分类： 化学

来源：《自然》

南方科技大学团队设计出新型铝基催化剂——咔唑基铝烯，实现了铝在+1和+3氧化态间的可逆转换，成功催化炔烃环三聚反应（Reppe反应），产物收率达98%。该催化剂单分子可完成2290次反应循环而不失活，突破了铝作为主族元素难以参与氧化还原催化的传统认知，为开发低成本、可持续催化剂开辟新路径。

来源：《科学》

加州大学圣塔芭芭拉分校开发出一种名为嘧啶酮的改性有机分子，其结构受DNA碱基启发，可在光照下扭曲成高能态稳定存储能量，遇触发后恢复原状并释放热量。该材料能量密度超1.6 MJ/kg，是锂离子电池两倍，并能煮沸水，为离网供暖、住宅热水系统提供了无需电池的太阳能存储新方案。

来源：《科学》

一项发表于《科学》的研究显示，2013至2019年间，全球农药生态毒性持续上升，对鱼类和陆生节肢动物的毒性分别增加27%和43%。巴西、印度、俄罗斯和美国成为主要污染源，水果、水稻等作物贡献了83%的毒性。研究表明，农药用量增加和毒性增强是主要原因，这与联合国2030年农药减半目标背道而驰。

来源：《科学》

最新研究指出，2019至2020年大气甲烷浓度激增，主因并非排放增加，而是大气中氢氧自由基（OH）浓度下降，导致甲烷被氧化的速率降低。OH减少解释了超过80%的甲烷增长率变化，其余来自湿地、农业等排放。研究表明，短期甲烷波动主要受大气“清洁能力”变化驱动。

来源：《美国化学会志》

西班牙巴斯克大学与生物物理学研究所团队利用高分辨旋转光谱等技术，逐步分析了手性催化剂脯氨醇与1-3个水分子的相互作用。研究发现，仅需少量水分子即可通过竞争氢键，迫使脯氨醇从孤立状态下的稳定构象转变为“非优势”构象。这揭示了水在溶液中不仅是溶剂，更是主动的“构象开关”，为理解水在手性识别与反应中的微观作用提供了关键模型。

来源：《美国国家科学院院刊》

波鸿鲁尔大学与伊利诺伊大学团队合作，利用“声音化”技术分析温敏聚合物PNIPAM在水中的模拟数据。研究发现，PNIPAM在温度升高收缩时，并非直接形成大量氢键，而是通过“水桥”（水分子同时连接聚合物两个部位）来调控其构象折叠；同时聚合物内部也出现氮氢原子对齐的特殊键合。声音呈现使得研究人员能清晰分辨数十个键的实时形成与断裂，揭示了水分子在驱动聚合物相变中的主导作用，为智能材料设计提供了新见解。

来源：《美国化学会志》

蒙特利尔大学与康考迪亚大学团队开发出一种名为AzoBiPy的新型有机分子。该分子在水系氧化还原液流电池中展现出卓越稳定性，在连续70天的测试中，每日容量衰减仅0.02%，且可存储两倍于同类单电子分子的能量。其水溶性好、不易燃的特性，使其有望用于大规模存储风电、光伏等间歇性能源，实现跨季节调峰，预计10-15年内可能投入实际应用。

来源：《Proceedings of the National Academy of Sciences》

达姆施塔特工业大学团队受蝙蝠回声定位启发，发现微液滴能通过释放化学物质并感知其从环境（如墙壁、死路）反射回来的“化学回声”，自主规避障碍、选择路径，成功穿越复杂迷宫。该机制无需传感器、计算机或外部控制，仅依靠物理化学过程实现。实验表明毫米级聚合物液滴在水中即可完成导航。这一原理未来或可应用于微型机器人、微流体通道探索及靶向递送等领域。

来源：《AGU进展》

比利时研究人员通过分析新西兰东南大陆架海域25年的观测数据发现，浅海碳酸钙溶解可对海洋酸化产生快速缓冲作用，其过程时间尺度仅为数年至数十年，远快于深海沉积物的千年级缓冲。模型显示，该过程由人为二氧化碳排放驱动，可能自19世纪起已全球性加速，并可解释当前海洋吸碳模型与实测间高达10%的差异。这一发现对评估海洋碳循环及人工碱化方案具有重要影响。