爱爱亚洲,a级片在线免费播放,欧美性色黄

?6篇JACS，喬世璋JACS、余桂華JACS、胡勁松JACS丨頂刊日?qǐng)?bào)20230623

納米人納米人 2023-07-07

1. Joule：煙氣和空氣中二氧化碳的綜合捕獲和太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)利用

碳捕獲與利用技術(shù)的結(jié)合可以引領(lǐng)未來的凈零碳經(jīng)濟(jì)。然而，由于其熱力學(xué)穩(wěn)定性，化學(xué)捕獲的CO₂直接轉(zhuǎn)化仍然極具挑戰(zhàn)性。在這里，劍橋大學(xué)Erwin Reisner報(bào)道了從煙道氣或空氣中捕獲二氧化碳，并在沒有任何外部電壓的情況下使用太陽(yáng)能輻射將其直接轉(zhuǎn)化為合成氣。

本文要點(diǎn)：

1) 該系統(tǒng)用胺/氫氧化物溶液捕獲CO₂，并使用含有固定分子鈷酞菁催化劑的鈣鈦礦基光電陰極將其光電化學(xué)轉(zhuǎn)化為合成氣（CO:H₂ 1:2[從濃縮的CO₂中捕獲]，1:4[從模擬煙道氣中捕獲]和1:30[從空氣中捕獲]）。

2) 在陽(yáng)極上，塑料衍生的乙二醇在Cu₂₆Pd₇₄合金催化劑上被氧化成乙醇酸。而整個(gè)過程使用煙道氣或空氣作為碳源，廢棄的塑料垃圾作為電子供體，陽(yáng)光作為唯一的能量輸入。該戰(zhàn)略為未來的碳中和，甚至負(fù)太陽(yáng)能燃料和廢物升級(jí)技術(shù)開辟了新途徑。

Sayan Kar, et al. Integrated capture and solar-driven utilization of CO₂from flue gas and air. Joule 2023

DOI: 10.1016/j.joule.2023.05.022

https://doi.org/10.1016/j.joule.2023.05.022

2. Chem：用于光控相變和儲(chǔ)能的光開關(guān)和光化學(xué)反應(yīng)

分子太陽(yáng)能熱（MOST）儲(chǔ)能材料能夠?qū)⒐庾幽芰看鎯?chǔ)在其化學(xué)鍵內(nèi)，并通過外部刺激釋放。近日，布蘭迪斯大學(xué)Grace G.D. Han展望研究了用于光控相變和儲(chǔ)能的光開關(guān)和光化學(xué)反應(yīng)。

本文要點(diǎn)：

1) 盡管科研工作者發(fā)現(xiàn)了各種能夠?qū)崿F(xiàn)MOST儲(chǔ)能的分子系統(tǒng)，但常見MOST化合物中低儲(chǔ)能密度的內(nèi)在限制限制了它們?cè)诂F(xiàn)實(shí)世界中的應(yīng)用。

2) 為了克服這一限制，作者實(shí)施了通過利用能量存儲(chǔ)和釋放過程中涉及的相變能量來增加系統(tǒng)總能量存儲(chǔ)容量的方法。因此，作者強(qiáng)調(diào)了相變MOST儲(chǔ)能化合物設(shè)計(jì)的最新進(jìn)展、當(dāng)前設(shè)計(jì)的挑戰(zhàn)以及未來的方向。

Li Xiang, et al. Photoswitches and photochemical reactions for optically controlled phase transition and energy storage. Chem 2023

DOI: 10.1016/j.chempr.2023.05.029

https://doi.org/10.1016/j.chempr.2023.05.029

3. JACS：Cu基電催化選擇性還原CO₂制備C₂₊

設(shè)計(jì)能夠選擇性還原CO₂制備多碳（C₂₊）有機(jī)物的催化劑非常重要，但是目前人們對(duì)CO₂選擇性制備C₂₊的原因缺乏深入理解。有鑒于此，阿德萊德大學(xué)喬世璋、焦研等首次通過量子化學(xué)計(jì)算、人工智能聚類(Clustering)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)合，發(fā)展建立受到氧化的Cu催化劑的組分與電催化還原產(chǎn)物C₂₊選擇性之間的關(guān)系。

