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10月25日周日
  1. Journal of the American Chemical Society66

    柱芳烃基人工锂离子通道实现高选择性锂钠分离

    研究报道了一类以 pillar[5]arene 为中心环、末端接二苯基氧化膦(DPP)配体的仿生超分子跨膜通道,在电化学驱动条件下给出保守下限的 Li+/Na+ ≥ 94、Li+/K+ ≥ 136、Li+/Mg2+ ≥ 286、Li+/Ca2+ ≥ 228 的选择性。

    推荐理由:原文给出人工跨膜锂通道的离子选择比与单通道电导,读者可据此判断仿生膜在锂纯化中的分离上限。

  2. Angewandte Chemie International Edition50

    电子扩散长度与发光层厚度匹配提升电化学发光效率:MOF、PHI 与氮化碳体系验证

    以阻抗推导的 Ln/d 作为固态电化学发光体系体相电子传输的动力学匹配描述符,并从时间分辨 ECL 演化曲线斜率确定高效发光的 Ln/d 经验区间为 0.9–1.2。该策略在 MOF、PHI 及可调能带氮化碳等不同 ECL 体系中得到实验验证,最优 Ln/d 区间同时改善电子传输与传质,使氮化碳取得创纪录的阴极 ECL 效率,并实现检测范围与检出限俱佳的四环素可视化传感器。

  3. Macromolecules34

    振荡力作用下贫溶剂中高分子球状体的力学响应

    采用标度理论与粗粒化分子动力学模拟研究了贫溶剂中单个高分子球状体在周期性拉伸力下的力学响应。恒定加载下,力增大在温度依赖的特征力处诱发一级球状体-拉伸转变并形成蝌蚪构象;周期性加载下延迟响应产生伸长滞后,滞后面积量化能量耗散,低于解折叠阈值时数据经平衡松弛时间重标度驱动频率后坍缩至普适主曲线,达到或超过阈值时紧凑态与拉伸态间的力诱导动态相变产生额外低频耗散峰。

10月24日周六
  1. Journal of the American Chemical Society58

    双相聚芳基异腈液晶提升对映区分能力,用于残余化学位移各向异性测量

    研究报道了一种基于单手螺旋聚异腈的双相聚芳基异腈溶致液晶体系,其中聚异腈由炔烃-Pd(II) 催化的可控聚合制备。该介质的双相特性使 ΔRCSA 可在单一样品上通过单次一维 13C NMR 实验直接提取,无需专用仪器、装置或后校正。

    推荐理由:该双相液晶介质让 ΔRCSA 可从单次一维 13C NMR 实验直接读出,省去专用器件与后校正步骤。

  2. Angewandte Chemie International Edition58

    利用液-液相分离将酶凝聚体锚定在类囊体膜上以增强光驱动生物催化

    作者提出一种类囊体(TK)锚定酶凝聚体的策略,将 UTX 来源的内在无序区(IDR)与目标酶融合,通过液-液相分离形成富酶凝聚体并稳定锚定在 TK 膜上,把催化限制在产生 NADPH 的膜界面。

    推荐理由:作者用 UTX 来源的无序区把酶凝聚体锚定在类囊体膜上,为光驱动 NADPH 再生与酶催化的空间耦合提供了一条可迁移的构建路线。

  3. Small58

    平面硼掺杂PAH薄膜的LUMO能级与功函数实测

    研究以平面环稠合硼掺杂多环芳烃B-PAH 1及其全碳类似物PAH 2为配对体系,在高定向热解石墨上测量薄膜态电子结构。B-PAH 1可形成有序单层、电脉冲诱导双层和蒸镀阶梯膜,其薄膜LUMO起始位置达−4.04 eV(相对真空),比PAH 2低1.27 eV。尽管未占据态更深,B-PAH 1的有效功函数反而比PAH 2小0.20 eV,这一薄膜表面能级差异的微观来源尚未明确。

10月23日周五
  1. Advanced Science58

    AI驱动闭环框架实现DSA工艺约束到可制造版图设计空间的转换

    研究提出一种面向定向自组装(DSA)的AI驱动闭环模拟框架,将三维Ohta-Kawasaki模型与贝叶斯优化、卷积神经网络筛选结合,利用实验跑道模板数据自动标定模型参数,平均模拟与实验误差低于1.5 nm并保持形貌一致性。

