电解水制氢被认为是实现绿色能源的重要途径，而析氢反应是整个电解水过程的关键半反应。目前，Pt仍然是性能最优的HER催化剂，但成本高、储量有限，限制了其大规模应用。近年来，单原子催化剂因金属利用率高、活性可调而受到广泛关注，大多数研究都围绕电子结构、电荷转移和d带中心展开。 相比之下，电子的另一种本征属性，也就是自旋，在电催化中的作用仍然缺乏系统的认识。特别是在HER过程中，氢原子的形成和H₂分子的生成都涉及电子自旋匹配，因此自旋可能会直接影响催化效率。这项工作正是围绕这一问题展开，希望回答一个新的科学问题：单原子催化剂除了调节电子结构之外，是否还能通过调控自旋状态来提升析氢性能。

赤霉素是植物体内重要的二萜类激素，在植物生长发育过程中发挥着关键作用，同时也能够由部分细菌和真菌合成。在赤霉素生物合成过程中，有一步极具代表性的骨架重排反应，即六元环收缩为五元环，从而形成具有生物活性的ent-gibberellane骨架。这一步反应由细胞色素P450酶催化完成，也是植物、真菌和细菌中普遍保留的重要生物合成过程。 尽管这一反应已经研究多年，其真实机理始终存在争议。过去提出的Pinacol重排和Semi-pinacol重排机制都认为反应过程中会形成稳定的碳正离子中间体，但这种解释与P450酶通常遵循自由基反应规律并不完全一致。因此，这一步骨架收缩究竟如何发生，以及酶如何避免普通羟基化反应，一直缺乏令人信服的理论解释。 本工作结合分子动力学模拟和QM/MM计算，对细菌来源的CYP114进行了系统研究，希望揭示该反应真正的催化机制，并进一步解释P450如何实现如此高的反应选择性。

烯烃双官能团化反应能够在一个步骤中同时构建两种化学键，是快速增加分子复杂度的重要策略。硫醚广泛存在于药物、天然产物以及功能材料中，其结构常常决定分子的生物活性和理化性质。而通过烯烃碳硫化反应可以同时构建C−C键和C−S键，这对于硫醚类化合物的合成具有重要价值。 但是这类反应具有一定的局限性，原因在于低价硫物种容易与过渡金属催化剂发生强配位，使催化剂失活，从而影响交叉偶联过程。已有研究更多集中在砜、亚砜等高氧化态含硫化合物，而直接构建硫醚仍然具有较大的挑战。与此同时，多数自由基来源仍依赖预官能团化试剂，不仅增加了合成步骤，也降低了原子经济性。

中美科研合作的门槛，又抬高了一截。 这次出手的是美国国家科学基金会（NSF）。根据最新政策，凡是获得 NSF 经费支持的美国科研人员，一律不得与受限名单上的机构开展合作。 不仅如此，项目负责人既不能在这些机构任职、接受其科研资助，也不能在 NSF 资助项目中与这些机构的人员开展联合研究。

氢键是化学中最基本、最重要的非共价相互作用之一，其经典定义要求氢原子供体（X–H）与电负性原子受体（Y，如O、N、F）之间形成定向吸引。然而，随着研究的深入，金属原子能否作为氢键受体这一问题日益受到关注。 金（Au）因其强相对论效应、高电负性和低配位数，被认为是潜在的氢键受体候选者。事实上，在金配合物的晶体结构中已报道了众多短Au···H接触。然而，正如Schmidbaur等人在综述中强调的，这些接触可能主要源于配体-抗衡离子相互作用或晶体堆积效应，而非真正的Au···H吸引。Kraus等人进一步指出，仅凭短Au–H–C接触并不足以作为氢键存在的确凿证据。