本文要點(diǎn)：

1）驗(yàn)證Cu被氧化的表面顯著改善C-C偶聯(lián)，通過熱力學(xué)從頭算驗(yàn)證產(chǎn)生氧化態(tài)有關(guān)的關(guān)鍵電勢(shì)條件與不同金屬摻雜的關(guān)系。

2）基于摻雜元素的物理性質(zhì)，通過多重標(biāo)度關(guān)系在實(shí)驗(yàn)法拉第效率和關(guān)鍵電勢(shì)之間建立顛倒的火山關(guān)系（inverted-volcano relationship）。發(fā)現(xiàn)通過前過渡金屬和后過渡金屬共摻雜電催化劑能夠選擇性制備C₂₊產(chǎn)物。本文研究有助于發(fā)展和設(shè)計(jì)電催化還原CO₂制備C₂₊催化劑。

Haobo Li, et al, C₂₊ Selectivity for CO₂ Electroreduction on Oxidized Cu-Based Catalysts, J. Am. Chem. Soc. 2023

DOI: 10.1021/jacs.3c03022

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c03022

4. JACS：用于從硝酸鹽中性電合成氨的金屬間單原子合金 In-Pd 雙金屬烯

從電催化還原硝酸鹽(NO₃RR)中收集可回收氨(NH₃)提供了一種可持續(xù)的策略，以節(jié)能環(huán)保的方式關(guān)閉生態(tài)氮循環(huán)免受硝化污染。新興的金屬間化合物單原子合金(ISAAs)被認(rèn)為通過將連續(xù)的金屬原子隔離到由金屬間化合物結(jié)構(gòu)內(nèi)的另一種金屬穩(wěn)定的單個(gè)位點(diǎn)中來實(shí)現(xiàn)最高的單原子位點(diǎn)密度，這有望結(jié)合金屬間化合物納米晶體的催化優(yōu)勢(shì)和用于促進(jìn)NO₃RR的單原子催化劑。

在此，德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校余桂華教授報(bào)道了ISAA In-Pd雙金屬烯（其中Pd單原子被周圍的In原子隔離）可提高中性NO₃RR，NH₃法拉第效率(FE)為87.2%，產(chǎn)率為28.06 mg h^-1mg_Pd^-1，以及出色的電催化穩(wěn)定性，在100小時(shí)和20個(gè)循環(huán)中具有更高的活性/選擇性。

本文要點(diǎn)：

1）ISAA結(jié)構(gòu)導(dǎo)致費(fèi)米能級(jí)附近Pdd軌道的重疊顯著減少以及In-p和Pd-d態(tài)的p?d雜化變窄，導(dǎo)致更強(qiáng)的NO₃^-吸附和潛在決定步驟的能量勢(shì)壘降低對(duì)于NO₃RR。

2）研究人員進(jìn)一步將NO₃RR催化劑集成到Zn?NO₃^-液流電池中作為陰極，可提供12.64 mW cm^?2的功率密度和93.4%的FE用于NH₃生產(chǎn)。

Minghao Xie, et al, Intermetallic Single-Atom Alloy In?Pd Bimetallene for Neutral Electrosynthesis of Ammonia from Nitrate, J. Am. Chem. Soc., 2023

DOI: 10.1021/jacs.3c03432

https://doi.org/10.1021/jacs.3c03432

5. JACS：用于高效X射線閃爍和成像的放射發(fā)光Cu?Au金屬納米團(tuán)簇的合成和自組裝

零維（0D）閃爍材料由于其在通過溶液工藝制造柔性高能輻射閃爍屏中的固有優(yōu)勢(shì)而引起了極大的關(guān)注。盡管 0D 閃爍體的開發(fā)取得了相當(dāng)大的進(jìn)展，例如目前領(lǐng)先的鹵化鉛鈣鈦礦納米晶體和量子點(diǎn)，但挑戰(zhàn)仍然存在，包括自吸收、空氣穩(wěn)定性和生態(tài)友好性等潛在問題。在這里，阿卜杜拉國(guó)王科技大學(xué)Osman M. Bakr 提出了一種策略，通過合成和自組裝一類基于金屬納米團(tuán)簇的新型閃爍體來克服這些限制。

