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在生物体中，质子的浓度比其它离子低六七个数量级，为控制质子传输、维持pH平衡，生物质子通道采用了一种与其它离子通道不同的传输机制，它并不需要一个开放的通道来传输物质，而是内部形成一条连续的氢键线，质子可以在线上连续跳跃，这种独特的机制可以阻止离子和水分子的迁移，从而实现了完美的质子选择性，允许质子快速传输的同时阻止其它一切离子和分子的传输。
中国科学院大连化学物理研究所发展光促进的去芳构化构筑桥环化合物新策略（图）
仿生 催化合成 应用化学
2024/1/11
2023年12月12日，中国科学院大连化学物理研究所精细化工研究室仿生催化合成研究组（211组）陈庆安研究员团队与华中科技大学袁伟明研究员合作，在光促进的去芳构化构筑桥环化合物研究方面取得新进展。
中国科学院一维孪晶界的可控构筑研究取得进展（图）
电催化活性 金属硫
2023/11/16
二维过渡金属硫属化合物的孪晶界是嵌入孪晶之间的一维缺陷结构，具有独特的电学特性和优异的电催化活性，备受重视。通常，孪晶的生长和孪晶界的形成依赖于基底的外延取向作用，且对孪晶界密度的调控存在较大困难，限制了其在电学和电催化领域的大规模应用。中国科学院大学特别研究助理朱俊桐、南京航空航天大学教授张助华、新加坡南洋理工大学教授刘政教和中国科学院大学物理科学学院特聘教授周武，利用金属源在不同表面扩散率的差...
中国科学院国家纳米中心等构筑出具有异环境孔道结构的COF材料（图）
异环境孔道结构 COF材料 有机框架
2023/10/25
2023年10月13日，中国科学院国家纳米科学中心韩宝航课题组与查瑞涛课题组，联合天津大学雷圣宾课题组，通过设计含有不对称侧链的双亲性单体，构筑了具有异环境孔道结构的COF材料（checkered-COF）。独特的异环境孔结构使这一材料在亲水-疏水抗生素联合使用促进伤口愈合方面展现出优异的效果。相关研究成果以Synthesis of a covalent organic framework wit...
中国科学院化学所在构筑超硬超韧水凝胶材料方面获进展（图）
水凝胶材料 合成材料 力学性能
2023/3/15
作为与生物组织最接近的合成材料，水凝胶具有独特的软湿性和优异的生物相容性。然而，传统水凝胶的力学性能较弱，仅限于隐形眼镜、伤口敷料、药物递送载体等非承重用途。2023年来，科研人员着重发展了水凝胶力学性能的提升策略，展现出其作为承重材料应用于人造支撑组织、软体机器人、制动器等领域的前景。作为承重材料通常需要水凝胶具备优异的综合力学性能如兼具高模量与高韧性。尽管当前已发展了多种力学性能增强策略如双网...
作为与生物组织最接近的合成材料，水凝胶具有独特的软湿性和优异的生物相容性。然而，传统水凝胶的力学性能较弱，仅限于隐形眼镜、伤口敷料、药物递送载体等非承重用途。近年来，研究人员着重发展了水凝胶力学性能的提升策略，展现出其作为承重材料应用于人造支撑组织、软体机器人、制动器等领域的前景。作为承重材料通常需要水凝胶具备优异的综合力学性能，如兼具高模量与高韧性。尽管当前已发展了多种力学性能增强策略，包括双网...
2022年11月8日，中科院合肥研究院固体所环境与能源纳米材料中心在常温常压电催化合成尿素研究领域取得重要进展，构筑的基于细菌纤维素调节的双金属Pd–Cu电催化剂（PdCu/CBC）实现高效电催化合成尿素，相关研究成果发表在EES Catalysis上。
人们对消费类电子产品、电动汽车和智能电网存储日益增长的依赖和需求刺激了对高能量密度可充电电池需求的增长。锂金属负极因较高的理论比容量被视为高能量密度电池的“圣杯”，具有高能量密度电池的潜力。然而，锂金属负极的大规模商业化仍然受到众多技术挑战的困扰，如：1）金属锂的高反应性，与电解液成分反复相互作用，形成不连续的固体电解质界面（SEI）层，消耗直至耗尽有限的电解液； 2）不均匀沉积导致锂枝晶生长并从...
中国科学院大连化学物理研究所发表分子筛膜多维构筑基元述评文章（图）
分子筛膜 多维构筑 催化
2022/11/8
2022年11月2日，中国科学院大连化学物理研究所无机膜与催化新材料研究组（504组）杨维慎研究员、班宇杰副研究员受邀撰写了分子筛膜多维构筑基元评述文章，系统总结了研究团队在分子筛膜构筑基元的多维度发展、变革等方面所做出的探索和努力，展望了分子筛膜未来的发展方向。
“补丁”纳米粒子（Patchy nanoparticles）是一类表面具有特定的化学或拓扑结构的胶体粒子，能够与其他纳米颗粒或者表面结合从而组装成更加复杂的超结构。尽管目前补丁颗粒的自组装已经创造了各种各样的复杂超结构。然而，获得的结构通常具有高度的对称性，以及局限于实心的结构，从而限制了在很多重要领域的应用。
研究构筑亚纳米尺度Pd、Pt金属团簇实现有机载氢分子高效脱氢制氢（图）
亚纳米尺度 金属团簇 有机载氢分子 脱氢制氢
2022/9/21
最近，中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心研究员刘洪阳团队与北京大学教授马丁、清华大学教授李隽、南方科技大学教授王阳刚、中国科学院大学教授周武、香港科技大学教授王宁等团队合作，通过精准构筑亚纳米尺度原子级分散Pd、Pt金属团簇催化材料，实现有机载氢分子高效制氢，《美国化学学会杂志》 (Journal of the American Chemical Society) 与《自然-催化》 (N...
中国科学院青岛能源所开发高压电解液构筑高能量密度锂电池体系（图）
高压电解液 锂电池体系 电化学性能
2023/9/3
当前锂离子电池由于其出色的电化学性能已经广泛应用于电动汽车，正极材料是影响锂离子电池性能的关键因素之一，使用高比能正极材料（如NCM811）以及提高电池工作电压（>4.2V），是获得更高能量密度的最有效途径。然而，传统的碳酸酯基电解液无法适配高压电池体系，同时三元正极材料在高电压下发生各种副反应，最终导致体系劣化、容量衰减。
CO2加氢生成燃料和化学品是实现人工碳循环利用的重要途径。其中，通过逆水煤气反应（RWGS）将CO2转化成CO得到广泛关注。生成的CO平台分子可以进一步经C1化学过程转化成各种燃料和化学品。发展高效稳定的非贵金属RWGS催化剂是产业应用的难点。
聚合物水凝胶，作为一类通过化学交联或物理相互作用形成的高分子三维网络，因其具有类似于生物组织的高含水量而表现出优异的生物相容性，在组织工程、药物释放、生物传感等领域展现出极大的应用潜力。但因传统水凝胶的力学性能较差，其实际应用大为受限。
通过在水平和垂直两个方向上来扩展酞菁配合物的共轭结构,合成了三明治三层酞菁铕二聚体配合物[Pc(SC2H5)8]2Eu2[BiPc(SC2H5)12]Eu2[Pc(SC2H5)8]2,使用Quasi-Langmuir-Sh?fer(QLS)方法将配合物薄膜修饰在氧化铟锡导电玻璃(ITO)电极表面,利用多种谱学手段对配合物分子在薄膜内的排列进行表征,发现分子采取J聚集模式Edge-on排列在ITO电...