太平洋西北实验室首次捕捉质子耦合电子转移全过程:水分子重排与电子结构变化同步成像
PNNL联合SLAC利用超快X射线吸收谱与散射首次在结构灵敏度层面捕捉到光触发PCET反应中分子电子结构变化与周围水网络重排的耦合,发表于《自然·通讯》,为设计更高效催化剂、燃料电池与液流电池提供新工具。
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PNNL联合SLAC利用超快X射线吸收谱与散射首次在结构灵敏度层面捕捉到光触发PCET反应中分子电子结构变化与周围水网络重排的耦合,发表于《自然·通讯》,为设计更高效催化剂、燃料电池与液流电池提供新工具。
西北大学在 JACS 发表冷等离子体泡床反应器研究,以电力、水和氧化铜催化剂量子甲烷一步部分氧化制甲醇,常压运行、液相甲醇选择性96.8%,电耗46.7 kWh/kg,为搁置甲烷资源的分布式液化利用提供新路线。
马克斯·普朗克煤炭研究所Tobias Ritter团队在Nature发文,以烷基噻蒽鎓盐向铁催化剂转移卡宾,与双键反应生成环丙烷。传统方法依赖可爆有毒的重氮或二卤代化合物;新路线还能产生环丙基卡宾等重氮化学无法实现的物种,可参与σ键插入等反应,对药物与农药合成中的环丙烷结构砌块意义重大。
9月24日arXiv论文以Au-Rh为模型体系,结合原子分辨成像与分子动力学模拟,报道双金属纳米粒子可自发形成仅数原子层厚的壳-二聚体结构,为负载型催化剂的表面结构预测与设计提供热力学判据。
9月25日《自然·化学》发表研究,利用同位素取代CO2在催化剂表面振动频率差异实现同位素体筛分,为CO2电解中抑制析氢副反应、提升目标产物选择性提供了振动频率调控这一新维度。
9月23日《自然·材料》刊文:北京航空航天大学与南洋理工大学团队提出'吸附-转化'合成策略,可制备Fe、Co、Ni、Cu、Pd基超薄金属间化合物和高熵合金单晶,解决其热力学不稳定与动力学不可控难题。
Nature Chemistry 9月22日在线发表研究:在铁基配合物配体骨架中引入第二球层氢键网络,可将硝酸盐结合亲和力提升最高七个数量级,并在热催化与光催化条件下实现高周转数的硝酸盐还原为一氧化氮与氨。该策略为地下水硝酸盐污染治理与分布式合成氨提供新路径。
橡树岭国家实验室(ORNL)开发出将聚乙烯与含氯化铝的熔融盐结合、一步转化为汽油及柴油类燃料的新工艺:三配位铝原子形成强酸性催化位点切断聚合物长链,简单链趋向汽油组分、复杂链趋向柴油组分,已申请专利,成果发表于JACS。
北美催化学会宣布福特汽车Christine Lambert博士获2027年Eugene J. Houdry应用催化奖,表彰其在柴油尾气铜/分子筛SCR脱硝催化剂从早期演示到商业化落地过程中的开创性贡献,该技术路线已成为满足日益严格排放法规的耐用实用方案。
莱斯大学Julian West团队在《自然·催化》发表新方法:利用极性诱饵-切换策略,将富电子烷基接到富电子双键上,突破经典极性匹配限制,且依赖廉价试剂与商品化酸前体,符合绿色化学导向。
ACS 2026秋季年会JACS 150周年研讨会上,诺奖得主Szostak、Whittingham、Bertozzi、Hall发表演讲,Bertozzi与同为普里斯特利奖章得主的Alivisatos、Laurencin、Marks举行圆桌讨论,畅谈化学在气候、能源、医药等大问题中的核心角色及青年化学家“既创造知识又影响世界”的抱负。
维也纳大学Jani Kotakoski团队在Nature Communications发表研究,证明六方氮化硼(白石墨烯)纳米孔形状可在原子尺度精确控制:超高真空中电子辐照产生圆形孔,引入微量氧气则生成氮封端的三角形孔。机理是电子束将分子氧裂解为活性物种选择性刻蚀硼原子,物理“钻孔”与化学刻蚀竞争决定孔形,为过滤、DNA测序、催化和量子技术打开定制空间。
发表在《物理化学快报杂志》的研究通过探测锐钛矿TiO₂界面水的分子结构发现,按表面积和吸附水层归一化的产氢速率随水-TiO₂相互作用的减弱而升高,弱而柔性的界面氢键网络促进了初始水氧化阶段的质子耦合电荷转移,表明强亲水性未必最大化反应活性。
斯克里普斯研究所Shenvi团队在《Science》发表铁催化三组分合成法,环丙醇环上三个碳原子可分别来自不同原料,兼具模块化与立体选择性,同时提供了更优的硅基烯醇醚制备途径。该方法为药物相关分子骨架的多样化合成提供了新工具。
维也纳大学Jani Kotakoski团队在《自然·通讯》发表研究,证明六方氮化硼(白石墨烯)纳米孔形状由电子辐照环境决定:超高真空形成圆形孔,引入微量氧气则因氧介导化学刻蚀形成氮终止边缘的三角形孔。该技术面向过滤、DNA测序、催化与量子技术等应用。
UCL有机化学家Roopender Kumar开发出普通合成实验室可实现的原子氢(H•)产生方法:质子化肼后经简易硫醇介导入射电子,生成高能里德堡自由基并释放原子氢,进而无需分子氢和钯等金属催化剂即可还原有机分子。成果发表于JACS(DOI: 10.1021/jacs.6c07870),原子氢此前需伽马射线、极端紫外、液汞等苛刻条件产生。