本文要點(diǎn)：

1）研究人員展示了具有 Cu-Au 合金核的原子級(jí)精確納米團(tuán)簇的克級(jí)合成，該納米團(tuán)簇具有高磷光量子產(chǎn)率、聚集誘導(dǎo)發(fā)射增強(qiáng) (AIEE) 行為和強(qiáng)輻射發(fā)光。

2）通過控制溶劑相互作用，AIEE 活性納米團(tuán)簇在溶液中自組裝成亞微米球形超粒子，研究人員將其用作具有高分辨率 X 射線成像性能的柔性粒子沉積閃爍薄膜的新型構(gòu)建塊。

這項(xiàng)工作揭示了金屬納米團(tuán)簇及其自組裝超結(jié)構(gòu)作為一類很有前途的閃爍體，可用于高能輻射檢測(cè)和成像的實(shí)際應(yīng)用。

Ren-Wu Huang, et al, Radioluminescent Cu?Au Metal Nanoclusters: Synthesis and Self Assembly for Efficient X?ray Scintillation and Imaging, J. Am. Chem. Soc., 2023

DOI: 10.1021/jacs.3c02612

https://doi.org/10.1021/jacs.3c02612

6. JACS：靶向活化實(shí)現(xiàn)生物正交PROTAC前藥

盡管蛋白水解靶向嵌合體（PROTACs）具有巨大的治療前景，但由于蛋白質(zhì)的易降解特性和連接酶介導(dǎo)脫靶效應(yīng)，該方法的潛在毒性仍是亟需解決的問題。精確操控PROTACs的降解活性有望最大限度地減少潛在的毒性和副作用。亞利桑那大學(xué)Wei Wang開發(fā)了一種生物正交按需前藥策略（即點(diǎn)擊釋放型“crPROTACs”），該策略可實(shí)現(xiàn)PROTAC前藥的靶向激活，并選擇性地在癌癥細(xì)胞中釋放PROTAC。

本文要點(diǎn)：

1）通過將生物正交反式環(huán)辛烯（TCO）基團(tuán)偶聯(lián)到VHL E3泛素連接酶的配體上，作者設(shè)計(jì)合成了非活性PROTAC前藥TCO-ARV-771和TCO-DT2216。

2）四嗪（Tz）修飾的RGD肽c（RGDyK）-Tz靶向癌癥細(xì)胞中的整合素αvβ3生物標(biāo)記物，因此可作為點(diǎn)擊釋放PROTAC前藥的激活成分，以實(shí)現(xiàn)癌癥細(xì)胞中目標(biāo)蛋白（POI）的靶向降解。

3）研究結(jié)果表明，PROTAC前藥以整合素αvβ3依賴的方式選擇性激活，產(chǎn)生PROTAC，其降解癌癥細(xì)胞中的POI。因此，crPROTAC策略有望成為通過泛素蛋白酶體途徑誘導(dǎo)選擇性癌癥細(xì)胞死亡的通用非生物方法。

Mengyang Chang, et al. Bioorthogonal PROTAC Prodrugs Enabled by On-Target Activation. JACS. 2023

DOI：10.1021/jacs.3c05159

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c05159

7. JACS：具有輻射發(fā)光性能的Cu-Au金屬納米團(tuán)簇用于高效X射線閃爍和成像

零維（0D）閃爍材料因具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)而在通過溶液法制備柔性高能輻射閃爍屏等方面受到了廣泛的關(guān)注。雖然0D閃爍體的發(fā)展已取得了相當(dāng)大的進(jìn)步（例如鹵化鉛鈣鈦礦納米晶體和量子點(diǎn)等），但其仍面臨自吸收、空氣穩(wěn)定性和生態(tài)友好性等潛在問題。有鑒于此，阿卜杜拉國(guó)王科技大學(xué)Osman M. Bakr開發(fā)了一種通過合成和自組裝一類新型金屬納米團(tuán)簇基閃爍體來克服這些限制的新策略。

