • 科学家革新石房蛤毒素人工合成路径

    来源:《自然》

    斯克利普斯研究所团队开发出一种结合自由基交叉偶联与生物催化的新方法,将石房蛤毒素及其类似物的实验室合成步骤精简至10步以内,效率显著提升。该方法以商业氨基酸为原料,首次实现了新石房蛤毒素等关键分子的全合成,为靶向钠离子通道的镇痛剂及神经系统疾病药物研究提供了可靠、可规模化的物质基础。

  • 油滴形成伪细胞足结构,为生命起源研究提供新线索

    来源:《美国化学会杂志》

    宾夕法尼亚州立大学的化学家团队发现,油包水液滴在与表面活性剂接触并开始溶解时,能自发形成类似活细胞“伪足”的管状延伸结构。这些结构展现出生命样行为:它们能感知环境中化学梯度的方向,并向着更高浓度的表面活性剂或特定氨基酸生长,其趋避模式与单细胞生物相似。这项研究通过模拟简单的生命前体物质如何响应环境信号,为理解数十亿年前“物质向生命”的过渡过程提供了一块关键拼图,并可能启发新型仿生响应材料的开发。

  • 添加铝抑制“氧空穴”,显著提升高镍电池寿命

    来源:《先进功能材料》

    研究团队发现,电动汽车高镍电池性能衰退的关键原因在于充放电过程中晶格结构扭曲,产生“氧空穴”并破坏氧原子稳定性。通过以少量铝替代部分镍,可有效改善氧原子周围的电子环境,抑制氧空穴形成,从而大幅延长电池寿命。该原子层面机制为同时提升电池能量密度、循环稳定性及热安全性提供了核心设计策略。

  • 新“反冲化学”法实现医用铜-64高效制备

    来源:《道尔顿汇刊》

    维也纳工业大学团队利用“反冲化学”原理,创新了医用放射性同位素铜-64的制备方法。通过将铜-63嵌入特殊金属有机分子,在中子辐照下,新生成的铜-64因发射光子产生反冲,从分子中弹出,从而与稳定铜原子高效化学分离。该方法仅需研究堆,无需回旋加速器,成本更低,为医疗成像与癌症治疗提供了新途径。

  • 研究人员通过多学科流程发现安全的生物基双酚A替代品

    来源:《自然-可持续发展》

    瑞典皇家理工学院与斯德哥尔摩大学的研究团队,通过结合计算筛选、可持续合成化学与体外毒理学等多学科方法,从170多种候选物中识别出三种无雌激素效应且可由可再生生物质获得的双酚A (BPA) 替代品。其中,化合物双愈创木酚F被成功整合进聚酯基体,其热稳定性与机械性能达到或优于BPA基塑料。该研究遵循欧盟“安全与可持续设计”框架,为开发无毒、高性能的聚酯等消费品塑料提供了关键路径。

  • MIT化学家首次全合成潜在抗癌真菌化合物Verticillin A,发现其对儿童脑癌有效

    来源:《美国化学会志》

    麻省理工学院与哈佛大学达纳-法伯癌症研究所的研究团队,在历经超过15年的探索后,首次成功实现了具有复杂三维结构的真菌化合物Verticillin A的实验室全合成。一种经过N-磺酰化修饰的Verticillin A衍生物在对弥漫性中线胶质瘤(一种治疗选择有限的儿童脑癌)的测试中显示出显著活性,该化合物可能通过靶向并抑制EZHIP蛋白来调控DNA甲基化,从而诱导癌细胞凋亡。

  • 地球生命起源关键化学过程在深海热液喷口获证实

    来源:《自然·通讯》

    阿尔伯塔大学研究团队在中国南海深海热液喷口岩芯中发现,矿物催化的非生物固氮反应可直接生成对生命起源至关重要的铵。这一过程为早期地球在缺乏日照的深海环境中提供了必需的碳氮养分,不仅填补了生命起源第一步反应的关键空白,也为解释“黯淡太阳悖论”(即早期地球如何在微弱阳光下保持液态水)提供了新线索,表明该反应可能曾在地球历史中广泛发生。

  • 新合金催化剂实现光催化甲烷高效转化为乙烯

    来源: 《美国化学会志》

    研究团队开发了一种钯‑金合金助催化剂,首次在光催化甲烷偶联反应中高效将温室气体甲烷转化为高价值化工原料乙烯。该催化剂负载于二氧化钛上,在可见光下实现了13.73 mmol·g⁻¹·h⁻¹的甲烷转化率与0.18 mmol·g⁻¹·h⁻¹的乙烯产率,量子效率达12%(350 nm)。机理研究表明,合金结构降低了碳‑碳耦合能垒并促进*CH₂中间体生成,从而选择性导向乙烯合成。该技术为甲烷资源化利用与减排提供了新路径。