    推荐理由:该框架把实验跑道模板数据接入贝叶斯优化与CNN筛选,自动标定DSA模型,平均模拟与实验误差低于1.5 nm。

  2. Journal of the American Chemical Society60

    机器学习原子间势结合 EXAFS 揭示高熵普鲁士蓝中 Jahn–Teller 畸变抑制机理

    研究以 Mn 基普鲁士蓝类似物为对象,用机器学习原子间势结合同步辐射 EXAFS 解析高熵材料中 J-T 畸变被抑制的微观机制。EXAFS 谱未出现典型的 J-T Mn–N 键长分裂,而是更宽的 Mn–N 键长分布;计算显示 [MnN6] 八面体沿 x、y、z 轴的畸变随机取向,在宏观尺度上相互抵消。

    推荐理由:用机器学习原子间势结合 EXAFS 解释高熵普鲁士蓝中 J-T 畸变如何在宏观尺度相互抵消,方法可迁移到其他无序电极材料。

  3. Angewandte Chemie International Edition40

    利用三自由基三苯基三嗪分子在 Ag(111) 表面构建非平衡二维超分子玻璃

    在 Ag(111) 表面利用原位生成的三自由基三苯基三嗪分子,可控构建出具有短程有序、长程无序特征的非平衡超分子玻璃(SMG)。亲电三嗪核心在自由基位点富集电荷密度并增强分子—基底界面耦合,热激活后体系经历包含热力学上坡转变的四相非单调演化,被动力学捕获于亚稳态玻璃态而非直接弛豫至全局热力学最小值。该工作提出主链调控的自由基动力学策略,用于可调无序二维超分子材料的理性制备。

  4. Angewandte Chemie International Edition60

    Ni3(HITP)2@PTFE 分子栅栏界面将甲烷接触电催化导向选择性 C2 偶联

    研究将 Ni3(HITP)2 框架组装在 PTFE 上构建分子栅栏界面,把常温接触电催化中的甲烷转化从 C1 氧化导向选择性 C2 偶联,C2 产率 0.58 mmol g−1 h−1、选择性 82.4%。

    推荐理由:原文给出 Ni3(HITP)2@PTFE 界面在常温下把甲烷转化从 C1 氧化导向 C2 偶联的产率与选择性数据,可据此判断该界面设计的作用边界。

  5. Advanced Functional Materials22

    软界面肽晶体二次成核的分子基础:3D-AFM 直接观测 HOPG 上肽三维晶体堆叠生长

    利用时间分辨三维原子力显微镜(3D-AFM)直接观测了肽在软界面经二次成核(SN)机制于高定向热解石墨(HOPG)上逐层堆叠形成三维晶体的过程。研究揭示了成核位点、生长动力学、分子分辨率纳米结构、相变及交叉引晶生长等细节,为在石墨烯与 MoS₂ 等纳米材料上构建肽三维晶体架构提供了分子层面的依据。

  6. Advanced Functional Materials58

    计算设计的 coiled-coil 肽引导聚电解质复合物从凝聚层到六方有序晶格

    研究以计算设计的 coiled-coil 肽 bundlemers 为可编程平台,考察氨基酸序列对聚电解质复合物相态的控制。

    推荐理由:通过氨基酸序列调控聚电解质复合物的相态,从液态凝聚层到六方有序固体,为可编程自组装提供了一条序列层面的设计路径。

  7. Macromolecules42

    硅烷基改性低介电环氧热固性树脂中的极性稀释与受限局部偶极运动

    三种硅烷基官能化环氧树脂(三乙基硅基、二甲基苯基硅基、三苯基硅基侧链)经铂催化硅氢加成合成后与DDM交联,所得网络介电常数与介电损耗均低于纯RDE/DDM及烯丙基前驱体A1E2PG/DDM热固性树脂。介电响应降低源于含羟基极性链段体积密度下降与局部偶极运动受限的耦合作用,富苯基硅基尤其三苯基硅基抑制了亚玻璃态β松弛。多苯基硅基侧链还提高了热分解残炭率。

  8. Angewandte Chemie International Edition65

    结构调控的氮杂大环配体提升NCA多肽合成的反应动力学与结构控制

    研究报道了一类N-杂环氮杂大环化合物,可在室温敞口条件下实现NCA的快速可控开环聚合,对BLG、SAR和ZLYS的分散度低至Đ≈1.1,目标聚合度覆盖DP_T∼20至1000。

