一种通用的方法:利用碳量子点为构筑基元构建全pH Ru基双金属电解水产氢催化剂

电催化水裂解是制备可再生清洁能源——氢气的最佳技术之一^(1)。铂(Pt)被认为是最佳的电催化产氢催化剂,然而,Pt储量有限且价格昂贵阻碍了其广泛应用。此外,目前大多数具有良好电催化性能的Pt基催化剂都是在酸性介质中进行。在中性和碱性溶液中,由于水裂解反应的动力学过程缓慢,Pt的催化活性通常比酸性条件下低2–3个数量级。因此开发出在全pH条件下工作性能良好的催化剂对于实际应用是必不可少的^(2)。

共价有机框架材料制备与应用的研究进展

共价有机框架(COFs)材料是由各种有机构筑基元通过可逆共价键连接而成的高比表面积晶形有机多孔材料.COFs材料以其结构规整、孔道均一、密度低、热稳定性和化学稳定性好等优点,而引起人们的关注.本文介绍了COFs材料的基本概念并综述了其构筑基元、构建方式和制备方法,以及COFs材料在气体储存、催化、光电等方面的应用,展望了COFs材料在这些领域的研究发展趋势.

超分子化学引领高科技涂料应用

综述了 2 0世纪

一种在无机晶体结构中检索特定子结构的计算机方法

提出了一种针对无机晶体化合物的子结构检索方法.该方法以VF2子图同构算法为基础,针对无机晶体化合物的结构特点,采用了两种策略以提高子结构检索的效率:(1)引入晶体的对称性信息避免了在等价原子间进行的大量重复性计算;(2)采用结构编码预筛选可以有效地减少目标结构的数量.我们以在无机微孔分子筛数据库中进行子结构检索为例测试该方法的有效性.测试结果表明,该方法可以快速且准确地在分子筛数据库中检索包含特定子结构的记录.两种检索策略的引入大大降低了子结构检索的复杂度,检索速度可提高3-5个数量级.该方法通过Perl语言实现,具有较好的可移植性.

苏州纳米所实现可调结构的蛋白质晶体的非共价自组装

中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员强斌团队利用一种各向异性的L-鼠李树胶糖-1-磷酸醛缩酶(RhuA)作为构筑基元,通过在蛋白质三维空间位点引入组氨酸残基并精确调控其相互作用,实现了将各向异性的非球形RhuA蛋白质自组装成高度有序的、具有不同形态和结构的蛋白质晶体。

精准宏观超分子组装

宏观超分子组装是近年来超分子科学的新兴研究方向,其本质是表面修饰有大量超分子官能团的宏观构筑基元的界面组装.由于组装过程中存在较多热力学亚稳态,导致最终产生大量非精准组装体,整体结构有序度低,制约了其在高性能超分子材料方面的应用,因此,如何实现精准宏观超分子组装,构建有序超分子结构,成为了制约宏观超分子组装发展的瓶颈问题之一.本专论从宏观超分子组装的概念与组装机制出发,根据宏观超分子组装过程的特点,分析阐述了组装体中存在不同界面匹配度的热力学亚稳态的问题;继而,从能量面的角度展开分析,总结和归纳了提高组装结构有序度的精准组装策略,包括:(1)利用组装体热力学稳定性差异,设计各向异性构筑基元诱导目标组装结构的形成,发展自纠错策略提高组装界面匹配度;(2)引入宏观构筑基元的组装动力学设计,使构筑基元发生自驱动运动并通过界面长程力取向,使组装界面达到高度匹配,实现近热力学平衡态的精准组装,直接获得精准结构.进而,结合精准宏观超分子组装制备的有序结构,我们展望了其在构建组织工程支架方面的应用前景.

SnO_2分级纳米结构的研究进展

分级纳米结构不仅具有低维纳米构成基元的特征,还具备较大的比表面积及特别的空间孔道结构,从而表现出不同于单一构成基元的独特的物理、化学性质。综述了近年来Sn O2分级纳米结构的研究进展,重点介绍了球状、花状、枝棒状等SnO2分级纳米结构的合成方法、形貌及气敏性能,并对SnO2分级纳米结构作为高性能气敏材料的应用和发展前景进行了展望。

化学键组装稀土/无机/有机聚合物杂化光功能材料的最新研究进展

本文针对近五年来光功能稀土/无机/有机聚合物杂化材料的最新进展进行了评述,其重点着眼于高分子化合物作为构筑基元的发光稀土杂化材料体系的化学键组装.内容主要涉及稀土有机高分子杂化材料、配位键构筑的稀土/无机/有机高分子杂化材料、共价键构筑的稀土/无机/有机高分子杂化材料、自由基聚合构筑的稀土/无机/有机高分子杂化材料几个重要方面.主要结合我们自己的近期研究工作,通过系统总结来展现该领域的研究现状并提出未来展望.

智能多肽的自组装机理及其生物学应用

智能多肽是指智能响应外界刺激并做出相应回应的多肽。由于其形成过程为自发的自组装,故智能多肽又可称为自组装多肽。智能多肽的氨基酸构成使其拥有良好的生物相容性及生物可降解性,作为构筑基元拼接成为功能性材料,在新型生物材料方面展示出了广阔的应用前景。概括了智能多肽的性质、自组装机理及应用,重点阐述了它在生物能源、生物医学工程和分离工程上的应用,以期在系统认识智能多肽的基础上,发掘其应用潜能,突破开发瓶颈。