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魔術師熱裂解,海綿寶寶發電,手牽手把CO2還原丨看圖說話第3期
想念熊夫婦 納米人 2019-02-27

開卷有益

——你在做什么?

——我在做科研

——科研是啥?

——它是你兒時的夢想,而我正在追逐它。科研就是一場實現兒時夢想的過程,它是一種充滿童趣的純真之旅!

 

大家好,今天是看圖說話專欄第3期,我們是想念熊夫婦。今天我們解讀的是蘇州大學曾小慶教授、德國馬爾堡大學Gernot Frenking教授、美國普渡大學Joseph S. Francisco教授的Angew封面,西安交通大學李印實教授的Angew封面,以及中山大學魯統部教授、天津理工大學鐘地長教授的Angew封面。希望對大家有所啟發。由于學識有限,如有解讀不對的地方,敬請批評指正!另外,本欄目尚處于完善階段,也請大家多留言提意見。

 

1. Angew封面:原位探測有機自由基構象轉變

主要內容:蘇州大學曾小慶教授、德國馬爾堡大學Gernot Frenking教授、美國普渡大學Joseph S. Francisco教授等人通過在1200 K的溫度下真空熱解CF3S(O)NCO,得到了具有共振結構的亞磺酰基異氰酸酯C=O?N=S=O和O=C=N?S=O,并在低溫條件下(Ar和N2)利用紅外差分光譜原位探測到了到了其可逆構象間的相互轉換過程。



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看圖說話


這幅圖的靈感來源于馬戲團劇場的小丑表演。舞臺上騎著獨輪車的小丑噴出的炙熱火焰代表了熱裂解反應的條件,在這場跨界魔術表演中,他成功將有機分子CF3S(O)NCO轉化成自由基OCNSO。熒光屏上呈現出來的上下交錯的圖像代表了產物可逆構象間的相互轉換。


文章之后:每個人都是獨一無二的,但是卻扮演著眾多的角色。或為了生活,或為了興趣,或為了夢想,千萬別放棄,因為你永遠是自己的超級英雄!


參考文獻:Wu Z, LiuQ, Xu J, et al. Heterocumulene sulfinyl radical OCNSO. Angewandte Chemie International Edition, 2017. 

DOI:10.1002/ange.201611576

https://doi.org/10.1002/ange.201611576

 

2. Angew封面:甲酸鹽燃料電池

主要內容:陽離子膜直接液體燃料電池的運行必須依靠添加堿(如NaOH等)來實現。西安交通大學李印實教授等人設計出一種無需添加堿的燃料電池。利用甲酸鈉的水解反應產生足量的OH-和Na+離子,從而在不污染環境的情況下發電并生產氫氧化鈉。該燃料電池可以在10 mA恒電流下連續穩定運行13小時,同時理論上可生產195 mg NaOH,該研究提供了一種具有廣泛應用前景的新型電化學轉換裝置。



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看圖說話


這幅圖描繪的是一個陽光明媚的大型戶外發電站工作的場景。空氣中的氣泡代表甲酸鈉原料,不斷涌入電池進行反應,生成的NaOH(橙色寶寶)可供化工廠使用,產生的電能以電子(綠色寶寶)的形式注入電動汽車,完成充電。整個流程清潔環保,和諧溫馨,正是我們夢想中的場景。


文章之后: 我想當飛行員”,“我想當科學家”。這些答案,你我可曾還記得?正在筑夢的少年,也許你異常迷茫,可別忘了那是你的夢想。


參考文獻:Li Y,Feng Y, Sun X, et al. A sodium‐ion‐conductingdirect formate fuel cell: generating electricity and producing base. Angewandte Chemie International Edition, 2017.

DOI:10.1002/ange.201701816

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ange.201701816

 

3. Angew封面:雙核鈷協同光催化還原CO2為CO

主要內容:中山大學魯統部教授、天津理工大學鐘地長教授等人設計合成一種雙核鈷化合物催化劑,可以高選擇性和高效光催化還原二氧化碳。CO選擇性高達98% ,這種高活性可以歸因于化合物中兩個鈷(II)之間的協同催化作用。


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看圖說話


這幅圖描繪的是天氣很好,陽光明媚,兩個小女孩正在斷木的場景。兩個小女孩代表兩個鈷原子,而她們正在卯足了勁掰的木棒就是CO2。木棒對于一個女孩如同金屬般堅硬,但是對于她倆來說,便是皮毛般柔軟。金蘭同心,其利斷金!


文章之后: “1+1>2”,“二人同心其利斷金”,科研亦是如此。來吧,咱們手牽手,一起走;時不時,回回首;你有,我也有!


參考文獻:Ouyang T, Huang H H, Wang J W, et al. A Dinuclear Cobalt Cryptate as a Homogeneous Photocatalyst for Highly Selective and Efficient Visible‐Light Driven CO2 Reduction to CO in CH3CN/H2O Solution. Angewandte Chemie International Edition, 2017.

DOI:10.1002/ange.201610607

https://doi.org/10.1002/ange.201610607

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