    推荐理由:原文展示了N-杂环氮杂大环配体在敞口容器中加速NCA开环聚合,并给出甲基化程度调控引发与催化角色的对比。

10月22日周四
  1. Advanced Functional Materials58

    反离子调控固态聚氨酯电解质实现垂直堆叠人工突触的可配置可塑性

    研究报道了以固态阳离子聚氨酯(cPU)为栅介质的电解质栅控人工突触,通过改变 cPU 的反离子来调控 Li+ 迁移与再分布。紧凑的 Br− 反离子抑制 Li+ 传输,带来长时程突触可塑性;体积较大的 BPh4− 反离子削弱 Li+ 配位,并通过与 Tf2N− 的阴离子交换促进 Li+ 传输,得到短时程可塑性。

    推荐理由:作者用反离子调控固态聚氨酯电解质中的 Li+ 传输,把突触可塑性的长短时程差异做成了可设计的材料参数。

  2. Journal of the American Chemical Society60

    JACS:β-内酯等规聚合中手性位点与链端手性的协同机制

    研究团队通过实验与DFT计算揭示了rac-trans-DMPL等规聚合中“位点介导的不对称链端控制”机制,催化剂(Δ/Λ)与链端手性(R,R或S,S)协同影响立体选择性与反应速率。

    推荐理由:原文用实验与DFT结合拆解了催化剂手性位点与链端手性如何协同决定β-内酯聚合的立体选择性。

  3. Science Advances58

    准一维紧束缚模型重新解读重掺杂导电高分子的霍尔效应

    研究提出用准一维(Q1D)紧束缚模型描述单轴取向高分子薄膜的能带结构,以解释掺杂增加时霍尔效应由 p 型向 n 型的转变。该框架在较宽掺杂范围内使霍尔导出的载流子密度与其他独立测量结果吻合,而传统霍尔系数表达式 R_H = [n_H q]⁻¹ 在重掺杂高分子中会给出非物理的高载流子密度。

    推荐理由:针对重掺杂导电高分子霍尔系数给出的载流子密度偏高问题,作者用准一维紧束缚模型重新解读霍尔效应,并与独立测量结果对照。

  4. Journal of the American Chemical Society60

    层间扭曲策略构建吖啶鎓基 COF,实现醇的高效光氧化还原转化

    研究团队通过层间扭曲工程构建了波浪状吖啶鎓基 COF(Mes-Acr-TAPB 与 Mes-Acr-TAPP),抑制层间 π–π 堆积并扩大层间距,从而改善光活性吖啶鎓位点的可及性。

    推荐理由:通过引入层间扭曲抑制二维 COF 的 π–π 堆积,为提升光催化位点可及性提供了一条可迁移的结构设计思路。

  5. Journal of the American Chemical Society62

    利用碳载体孔内限域提升离聚物氧传输,低铂燃料电池峰值功率密度提高约1.3倍

    研究将 Pt 纳米颗粒选择性置于多孔碳载体的外表面(Ptext/PC)或内部纳米孔中(Ptint/PC),在 Pt 载量、颗粒尺寸和孔结构相近的条件下,H2-air 下 Ptint/PC 的峰值功率密度约为 Ptext/PC 的 1.3 倍,高电压区电流密度相近。

    推荐理由:通过把 Pt 纳米颗粒放进介孔内来打散离聚物骨架的紧密堆叠,为低铂燃料电池的氧传输提供了一条可调的结构参数。

  6. Macromolecules42

    交联密度、链长与动态键交换在动态共价网络中的耦合效应

    对胺-酯基动态共价网络(CAN)开展原子尺度分子动力学模拟,系统改变链段长度与交联密度,发现链长依赖呈非单调趋势,源于化学交联与拓扑约束的共同作用。原始路径分析显示拓扑约束相对交联点的空间分布存在差异;有无动态键交换体系的残余应力比与扭结数近似线性相关,表明永久网络连接相关应力比拓扑约束应力松弛得更高效。