本文要點(diǎn)：

1）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了一種能夠克級(jí)合成原子級(jí)精確的納米團(tuán)簇的方法，該納米團(tuán)簇的內(nèi)核為Cu-Au合金，其具有高磷光量子產(chǎn)率，聚集誘導(dǎo)發(fā)光增強(qiáng)(AIEE)行為和強(qiáng)烈的輻射發(fā)光等性能。

2）研究者可通過控制溶劑相互作用使得具有AIEE活性的納米團(tuán)簇在溶液中發(fā)生自組裝，以形成亞微米球形超粒子。實(shí)驗(yàn)也將其作為構(gòu)建模塊以制備具有高分辨率x射線成像性能、柔性的顆粒沉積閃爍膜。綜上所述，這項(xiàng)研究工作充分證明了金屬納米團(tuán)簇及其自組裝超結(jié)構(gòu)在高能輻射探測(cè)和成像等領(lǐng)域中具有廣闊的應(yīng)用前景。

Ren-Wu Huang. et al. Radioluminescent Cu?Au Metal Nanoclusters: Synthesis and Self Assembly for Efficient X?ray Scintillation and Imaging. Journal of the American Chemical Society. 2023

DOI: 10.1021/jacs.3c02612

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c02612

8. JACS：Ni-Ir雙軸應(yīng)力促進(jìn)堿性HOR

堿性氫氧化反應(yīng)過程包括吸附氫（H_ad）和吸附羥基（OH_ad）物種的耦合，因此通常堿性氫氧化反應(yīng)比酸性氫氧化反應(yīng)的速率低多個(gè)數(shù)量級(jí)。根據(jù)Sabatier規(guī)則，發(fā)展對(duì)兩種中間體都具有合適結(jié)合能的電催化劑是改善HOR反應(yīng)的關(guān)鍵，但是仍具有非常大的挑戰(zhàn)。有鑒于此，中科院化學(xué)所胡勁松、清華大學(xué)張亮等提出一種新型的兩方向壓縮應(yīng)力Ni-Ir界面催化劑，是一種性能優(yōu)異的協(xié)同HOR催化反應(yīng)活性位點(diǎn)。

本文要點(diǎn)：

1）通過DFT理論計(jì)算模擬，發(fā)現(xiàn)雙方向壓縮應(yīng)力非常有效的促進(jìn)H_ad和OH_ad吸附，導(dǎo)致H_ad和OH_ad的耦合在熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)上都具有優(yōu)勢(shì)。這種Ni-Ir(BCS)的合成通過將亞納米Ir簇修飾在擔(dān)載于石墨烯上的高密度Ni納米晶實(shí)現(xiàn)的。

2）Ni-Ir(BCS)的HOR質(zhì)量活度分別達(dá)到Ir/C和Pt/C的性能的7.95倍和2.88倍，而且具有更好的抗CO毒化能力，性能達(dá)到目前最好的HOR催化劑。

Tang Tang, et al, Unconventional Bilateral Compressive Strained Ni–Ir Interface Synergistically Accelerates Alkaline Hydrogen Oxidation, J. Am. Chem. Soc. 2023

DOI: 10.1021/jacs.3c02487

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c02487

9. ACS Nano：在電流密度為 500 mA/cm² 的電化學(xué) CO₂ 還原過程中具有高 C₂₊ 選擇性和良好穩(wěn)定性的納米晶界富 Cu₂O-Cu 納米立方體

表面和界面工程，尤其是豐富的Cu⁰/Cu⁺界面和納米晶界的創(chuàng)建，已知可促進(jìn)銅基催化劑在電化學(xué)CO₂還原過程中產(chǎn)生C₂₊。然而，精確控制具有表面結(jié)構(gòu)（例如Cu(100)小平面和Cu[n(100)×(110)]步位）的有利納米晶界并同時(shí)穩(wěn)定Cu⁰/Cu⁺界面具有挑戰(zhàn)性，因?yàn)镃u+物種非常敏感在高電流密度下被還原成大塊金屬銅。因此，必須深入了解Cu基催化劑在實(shí)際CO₂RR條件下的結(jié)構(gòu)演變，包括納米晶界和Cu0/Cu⁺界面的形成和穩(wěn)定。

