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中国科学院深圳先进技术研究院可定向运动的耗散组装活性液滴，突破耗散组装系统机械做功难题（图）
活性 系统 机械 理论
2024/11/13
薛定谔指出，生命以负熵为生。普里高津则提出了耗散结构理论，进一步阐释了能量在有序结构演化中的作用。生物组装体常常展现出这种能量耗散的特性。例如，微管蛋白需要不断消耗三磷酸鸟苷，以维持其组装结构并执行牵引染色体分离等生物功能。
目前，国内外研究机构与企业对绿色甲醇合成尤其是CO2与绿氢反应制甲醇的研究热情持续高涨，2020年上海高等研究院开发的铜基限域结构催化剂成功应用于全球最大规模5000吨/年CO2加氢制甲醇工业侧线，推动了该过程的工业化。近些年，具有丰富表面氧空位的氧化铟（In2O3）催化体系倍受研究者关注，In2O3不仅在CO2加氢反应中表现出较高的甲醇选择性，还能与分子筛耦合将CO2直接转化为碳二以上的烃类化合...
中国科学院兰州化物所超亲电解液锂电池隔膜/固态电解质研究获新进展（图）
锂电池 电解质 金属
2024/11/14
先进锂金属电池对促进纯电动汽车、航空航天等领域快速发展具有重要意义，但界面稳定性差等技术瓶颈严重制约其商业化。调控隔膜表界面性能是解决这一瓶颈的有效途径，可在不增加体积和质量的前提下显著提升电池电化学性能，是构建高比能锂金属电池的重要策略，也是高性能隔膜的主要发展方向。
利用可再生能源将二氧化碳（CO2）电催化并转化为高值产物，是实现“双碳”目标的重要途径之一。在CO2还原的众多产物中，甲烷（CH4）因具有能量密度高、绿色清洁、存储运输基础设施完善等特点而成为研究热点。铜（Cu）基钙钛矿氧化物具有多样的化学组成、灵活的晶体和电子结构以及可调的物理化学性质，在CO2还原制CH4方面具有应用前景。然而，因Cu基钙钛矿氧化物复杂的反应路径和催化活性结构的降解，开发高活性...
长英质碱性岩因其对稀有金属元素富集机制、火山喷发样式以及大陆地壳生长方式的重要指示意义，近年来受到广泛关注。然而，与镁铁质碱性岩相比，长英质碱性岩的成因仍存在较大争议。通常认为，与镁铁质碱性岩在时空分布上密切相关的长英质碱性岩是由幔源碱性岩浆在地壳内经历长时间分异所形成。然而，在一些碱性杂岩体中，长英质碱性岩是主要的岩性，而基性端元则未出露或出露面积极小。因此，有学者提出这些长英质碱性岩可能源自地...
维生素K、辅酶Q等化合物是重要的脂溶性维生素，1943年诺贝尔生理学或医学奖授予丹麦科学家达姆与美国科学家多伊西，以表彰两位科学家在维生素K的发现和功能研究上的贡献。维生素K和辅酶Q都是具有多聚异戊烯基侧链的醌类化合物（isoprenoid quinones），它们的化学合成方法自发现以来一直备受关注，但传统策略采用较复杂的多步合成，工艺繁琐，资源消耗大。上海科技大学物质科学与技术学院李智课题组在...
中国科学院大连化学物理研究所开发出新型深度学习框架应用于电池荷电状态跨域预测（图）
应用 电池 预测
2024/11/8
2024年11月6日，中国科学院大连化学物理研究所能源催化转化全国重点实验室动力电池与系统研究部（DNL29）陈忠伟院士、毛治宇副研究员团队联合西安交通大学冯江涛教授，在电池健康管理领域取得新进展。合作团队开发了一种新型的基于无监督域自适应的电池荷电状态（SOC）跨域预测框架，有效地解决了传统方法对于域间差异和目标数据标签的依赖，为电池实时SOC预估提供了新的思路，有望实现电池SOC的精准跨域评估...