10月21日周三
  1. Nature Communications60

    在 ZIF 中热雕刻 1.5–1.8 nm 单原子空腔,实现 98.9% 法拉第效率的尿素电合成

    研究团队利用 Zn 节点可编程气化,在沸石咪唑酯骨架(ZIF)中热雕刻出 1.5–1.8 nm 空腔并负载原子级分散的 Cu–N4 位点,用于 CO2 与 NO3– 电催化合成尿素。

    推荐理由:原文给出空腔尺寸与局域电场、Cu d 带调控的对应关系,读者可据此判断纳米限域设计在 C–N 偶联中的可迁移性。

  2. Advanced Functional Materials25

    神经形态材料、器件与系统中的噪声驱动功能

    综述将神经形态硬件中的时间噪声重新定位为可被利用的硬件原生资源,而非仅限可靠性的缺陷,并提出抑制、容忍、利用三类框架。低频噪声谱学被强调为识别涨落来源、谱特征与时间尺度的机制解析工具。噪声利用可将本征随机性转化为随机神经元与突触、熵产生、概率比特、贝叶斯推断与强化学习的基元。

  3. Journal of the American Chemical Society58

    用四向连接子-树状分子编程DNA胶体晶体对称性

    研究团队设计四向连接子(4WJ)树状分子作为DNA可编程原子等价物(PAE)的核,与各向同性金纳米颗粒核PAE共组装,使组装方向性由4WJ而非颗粒形状决定。

    推荐理由:作者用刚性四向连接子把DNA键合方向性与金纳米颗粒核几何解耦,读者可据此理解胶体晶体对称性的调控来源。

  4. Journal of the American Chemical Society58

    JACS:层间电子耦合驱动的定向电荷输运提升 COF 光催化性能

    研究结合光物理表征与含时密度泛函理论计算,考察三种 TAPD 基 COF 在氧还原制 H2O2 中的光催化行为。三种材料的面内给体—受体电荷转移与激子解离行为相近,但电荷输运性质存在明显差异;计算显示电子倾向沿堆叠方向迁移,空穴则更多在 COF 平面内离域。层间耦合更强的 COF 更易形成层间电荷转移态,瞬态吸收测量观察到这一现象,使电子与空穴在相邻层间分离、降低复合损失,与光催化活性差异相符。

    推荐理由:研究把层间电子耦合与光催化活性差异对应起来,为设计二维 COF 光催化剂提供了层间输运这一维度。

  5. Organic Letters38

    影响硫代亚胺酸酯异构化与肽主链构象的结构因素

    结合 NMR 与 DFT 计算表明,硫代亚胺酸酯在模型肽中的 trans/cis 近等量平衡及互变能垒对两侧氨基酸的位阻与立体化学基本不敏感,而增大 S 取代基位阻可产生最大的构象平衡移动,与 cis 异构体富集趋势一致。计算支持异构化经由氮再杂化的线性过渡态机制,而非绕 C═N 键直接旋转。这种序列独立性为硫代亚胺酸酯在肽合成与大环化中的动态构象应用提供了灵活性。

  6. ACS Nano38

    CAAC 配体稳定 Cu8(μ3-S)4 簇的边界:多核金属–硫纳米组装中强场配体的作用极限

    环状(烷基)(氨基)卡宾(CAAC)配体可维持 Cu8(μ3-S)4 簇的溶液完整性与热稳定性,但无法阻止核介导的内部降解。电化学与质子化实验显示,该簇在化学应力下的结构边界由核心拓扑与 Cu–S 键不稳定性决定,而非局部金属–配体键合;DFT 分析表明 CAAC 通过显著的反式影响强化外围 Cu–S 键,三角锥形(μ3-S)基元仍易受质子诱导的键活化和氧化 S–S 偶联影响。

  7. ACS Nano60

    [4]Triangulene蜂窝状二维COF实现反铁磁绝缘基态

    研究团队设计并表面合成了由D3h对称、S = 3/2的[4]triangulene构建单元组成的二维共价有机框架(COF),呈蜂窝结构。扫描探针显微与谱学结合DFT和GW计算确认其基态为反铁磁绝缘态,低能谱学在一维链和扩展二维网络中分辨出自旋激发。

