可持续能源存储技术是实现未来低碳发展的关键支撑，其中水系锌离子电池因其安全性高、成本低和理论容量大，受到广泛关注。然而，商业锌金属负极普遍存在表面划痕、褶皱与微裂纹等制造缺陷，这些缺陷容易引发电场畸变、析氢副反应和锌枝晶生长，导致电池性能衰退甚至短路失效。如何实现界面自适应调控、有效修复缺陷、并稳定离子输运通道，成为构建高性能锌离子电池的关键挑战。近日，湖北工业大学的唐寒博士、武汉理工大学的安琴友 ...
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手性胺类化合物是现代药物与农药设计的关键骨架，近四成的已上市药物都含有这一结构单元。然而，现有合成方法大多侧重于手性还原策略，虽然在对映选择性方面表现优异，却往往不能在反应中引入新的结构复杂度，限制了其在快速构建药物分子多样性方面的应用。因此，如何在保持高选择性的基础上，通过碳–碳键构建策略实现胺类化合物的高效合成，成为当前合成化学的重大挑战之一。生物催化作为绿色合成的前沿力量，其在手性胺合成中的 ...
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选择性氧官能化是构建天然产物及药物分子的关键反应。酶催化的氧官能化以其高效、高选择性和条件温和等优势备受关注。作为该领域的“明星酶”，细胞色素P450酶（CYP450）虽被广泛研究，但因自身稳定性不足和依赖氧化还原伴侣等特性，使其在工业化生产中面临诸多限制。同为血红素依赖型金属酶，非特异性过氧化物酶（UPOs）不仅催化特性媲美于CYP450，更兼具稳定性高、催化活性强以及直接利用过氧化氢等优势，在 ...
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钙钛矿太阳能电池（PSCs）凭借超过26%的实验室认证效率，被视为下一代光伏技术的“希望之星”。在n-i-p太阳能电池中，SnO2是常用的电子传输层（ETL）材料，但其存在多种缺陷，如氧空位、悬挂羟基和未配位的Sn4+等，对载流子传输产生负面影响。此外，作为钙钛矿晶体生长的衬底，其从源头上影响钙钛矿薄膜形态、缺陷形成和耐老化性能。埋底界面（SnO2/钙钛矿）的缺陷问题始终是产业化的绊脚石，尤其在大 ...
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电化学CO2还原反应(CO2RR)为实现碳中和提供了一种可持续的途径。在CO2RR过程中，惰性CO2分子的活化需要施加负电位，通常导致常用的Bi基催化剂的结构和相转化。许多研究集中在通过调控Bi基纳米材料前驱体重构。其中，晶格应变反映了晶格从其平衡态的变形。在过去的几年中，应变工程越来越多地用于调节催化剂的效能，这可以调节原子间的内在效能来修饰电催化剂的电子结构。受此启发，引入晶格应变以增强Bi纳 ...
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手性吲哚并环骨架，尤其是手性吲哚并中/大环骨架，广泛存在于天然产物、生物活性分子、手性催化剂及配体、功能材料中。因此，在合成化学领域，构建含吲哚母核的手性中/大环一直是一个重要的研究课题。相对于取得显著发展的手性吲哚并常规环系（如五元、六元和七元环）的构建，手性吲哚并中环和大环的催化不对称构建却发展缓慢。近些年，化学工作者陆续发展了一些催化不对称构建手性吲哚并中/大环骨架的策略，其中催化不对称环加 ...
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分享一篇发表在Nature Chemical Biology上的文章，题目为A class of benzofuranoindoline-bearing heptacyclic fungal RiPPs with anticancer activities。本文通讯作者是宾夕法尼亚大学的Xue Gao教授，Gao教授的团队专注于开发高特异性的CRISPR基因组编辑工具，应用于疾病治疗、诊断和药物开 ...
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铂族金属（PGM）在氢电催化中的典型pH依赖现象——即酸性催化活性远高于碱性，是解析氢电催化机制、明确催化活性核心影响因素的理想体系。基于现有的研究成果，该现象的成因可解耦为以下四个关键因素：（1）氢结合能；（2）质子转移路径；（3）界面电场强度；（4）氢键网络导通性。尽管当前的研究已初步构建其理论框架，但各因素间耦合作用机制仍存争议。氢电催化作为最重要的基础电化学反应之一，系统揭示该现象的本征机 ...
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在现代有机合成中，构建碳-碳及碳-杂原子键的交叉偶联反应被誉为“连接分子的魔法”。其中，钯催化偶联反应因其高效率和广泛适用性，成为构建复杂分子的核心手段。过去几十年中，Suzuki、Heck、Sonogashira 等反应已被广泛应用于药物、材料与天然产物合成之中。然而，这类偶联反应往往依赖预先官能团化的底物，不仅降低了原子经济性，也限制了反应的可持续性和简便性。为了解决这一问题，化学家 ...
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Zn-I₂是一种很有前景的新型储能技术，因为它能量密度高、工作电压低，而且材料环保。然而，这种电池在实际应用中面临一个关键问题：多碘化物穿梭效应。具体来说，在充放电过程中，I₂会转化为可溶性的多碘化物（如I₃⁻、I₅⁻），它们会在电解液中自由移动，穿梭到锌负极。这不仅会消耗活性物质，降低电池效率，还会腐蚀锌负极，甚至引发锌枝晶生长，导致电池短路或寿命缩短。近日，江南大学顾志国教授团队创新性地设计了 ...
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