2024年11月4日，中国科学院大连化学物理研究所储能技术研究部（DNL17）李先锋研究员、郑琼研究员团队和燕山大学唐永福教授合作，在钠离子电池电解液及界面研究方面取得新进展。
国家纳米科学中心在长时间尺度分子模拟方法研究方面取得进展（图）
分子 模拟 蛋白质
2024/11/5
2024年10月31日，国家纳米科学中心施兴华团队联合清华大学高华健团队开发了一种基于强化学习的增强采样方法—Adaptive CVgen，并成功将其应用于研究蛋白质折叠和富勒烯（C60）合成问题。该成果以Adaptive CVgen: Leveraging Reinforcement Learning for Advanced Sampling in Protein Folding and Ch...
中国科学院上海有机所在非张力烯丙位烷基碳-碳键的不对称转化上取得进展（图）
金属 有机化学 反应
2024/11/9
过渡金属催化的不对称ƞ3-取代反应已成为构建手性不饱和片段的重要途径。中国科学院上海有机化学研究所金属有机化学国家重点实验室何智涛课题组一直致力于非经典的ƞ3-取代反应研究，即摆脱传统α-位杂原子离去基的要求，解决非对称烯丙基底物的高立体选择性取代难题。何智涛课题组在前期的工作中证明，传统认为热力学稳定的烯丙位C-C键也能作为不对称烯丙基取代的反应底物 (Nat. Synth....
中国科学院兰州化物所等发展出用于增强生物质和聚醚碳氧键氢解的反相铈镍催化剂（图）
反相 催化剂 资源
2024/10/24
生物质来源于植物光合作用所吸收固定的二氧化碳和水，是可再生碳资源。面对日趋严峻的化石资源和环境问题，生物质资源因具有可再生性和碳中性等特点而在开发利用方面备受关注。生物质存在大量以C-O单键或C=O双键形式存在的键合氧，难以直接用于化学化工行业。因此，通过催化转化过程将生物质中的C-O键定向转化，获得二元醇、氨基醇和羟基酯等高值含氧化学品并开发具有高选择性和高稳定性的催化反应体系是研究热点。
中国科大研发出分子筛负载的金-铁双金属催化剂（图）
分子 金属 催化剂
2024/10/24
2024年10月23日，中国科学技术大学教授曾杰团队在低温甲烷氧化制乙酸研究方面取得进展。该研究报道了分子筛负载的金-铁双金属催化剂。这一催化剂在水中以氧气为氧化剂，并在一氧化碳存在下将甲烷氧化为乙酸。具体而言，金纳米粒子催化一氧化碳，氧气和水生成活性羟基物种，而原子级分散的铁物种促进羟基介导的甲烷氧化和碳-碳偶联过程，从而生成乙酸。在120℃反应3小时的条件下，分子筛负载的金-铁双金属催化剂实现...
中国科学院大连化学物理研究所通过设计合成模型催化剂揭示光催化全分解水的速控步骤（图）
合成 模型 催化剂
2024/11/8
2024年10月22日，中国科学院大连化学物理研究所太阳能研究部太阳能制储氢材料与催化研究组（DNL1621组）章福祥研究员团队利用稀土元素规律性变化的物理化学特性，通过A位稀土原子替代策略，合成了钙钛矿结构材料RTaON2（R = Pr、Nd、Sm、Gd）用作模型光催化剂，讨论了A位元素调控对钙钛矿结构光催化剂局部结构，以及光催化相关物理化学性质的影响，并且深入探究了光催化全分解水过程的决速步骤...
近日，南方科技大学深港微电子学院助理教授林苑菁课题组在高稳定性电化学材料设计与器件性能衰退机理研究领域取得新进展，与合作者在学术期刊Nature Nanotechnology、Nature Communications、Energy&Environmental Science、Advanced Materials上发布四篇研究类论文。
中国科学院海洋所在机器学习和数值模拟结合研究悬浮泥沙方面获新进展（图）
机器 数值 模拟
2024/11/8
2024年10月18日，海洋所尹宝树研究团队利用SCHISM数值模型，研究了潮流与波浪对悬浮泥沙浓度的影响机制。基于上述认识，用机器学习方法在主要受潮汐潮流影响的封闭海湾构建了悬浮泥沙预测系统，实现了对悬浮泥沙浓度的有效预测。相关成果发表于国际学术期刊Ocean Modelling和Marine Pollution Bulletin。