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仿生柔性可拉伸螺旋结构:基于Ti3C2TxMXene/AgNPs功能化压电纳米纤维的高效能量收集与植入式医疗应用
本文聚焦可穿戴电子与植入式医疗设备对可持续自供电系统的迫切需求,提出一种基于Ti3C2TxMXene/银纳米颗粒(AgNPs)改性P(VDF-TrFE)压电纳米纤维的仿生螺旋线圈结构,突破传统压电材料低应变响应与低能量转换效率瓶颈,实现17%的机械-电能转化率与6.6 mW cm−3功率密度,为心脏起搏器等植入式器械提供无电池供能新策略。
来源:ENERGY & ENVIRONMENTAL MATERIALS
时间:2026-04-09
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棉酚衍生物作为手性配体在不对称Diels–Alder反应中的首次应用——开启棉花废弃物高值化利用新途径
本研究针对农业废弃物的高值转化与可持续催化需求,开发了从天然产物gossypol出发合成轴手性二酚配体的高效路线,并将其应用于硼催化的不对称Diels–Alder反应,实现了2’-hydroxychalcones的高产率、中等对映选择性环加成,为生物质衍生手性催化剂设计提供了创新范例。
来源:ChemistrySelect
时间:2026-04-09
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可持续合成苯并卟啉关键砌块——4,7-二氢-4,7-乙桥-2H-异吲哚及其α-酯衍生物的高效路线
本研究针对传统合成4,7-dihydro-4,7-ethano-2H-isoindole(1)路线成本高、步骤繁琐的问题,开发了以廉价2,5-dimethoxy-2,5-dihydrofuran(2)为原料的三步绿色合成法,显著降低PMI至609、成本至15.9€/g,并实现α-ester 6的高效制备,为低对称性benzoporphyrins在光电子与诊疗领域的应用奠定基础。
来源:Chemistry – A European Journal
时间:2026-04-09
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键合与反键合共振:单线态双自由基特征的一个统一框架
研究人员发现,目前对单线态双自由基(oid)的结构与成键,尤其是其“双自由基特征”程度的化学概念理解尚不充分,且文献中使用的指标各异,难以直接比较,阻碍了对不同双自由基(oid)物种的系统性理解和比较。为解决这一问题,研究者采取整体性方法,考虑了多种双自由基指标(如LUNO占据数、单线态-三重态(ST)能隙、自由基中心间键级等),并应用多种计算化学方法(DFT、CCSD(T)、CASSCF、NEVPT2、MRCI),旨在获得一个涵盖从闭壳层分子到“完美”开壳层双自由基整个双自由基特征范围的统一描述框架。他们提出,对于中低程度双自由基特征的物种,可以利用化学直观的“键”和“反键”来描述自由基电子间的相互作用。这项研究为解决长期存在的关于臭氧O3和二氮化二硫S2N2等分子双自由基特征的争议提供了新见解,并为理解具有双自由基特征的物种提供了一种更统一的、直观的化学描述框架。
来源:Chemistry – A European Journal
时间:2026-04-09
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利用空化泡能量选择性降解葡萄糖浆中的杂质:一种可持续的糖液纯化新策略
为应对传统糖液纯化技术(如活性炭过滤、离子交换、纳滤等)存在葡萄糖损失、废水/盐积累、对痕量杂质去除能力有限等问题,研究人员开展了一项主题为“利用声空化能量选择性降解葡萄糖浆中杂质”的研究。他们利用葡萄糖与杂质(如糠醛、HMF、愈创木酚等)的极性(疏水性,以LogP值衡量)差异,在高频超声波(545 kHz)作用下,将空化泡选择性局域于杂质附近,实现了痕量杂质的特异性降解(主要通过热裂解和氧化机制),而葡萄糖几乎不受影响。该研究为糖液纯化提供了一种无需催化剂、条件温和(35°C,常压)、高选择性的可持续新技术,在生物精炼领域具有重要应用前景。
来源:Chemistry – A European Journal
时间:2026-04-09
