分类： 化学

来源：《美国化学会志》

罗彻斯特大学研究人员通过开发新型算法，首次从原子层面揭示了纳米催化剂将丙烷转化为丙烯的复杂反应机制。研究发现，氧化物会选择性地包裹在金属缺陷位点周围，这一结构对催化剂稳定性至关重要。该算法能系统筛选大量可能的活性位点构型，精准识别关键原子特征，突破了传统“试错法”局限。这一通用性方法有望应用于甲醇合成等多种工业催化过程，帮助企业在化工生产中战略性提升产率与能效。

来源：《科学》

中国科学家在《科学》杂志发表研究，通过向合成气中添加百万分之一级别的卤代甲烷（如溴甲烷），成功解决了费托合成过程中的高碳排放难题。该技术利用卤素作为”动态调控者”，通过阻断催化剂表面的水分子活化，几乎完全抑制了一氧化碳与水生成二氧化碳的副反应。实验表明，二氧化碳选择性从传统的约30%降至1%以下，同时高附加值烯烃的选择性提升至约85%。这项突破为煤炭、天然气等碳资源向液体燃料和化学品的绿色转化提供了简单高效的解决方案。

来源： 《美国化学会志》

国际研究团队在已知抗生素甲基烯霉素A的生物合成过程中，发现了一种此前被忽视的中间体化合物——前甲基烯霉素C内酯。该化合物对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）和耐万古霉素肠球菌（VRE）等革兰氏阳性耐药菌的抗菌活性比甲基烯霉素A强百倍，且在测试中未检测到细菌耐药性。其结构简单且已实现可规模化合成，为应对全球抗菌素耐药性危机带来了新的希望。

来源：《自然·通讯》

香港科技大学团队开发出锰掺杂CdS/ZnS量子点”超级光还原剂”，利用双光子自旋交换俄歇效应，将可见光能高效转化为高能热电子。该系统仅需传统方法1%的光能即可断裂C-Cl、C-O等顽固化学键，甚至能还原电位低至-3.4V的分子，成功实现了传统需液氨和碱金属的Birch还原反应。这项技术有望革新制药、塑料等行业的合成工艺，减少有毒化学品使用和能源消耗。

来源：《科学》

中国科学家研发出一种铜-氧化铝复合催化剂，能将氢气存储在γ-丁内酯（GBL）等油状液体中。这种液态有机储氢载体（LOHC）可在常温常压下通过现有石油设施运输，解决了传统高压/低温储氢的成本难题。该催化剂不仅价格低廉，还能有效抵抗一氧化碳等杂质的中毒效应，双向催化效率均优于贵金属催化剂，为氢能大规模商业化应用提供了关键技术突破。

来源：《德国应用化学》

美国SLAC国家加速器实验室领导的国际团队意外合成了首个固态二元金氢化合物（AuH）。该研究原本旨在探究碳氢化合物在超高压高温下形成钻石的过程，实验中嵌入的金箔在吸收X射线时意外与氢反应生成金氢化合物。实验条件模拟了地幔深处压力（超100万大气压）和3500°F（约1927°C）高温，发现氢以”超离子态”在金原子晶格中自由流动，显著提升了导电性。这一发现打破了金元素化学惰性的传统认知，为研究行星内部致密氢及核聚变过程提供了新途径。

来源： 《PNAS Nexus》

匹兹堡大学团队通过计算机模拟设计出一种新型化学机械网络系统，通过酶催化微珠链实现化学信号向机械运动的自主转换。该材料模仿原始生物的神经网结构，当微珠表面发生化学反应时，产生的浓度波会引发流体运动进而驱动材料形变，形成类似蠕虫爬行的连续运动。这种无需电子控制的自驱动系统为软体机器人、自适应材料等领域提供了仿生设计新范式，展现了从简单化学反馈中涌现复杂行为的潜力。

来源：《美国化学会志》

阿卜杜拉国王科技大学团队开发出一种单原子铜修饰的三氧化钨光催化剂，在可见光照射下每小时产生102微摩尔过氧化氢，效率达传统无铜催化剂的17.3倍。该催化剂通过精确调控原子级电子态，有效捕获并激活氧分子，引导氧还原反应优先选择双电子路径（生成H₂O₂）而非热力学更有利的四电子路径（生成水）。该技术为绿色合成过氧化氢（产物仅为水）提供了可持续方案，有望推动燃料电池等清洁能源应用。