《自然-化学》:精氨酸插层让1T-TaS₂电荷密度波态稳定到330K,室温量子材料获分子工程新通路
加州大学洛杉矶分校段镶锋团队在《自然-化学》发文,通过在1T-TaS₂二维材料层间插入精氨酸分子,将commensurate电荷密度波(CCDW)态的稳定温度从低温区提升至330K(约57°C),为室温下调控关联电子态提供了分子工程策略。
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加州大学洛杉矶分校段镶锋团队在《自然-化学》发文,通过在1T-TaS₂二维材料层间插入精氨酸分子,将commensurate电荷密度波(CCDW)态的稳定温度从低温区提升至330K(约57°C),为室温下调控关联电子态提供了分子工程策略。
燕山大学田永君团队等通过高压合成Na4B60前驱体再钠脱除的策略,制备出开放骨架硼新相Imma-B60,电导率约9×10² S/m、较β-硼高七个数量级,压缩塑性变形约23%,兼具导电与塑性,将硼材料应用从超硬半导体相拓展至柔性电子等方向,论文9月23日在线发表于Nature Chemistry。
德国乌尔姆大学团队在Nature Chemistry(DOI: 10.1038/s41557-026-02240-4)描述首个自主行走的小分子机器:一个简单磷酸基团沿羟基质铺就的分子轨道,通过环化与开环反应交替实现定向移动,只需维持燃料浓度即可持续行走,补上了小分子体系对DNA行走者20年差距的一角。
9月23日《自然·化学》刊出RWTH亚琛大学研究:利用BH3配位生成氮丙啶-硼烷复合物并转化为硼自由基,经区域选择性β-断裂产生β-氨基烷基自由基,再经金属催化交叉偶联实现N-烷基氮丙啶的直接开环与多样化官能化,免除了传统路线中氮保护基的引入与脱除步骤,为胺类化合物库构建提供新通用平台。
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。
9月10日在线发表的Nature Chemistry研究利用针尖增强拉曼光谱(TERS)在纳米尺度实时观测Pt(111)表面上等离激元增强的H₂活化过程:银针尖近场约束在5.9纳米半高全宽,有限单元模拟显示近场电场增强伴随局部温升,氢物种可在近场之外的区域传播;DFT计算解析了氢跃迁与硫醇脱附的能垒。为等离激元催化机制提供了直接实验证据。
Nature Chemistry新研究提出库仑聚集策略:通过抑制分子间色散作用,使卤化铵离子对聚集为离散多核簇,作为非金属次级结构单元(SBU),与三维多齿连接体组装出具有多样拓扑、大孔洞与极性孔道的非金属有机框架,将网状化学从定向化学键拓展至软离子相互作用。
9月1日Nature Chemistry在线发表研究,建立可切换的自由基/有机金属分选范式:镍催化炔烃、有机卤化物与二硼试剂的串联偶联,一步同时实现区域与立体选择性调控,获得罕见的1,2-反式与2,1-顺式烯烃及共轭二烯,配体电子性质调控产物选择性。
研究人员发现环丙醇可作为紧凑的储能型化学把手,生理条件下稳定,却可被温和电化学刺激选择性激活,原位生成活性β-卤代酮结构,实现用于细胞成像和蛋白质组学分析的高效蛋白质标记,且意外偏好修饰酸性氨基酸残基。
发表于Nature Chemistry的新研究利用可见光介导的氮杂1,5-二烯分子内[2+2]光环加成,通过调节易去除的酰胺N取代基电子性质,成功改写自由基环化经典的五元环规则(rule of five),使相近底物可选择性地生成桥连双环[2.1.1]或并合双环[2.2.0]骨架,为刚性双环结构的可编程合成提供统一策略。
Nature Chemistry新发表研究开发通用策略,通过分子内色氨酸诱导淬灭机制,将常态发光的荧光团转化为'点亮型'荧光氨基酸(FgAAs),计算分析揭示光诱导电子转移与扭曲分子内电荷转移两种淬灭机制,可适配从紫外到近红外的多种荧光团骨架,为免洗(wash-free)活细胞成像与生物检测提供多色工具。
8月20日发表于Nature Chemistry的研究系统量化了醚基电解液锂金属电池的产气行为,将CO/CO2溯源至正极、CH4溯源至负极,并提出无需改变电解液配方的阳极活化策略,使产气起点与电池失效循环数延长一个数量级,为高能量密度锂金属电池的商业化安全设计提供了实用路径。
Nature Chemistry研究显示,含双齿吡唑基吡啶配体的杂化Cu(I)-BINAP铜配合物可作为有效三线态光敏剂,通过吸能型能量转移驱动双环[1.1.0]丁烷与烯烃的环加成反应,避免贵金属光催化剂快速产生双自由基引起的聚合副反应。
8月18日Nature Chemistry刊出芝加哥大学Rawal与Houk团队合作研究:刚性有机铋化合物bismatriptycene(BiTrip)作为可回收芳基搬运工,经芳基硼酸一锅装载后向锂烯醇盐转移芳基,-78°C数秒完成反应且可定量回收,实现多种酮的区域特异性α-芳基化,可构筑季碳中心并引入碘代芳基。药物合成基石转化有了通用实用新方案。
慕尼黑大学Johannes Sigl等8月17日在Nature Chemistry发表研究,用核糖体展示技术筛选出能紧密结合螺旋芳香折叠体的蛋白质,将蛋白-折叠体复合物用作超分子合成元,构建出双蛋白精确间距结合、双折叠体蛋白桥接及环状/无限阵列晶体等杂化结构,折叠体在纳米尺度决定蛋白质取向与间距,为人工蛋白组装提供模块化路径。
Nature Chemistry发表溶剂桥联电解质研究,通过桥连环状醚同时溶剂化PF6阴离子和锂离子,在形成富LiF界面层的同时维持高离子电导率,实现微米硅负极在4C以上快充和零下55度低温下稳定循环。