在這里，華南理工大學(xué)Guangxu Chen ，香港城市大學(xué)Xue Wang ，臺(tái)灣陽(yáng)明交通大學(xué)Sung-Fu Hung ，奧克蘭大學(xué)Geoffrey I. N. Waterhouse證明了Cu₂O納米立方體在CO氣氛下的良好控制熱還原產(chǎn)生了非常穩(wěn)定的Cu₂O-Cu納米立方體雜化催化劑（Cu₂O（CO）），具有高密度的Cu⁰/Cu⁺界面，豐富的納米晶界與Cu（100）)刻面和Cu[n(100)×(110)]步位點(diǎn)。

本文要點(diǎn)：

1）在500mA/cm²的工業(yè)電流密度下，Cu₂O(CO)電催化劑在CO2RR期間提供了77.4%（乙烯為56.6%）的高C₂₊法拉第效率。

2）光譜表征和形態(tài)演化研究，連同原位時(shí)間分辨衰減全反射-表面增強(qiáng)紅外吸收光譜(ATR-SEIRAS)研究，確定了所制備的Cu₂O(CO)催化劑的形態(tài)和Cu⁰/Cu⁺界面位點(diǎn)由于納米晶界豐富的結(jié)構(gòu)，在高極化和高電流密度下得以保存。此外，Cu₂O(CO)催化劑上豐富的Cu⁰/Cu⁺界面位點(diǎn)起到增加*CO吸附密度的作用，從而增加C-C偶聯(lián)反應(yīng)的機(jī)會(huì)，從而導(dǎo)致高C₂₊選擇性。

Qiqi Wu, et al, Nanograin-Boundary-Abundant Cu₂O?Cu Nanocubes with High C₂₊ Selectivity and Good Stability during Electrochemical CO₂ Reduction at a Current Density of 500 mA/cm², ACS Nano, 2023

DOI: 10.1021/acsnano.3c04951

https://doi.org/10.1021/acsnano.3c04951

10. ACS Nano：具有強(qiáng)大循環(huán)做功能力的無預(yù)緊、可自恢復(fù)卷曲人工肌纖維

與天然肌肉纖維類似，盤繞的人造肌肉纖維提供直接收縮。然而，與天然肌肉纖維不同，它們從收縮狀態(tài)恢復(fù)到初始狀態(tài)需要高壓力，導(dǎo)致在整個(gè)驅(qū)動(dòng)周期內(nèi)幾乎為零功。在此，中科大Jiangtao Di，Qingwen Li通過用非常薄的液晶彈性體（LCE）護(hù)套保形涂覆彈性碳納米管（CNT）纖維來制備可自我恢復(fù)的盤繞人造肌肉纖維。

本文要點(diǎn)：

1）獲得的肌纖維表現(xiàn)出優(yōu)異的驅(qū)動(dòng)特性，包括 56.9% 的收縮行程、1522%/s 的收縮率、7.03 kW kg-1 功率密度和 32,000 個(gè)穩(wěn)定循環(huán)。

2）LCE 鏈在向列相中呈螺旋排列，由焦耳加熱引起的 LCE 相變驅(qū)動(dòng)了驅(qū)動(dòng)過程。此外，LCE/CNT 纖維具有良好分離、扭轉(zhuǎn)穩(wěn)定和彈性的盤繞結(jié)構(gòu)，允許較大的收縮行程，并充當(dāng)無外部應(yīng)力恢復(fù)的彈性模板。

3）研究人員演示了使用可自我恢復(fù)的肌肉纖維來模擬用于物體拖動(dòng)、多向彎曲和快速擊打的自然肌肉。

Bo Cui, et al, Pretension-Free and Self-Recoverable Coiled Artificial Muscle Fibers with Powerful Cyclic Work Capability, ACS Nano, 2023

