分类： 化学

来源：《美国化学会志》

 研究人员利用扫描探针显微镜的尖端，在-268°C的超高真空环境中，通过电压脉冲从单个有机分子骨架中有选择性地移除氧原子，成功实现了原子精度的“骨架编辑”。该技术能在不破坏碳骨架的前提下改变分子核心结构，为合成传统溶液化学难以制备的不稳定分子及调控有机纳米结构的物化性质提供了全新途径。

来源：《美国国家科学院院刊》（PNAS）

南安普顿大学领衔的国际团队研究发现，过去6600万年间海水溶解钙含量下降超50%，这可能是导致地球从温室气候转为冰盖世界的关键驱动力。研究通过分析有孔虫化石揭示，早期高钙海水抑制海洋碳封存，释放二氧化碳；随着钙含量降低，海洋生物钙化过程改变，从大气中吸收并封存更多二氧化碳，可能推动全球降温达15-20°C。该证据首次表明海水化学变化可直接驱动长期气候演变。

来源：《化学科学》

研究通过模拟早期地球的冻融循环，发现由不饱和程度更高的磷脂（如PLPC）构成的原细胞膜更易发生融合生长，并能更有效地捕获与保留DNA等生物分子。这提示在冰冷环境中，冻融过程可能通过促进膜融合与内容物混合，驱动了原细胞的复杂性演化。然而，高流动性膜也面临稳定性与渗透性的权衡，表明环境条件会筛选出“最适应”的脂质组成。这一发现为理解生命起源初期细胞的物理化学进化提供了新视角。

来源：《焦耳》

研究团队开发出一种名为S3E的“可切换溶剂选择性提取”技术，可从低浓度、高杂质盐水中高效提取锂。该技术利用温度敏感型溶剂，在室温下吸附锂与水，加热后释放纯净锂并实现溶剂再生。实验表明，其锂选择性分别是钠的10倍和钾的12倍，并能有效分离镁杂质。这一方法有望替代传统高耗水、长周期的盐田蒸发法，为清洁能源转型提供更可持续的锂资源供应方案。

来源：《自然》

哈佛大学与默克科学家合作，受新冠疫情期间“混合检测”策略启发，开发出一种用于高效筛选催化剂协同组合的新方法。通过将多种催化剂候选物按特定模式混合进行批量反应实验，并利用定制算法分析反应性能数据，反推出具有协同增效作用的特定催化剂配对。该方法在模拟数据与真实钯催化脱羰交叉偶联反应中均得到验证，能大幅减少所需实验次数。该框架有望拓展至三元或更高阶催化剂组合的发现，为可持续化学与药物合成提供高效探索工具。

来源：《自然·催化》

德国弗里茨·哈伯研究所研究发现，钴氧化物（Co₃O₄）催化剂在异丙醇氧化制丙酮反应中，其表面和体相结构的动态变化对催化选择性具有决定性影响。研究通过原位X射线光谱与原位透射电镜联用，发现催化剂在200°C时处于两种能量状态之间的亚稳态“捕获”状态，此时活性和选择性达到最优。这一发现挑战了传统追求“完美稳定”晶体催化剂的设计思路，揭示了催化剂表面动态重构与缺陷化学对工业催化性能的关键作用，为理性设计高效选择性催化剂提供了新方向。

来源： Physical Review Letters

上海交通大学团队利用兆电子伏超快电子衍射结合电荷对分布函数分析，首次在氨分子光解过程中实现了对价电子和氢原子核动力学的实时空间成像。该方法同时捕获了电子轨道跃迁、密度演化及电子-电子关联，为揭示化学反应中的电子与核耦合动力学提供了新工具。

来源： Crystal Growth & Design

日本熊本大学研究发现，通过添加微量有机溶剂（如乙二醇），可诱导无机材料 CsCuCl₃ 结晶为单一手性晶体，而非原本的外消旋孪晶。此外，一种无定形相 Cs₃Cu₃Cl₈(OH) 可作为晶种，诱导其表面生长出手性纯的 CsCuCl₃。该成果为调控无机材料手性提供了新策略，有望推动手性功能材料与自旋电子学的发展。

来源：《美国化学会杂志》

美国阿贡国家实验室利用机器人、自动化与人工智能技术，在5个月内完成了超6000次实验（相当于传统方法5-8年的工作量），系统探究了有机液流电池（RFB）中溶剂对带电分子稳定性的影响。研究发现，大多数溶剂都遵循相似的降解路径，仅三种溶剂性能显著优于基线。这表明分子层面存在一个根本性的稳定性极限，限制了有机RFB的长期运行寿命。这一发现将促使电池界重新思考开发策略，例如探索高稳定性溶剂在其他高压电池技术（如钠离子电池）中的应用，或设计有机材料的循环再利用方案。