化学材料
领域「化学材料」下的文章与资讯

AI设计DNA纳米结构:生成式AI进军分子世界
首尔大学团队开发Generative SNUPI平台,利用扩散模型自动设计任意形状的DNA折纸结构,AI首次成为"纳米设计师"。

消灭永久化学品:科学家找到两种PFAS新解法
PFAS被称为"永久化学品",碳-氟键极强几乎不降解。2026年科学家报告两种新解法:空化气泡和新型催化剂,为这场持续半世纪的化学难题带来曙光。

DNA折纸纳米开关:可重复切换百万次的分子机器
慕尼黑工业大学团队在Science Robotics发表里程碑研究:利用DNA折纸技术制造出可电场驱动、毫秒级切换的纳米双稳态开关,单个器件经受超100万次循环。

吃完小龙虾,虾壳别扔?它能"抓"住水里的微塑料
上海海洋大学学生用废弃小龙虾壳做成吸附材料,高效捕获水中微塑料——"以废治废"的绿色化学,既解决厨余又治理污染。

可编程芳环开环:解锁药物分子骨架重构

共价有机框架(COFs):常温常压下的太阳光绿色合成

光电协同镍催化:温和条件下构建 C(sp³)–C(sp³) 键

单原子催化:中国科学家的原创新范式

质谱:从转录组走到蛋白质组的成分分析师
质谱以“质谱仪/液质联用”等形态被 43 篇以上论文使用,是蛋白层最无偏的发现技术。本文讲清 LC-MS/MS 与七件套的咬合关系。

废塑料+工业废气变身高值原料:光催化升级回收新路径
中科院理化所设计铜单原子修饰 TiO2 催化剂,在紫外光下将 PET 塑料与 SO2 选择性转化为羟甲基磺酸盐(HMS)并副产氢气,为废塑料高值转化提供绿色路线。

分钟级造出铂族催化剂:瞬态组装改写绿色氢能
天津大学团队提出“瞬态组装”策略,用毫秒级周期热脉冲在数分钟内合成铂壳原子层精准调控的核壳催化剂,单位质量能耗降低 90%,燃料电池功率达 15.2 kW/g Pt。

活体生物分子变“量子传感器”:线虫里的量子相干
斯坦福团队在活体转基因线虫中,利用红色荧光蛋白作为量子传感器,首次实现在活体内调控并读取自旋相关自由基对的量子动力学,为量子生物学提供关键证据。

AI 设计的“分子剪刀”:自然界没有的 CRISPR 酶问世
Nature 报道研究者用 AI 设计出功能性的 CRISPR 酶,这些酶在自然界中不存在,却能在实验中执行基因编辑,为更小、更易递送的编辑工具开辟道路。

"不可能存在"的分子:德国科学家稳定合成碳桥二茂铁吩
德国萨尔大学科学家成功合成了碳桥二茂铁吩——一种曾被认为"不可能存在"的三明治分子。碳原子桥接的两个碳环产生极高环张力,但分子竟可耐受200C高温。这一突破推翻了数十年假设,为含铁材料和金属聚合物开辟了新途径。

胞内人工酶:大肠杆菌中催化不对称曼尼希反应
江南大学周志教授团队与厦门大学王斌举教授团队合作在Nature Communications发表研究,发展在大肠杆菌细胞质内通过二硫键快速组装人工酶的方法,利用定向进化优化后的人工酶在细胞内催化非天然不对称曼尼希反应,对映选择性最高90%以上。

铁催化不对称氨羟化:南开大学突破手性beta-氨基醇合成
南开大学王飞研究员联合天津大学党延峰教授在JACS发表研究,开发新型N-芳基BIP配体促进的铁催化不对称分子间NH2-氨基酯化反应,以O-酰基羟铵盐同时作为氮源和氧源,实现苯乙烯类及1,1-二取代烯烃的高对映选择性氨羟化,ee值最高96%。

"反傅克"烷基化:无金属蓝光催化的缺电子芳环选择性烷基化
剑桥大学和都柏林圣三一学院联合团队在Nature Synthesis发表全新"反傅克"烷基化策略,利用邻苯二甲酰亚胺活性酯与蓝光,在室温无金属条件下实现缺电子芳环的高选择性烷基化,区域选择性可由机器学习模型预测。

毫秒级热脉冲:天津大学实现铂壳催化剂原子级精准合成
天津大学胡文彬团队首创"瞬态组装"策略,利用毫秒级周期热脉冲技术实现铂族金属核壳结构催化剂的超快合成,将传统数小时流程压缩至数分钟,能耗降低90%,铂壳厚度精准控制在3原子层。

碳桥二茂铁吩:推翻"不可能存在"的金属有机化学突破
德国萨尔大学科学家成功合成出由单个碳原子桥接的二茂铁吩——一种曾被认为"不可能稳定存在"的"三明治"分子。该分子可耐受200度C以上高温,为含铁聚合物材料开辟全新途径。

受控降功率:让CO2转化催化剂"怠速"运行的新策略
华盛顿大学圣路易斯分校领衔的国际团队在Nature Catalysis上发表研究,提出"受控降功率"策略解决CO2电还原中催化剂在间歇运行下的退化问题。通过让催化剂在低谷时段保持1%以下的极低功率"怠速"运行,设备连续工作750小时无性能损失,整体成本降低约25%。北京大学团队利用原位拉曼光谱揭示了退化机制。