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手性苯并噻唑类方酸菁染料的合成、结构与薄膜光学性质:一种罕见的达维多夫分裂空间分离现象
本研究聚焦于手性苯并噻唑衍生方酸菁染料(benzothiazole-derived squaraine)的溶液加工薄膜,揭示了溶剂与退火温度对激子圆二色性(excitonic circular dichroism, CD)谱形的调控作用,并通过单轴各向异性与光谱椭偏技术发现了达维多夫组分(Davydov components)在面内(in-plane)与面外(out-of-plane)的空间完全分离,为理解有机半导体薄膜的光学响应提供了新的视角。
来源:ChemPhysChem
时间:2026-04-09
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深度学习驱动的物联网可持续传感框架设计与节能优化研究
为了解决物联网设备数量激增带来的高能耗挑战,实现其可持续发展,Lorenzo Calisti、Chiara Contoli和Emanuele Lattanzi开展了一项名为“Deep learning-driven sensing for sustainable Internet of Things”的研究。他们提出了DLBDC和DLDS两种深度学习驱动的自适应数据采集与传感框架,通过在三个真实的物联网硬件平台上进行实验验证,实现了高达89%的节能效果,同时保持了数据准确性。这项研究为构建更节能、环保的普适计算系统提供了重要的理论与技术支撑,对推动物联网生态的可持续发展具有重要意义。
来源:Sustainable Computing: Informatics and Systems
时间:2026-04-09
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计算阳离子电极:构建CO2电还原反应中碱金属阳离子效应的统一密度泛函理论框架
在电化学还原CO2(CO2RR)的研究中,碱金属阳离子的作用至关重要,但计算模拟领域长期以来缺乏标准化的方法来纳入阳离子效应。为此,研究人员针对CO2RR,引入了一个“计算阳离子电极”框架,旨在为密度泛函理论(DFT)计算中金属阳离子的处理提供一致且物理意义明确的参考态。该工作首先指出了当前常用参考方案(如体心立方金属相)的局限,进而提出了一种新方案,该方案将阳离子还原电势与更能模拟界面阳离子特性的离子性体相化合物(如氯化物、氧化物)参考态相结合。通过应用此框架评估不同参考态对多种金属上吸附能的影响,并讨论了如何为计算阳离子电极选择合适的体相参考态。这项工作为在CO2RR及相关电化学反应中模拟阳离子效应建立了统一协议,有望提升理论计算与实验结果之间的可比性与准确性。
来源:ChemPhysChem
时间:2026-04-09
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醌类结构对氧化还原电位与CO2结合强度权衡关系的影响及电化学CO2捕获应用潜力研究
针对电化学CO2捕获中醌类吸附剂氧敏感性高与CO2结合力弱的固有矛盾,本研究系统探究了不同醌类结构的氧化还原电位(E2e)与CO2结合常数(log(K))的权衡规律。通过密度泛函理论计算与循环伏安法验证,发现邻位醌类具有更优的电位-结合力平衡,并预测2,3-萘醌为极具潜力的新型骨架,为设计高效抗氧型CO2捕获材料提供了新范式。
来源:ChemPhysChem
时间:2026-04-09
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酚氧/醇氧桥联混合价态铬–氮杂环卡宾配合物的结构特性、磁性与电子顺磁共振研究及其催化乙烯齐聚/聚合性能
本刊推荐:针对低氧化态Cr(II/III)–NHC配合物中O-螯合配体体系缺乏、结构与价态调控难的问题,研究者设计合成首例含O-螯合NHC的Cr(I)–Cr(III)混合价双核配合物Cr1及Cr/Li异金属簇Cr2,结合单晶X射线、SQUID与HFEPR证实结构价态,揭示其在MAO/EADC活化下实现乙烯可控齐聚/聚合(活性达1.3–3.3 kg mol Cr−1h−1bar−1),为铬催化烯烃转化提供新策略。
来源:European Journal of Inorganic Chemistry
时间:2026-04-09