DOI: 10.1021/acsnano.3c03942

https://doi.org/10.1021/acsnano.3c03942

11. ACS Nano：乙腈-水混合電解質(zhì)實(shí)現(xiàn)鈣離子在層狀釩化合物中的高度可逆嵌入

目前，鈣離子電池(CIB)的開發(fā)仍處于起步階段，并且由于缺乏令人滿意的正極材料和相容性電解質(zhì)而受到極大困擾。在此，清華深圳國(guó)際研究生院Baohua Li，Guobin Zhang，Cuiping Han首次開發(fā)了乙腈-水混合電解質(zhì)，其中水溶劑的強(qiáng)潤(rùn)滑和屏蔽作用顯著促進(jìn)了大體積Ca²⁺的快速傳輸，從而有助于Ca²⁺在層狀釩氧化物（Ca_0.25V₂O₅·nH₂O，CVO）。

本文要點(diǎn)：

1）乙腈成分在重復(fù)的Ca²⁺離子吸收/釋放過程中顯著抑制釩物質(zhì)的溶解，賦予CVO正極強(qiáng)大的循環(huán)壽命。更重要的是，光譜表征和分子動(dòng)力學(xué)模擬證實(shí)水分子通過與乙腈分子（O?H···N）的相互氫鍵很好地穩(wěn)定，賦予水性混合電解質(zhì)高電化學(xué)穩(wěn)定性。

2）通過使用這種水性混合電解質(zhì)，CVO電極在0.2 A g^-1時(shí)顯示出158.2 mAh g^-1的高比放電容量，在5 A g^-1的高倍率下顯示出104.6 mAh g^-1的吸引人的容量，并且在1.0Ag^-1下經(jīng)過2000次循環(huán)后容量保持率為95%，這是迄今為止報(bào)道的CIB的最高性能記錄。

3）機(jī)理研究說明了從VO多面體層間隙中可逆提取Ca²⁺，伴隨著可逆的V?O和V?V骨架變化以及層間距的可逆變化。這項(xiàng)工作構(gòu)成了開發(fā)高性能鈣離子電池的重大進(jìn)展。

Highly Reversible Intercalation of Calcium Ions in Layered Vanadium Compounds Enabled by Acetonitrile?Water Hybrid Electrolyte, ACS Nano, 2023

https://doi.org/10.1021/acsnano.2c07061

12. ACS Nano：范德華異質(zhì)結(jié)構(gòu)的納米級(jí)陰極發(fā)光和導(dǎo)電模式掃描電鏡

范德華異質(zhì)結(jié)構(gòu)(vdW-HSs)將不同的材料集成在一起形成復(fù)雜的器件。這些依賴于在多個(gè)界面上對(duì)電荷的操縱。然而，目前，亞微米的應(yīng)變變化、摻雜或電氣斷裂可能存在于器件中而未被檢測(cè)到，從而對(duì)宏觀性能產(chǎn)生不利影響。在這里，劍橋大學(xué)Manish Chhowalla使用導(dǎo)電模式和陰極發(fā)光掃描電子顯微鏡(CM-SEM和SEM-CL)來研究這些現(xiàn)象。

本文要點(diǎn)：

1）作為模型系統(tǒng)，使用單層WSe₂ (1L-WSe₂)包裹在六方氮化硼(hBN)中。CM-SEM允許在SEM測(cè)量期間對(duì)電子流進(jìn)行量化。在5 keV的電子輻照過程中，高達(dá)70%的束流電子沉積到vdW-HS中，并隨后遷移到1L-WSe₂中。

2）這種電荷積累導(dǎo)致1L-WSe₂的動(dòng)態(tài)摻雜，在30秒內(nèi)將其CL效率降低了30%。通過提供多余電子離開樣品的路徑，可以實(shí)現(xiàn)初始CL信號(hào)的幾乎完全恢復(fù)。

3）這些結(jié)果表明，為了在電子束光刻或掃描電鏡等工藝中獲得和保持vdW-HSs器件的最佳性能，必須考慮電子輻照過程中vdW-HSs中電荷的捕獲。因此，CM-SEM和SEM-CL形成了一個(gè)工具包，通過該工具包可以執(zhí)行vdW-HSs器件的納米級(jí)表征，從而將電學(xué)和光學(xué)性質(zhì)聯(lián)系起來。