8月19日消息,发表于Communications Chemistry的一项研究探索了动态碱性含水气溶胶如何通过氰化物化学驱动矿物-有机杂化材料的形成。研究团队通过模拟未缓冲的液滴-空气微反应器,再现了这一非均相化学过程。

氰化氢是合成富氮有机材料与生物相关分子的关键化学前体。在碱性条件下,它可低聚为氨基丙二腈(aminomalononitrile)、二氨基马来腈(diaminomaleonitrile)等活性中间体——这些分子长期以来被视为生命前化学向复杂分子演化的枢纽节点。新研究表明,当这类氰化物化学发生在气溶胶液滴与矿物表面的界面上时,能够生成复杂的、结合在表面的矿物-有机杂化材料

研究结论指出,氰化物化学与矿物表面的相互作用可以产出表面键合的杂化材料,为生命前化学演化提供了新见解,同时也为功能材料设计提示了一条"矿物模板+小分子化学"的合成思路。

从材料科学角度,这类矿物-有机杂化材料的形成路径与当前热门的MOF、杂化催化剂等人工合成体系存在原理上的呼应:均利用界面限域效应提升反应选择性与结构有序度。对早期地球环境化学而言,气溶胶微反应器假说为"稀释海洋中难以发生的缩合反应"提供了浓缩反应场所的替代解释,其杂化产物或充当了原始催化与结构基元。 (来源:AZoM)