    推荐理由:原文报道了由[4]triangulene构建的二维COF,并用扫描探针与DFT确认其反铁磁绝缘基态,为π共轭有机量子磁性提供模块化平台。

10月19日周一
  1. Macromolecules62

    自发两性离子缩聚制备N,S,P杂原子聚合物并调控成环

    研究报道了亲核非活化氮丙啶与亲电Lawesson试剂在高浓度下发生自发两性离子缩聚,生成N,S,P杂原子聚合物。通过端基官能化结合蒙脱土纯化分离环状产物,并用高分辨质谱、时间分辨1H NMR和绝对分子量SEC表征,发现分子内成环在高浓度反应液中可占主导,大环产率最高达90%。

    推荐理由:原文揭示了两性离子缩聚中成环与线性增长的竞争规律,并给出溶剂、温度与Lewis酸调控产物拓扑的路径。

  2. Advanced Science53

    物理引导多通道输入提升AFM图像重建效率与精度

    研究提出一种物理引导的多通道输入方法,利用AFM测量中同步采集的辅助信号提升图像重建效率与精度。该方法将四个含互补物理信息的共采集通道输入轻量卷积神经网络,在7.0 Hz扫描速率下,四通道DnCNN的重建精度高于参数量约47倍的单通道Restormer,推理速度约快24倍。在EFM与PFM条件下,四通道输入在相同PSNR时将训练图像块需求降低约2至3倍。

10月17日周六
  1. Macromolecules41

    对称 AnBn 星形聚合物熔体中的有序–无序三临界行为

    对称 AnBn 星形聚合物熔体中,臂数 n 本身即可充当调控参数,驱动有序–无序转变(ODT)由二级变为一级。基于随机相近似建立六阶自由能展开并与 SCFT 计算对照,解析确定三临界臂数 ntc ≈ 5.4475:n < ntc 时转变为一级,(χN)ODT 在临界点附近以二次依赖关系移至 (χN)s 以下。该行为源于公共结点产生的臂间关联,且非整数三临界臂数可在星形聚合物二元共混物中有效实现。

  2. Macromolecules22

    薄缝约束聚合物熔体中的聚合物结:厚度依赖性、局部效应与刚度

    研究不同厚度 h 的柔性及半柔性狭缝约束聚合物熔体中约束对拓扑与构象的影响,结形成概率在接近本体回转半径 h ≈ Rg,bulk 的中间厚度处出现最大值,在小 h 时消失、大 h 时趋近本体值。靠近边界处结形成增强,而缠结长度单调增大、构象逐渐扁平化。通过分层解析结构与拓扑性质,可由厚狭缝的分层性质重构出明确的厚度依赖性。

10月16日周五
  1. ACS Nano22

    低维纳米结构分子架构用于先进 CO2 电还原

    低维纳米结构分子架构通过调控分子分散、曲率诱导应变、纳米限域与层状限域,可改变 CO2RR 反应路径,实现甲醇、乙醇等多电子还原产物。分子催化剂对 CO2RR 具选择性,双电子产物 CO 与甲酸的 Faradaic 效率接近 100%,但分子聚集、与电极电子耦合差及稳定性有限制约其在高电流密度电解中的应用。

  2. Macromolecules31

    利用ABC/ABC二元共混物中A嵌段与C嵌段双分散性的协同效应稳定多股螺旋超圆柱

    自洽场理论(SCFT)计算表明,在受挫ABC/ABC线性三嵌段共聚物二元共混物中引入A嵌段双分散性可提升分级超圆柱的整体相对稳定性,并依次稳定H3C、C4C、H4C和C6C相。在此基础上,C嵌段双分散性通过形貌选择性机制优先稳定基体中C嵌段拉伸不均匀性更严重的螺旋超圆柱相,显著扩大H3C与H4C的相区。该结果为多股螺旋超圆柱结构尤其是四重螺旋的实验制备提供了分子设计策略。

  3. Advanced Functional Materials42

    siRNA 复合物(polyplexes)的内体逃逸:分子动力学视角下的机制解析

    研究对比了四种聚合物配方(polyplexes)与一种脂质纳米颗粒(LNP)的体外内体逃逸行为,并用全原子(AA)与粗粒化(CG)分子动力学模拟区分它们与内体膜的相互作用模式。模拟显示疏水残基对纳米颗粒有利,并揭示了生物膜中阴离子脂质的作用。不同 polyplex 配方与内体膜的相互作用模式在模拟中被可视化,用于区分潜在的内体逃逸机制。