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【JACS】大连化物所周永贵/陈木旺团队:Pd催化自串联氢解/氢化反应构建多手性中心六氢β-咔啉
多手性中心的吲哚啉/β-咔啉骨架广泛存在于天然产物和药物分子中,但其合成通常依赖多步反应逐步构建,效率较低。近年来,自串联催化因能够在单一催化剂作用下实现多个机理不同的反应步骤,避免中间体分离,被认为是提高合成效率的重要策略。然而:不对称自串联催化仍然发展有限;多反应过程之间的兼容性与选择性控制困难因此,发展新的不对称自串联催化体系具有重要意义。
JACS浙江大学肖成梁&南华大学殷祥标超分子镭捕获策略:冠醚–硫酸根协同构筑阴离子锆基MOF实现Ra²⁺高效去除
核燃料循环过程中产生的大量铀矿尾矿会持续释放放射性核素,其中 ²²⁶Ra²⁺(镭离子) 是最具环境风险的核素之一。该同位素具有 1600 年的半衰期,同时具有较强的 α 放射性会对生态系统和人体健康构成严重威胁。 镭离子的化学性质与 Ca²⁺ 十分相似,因此容易在生物体中富集并进入骨骼系统,这进一步加剧了其毒性风险。 目前常见的处理方法包括:沸石、离子交换树脂及金属氧化物吸附剂
Applied Catalysis B 西北工业大学团队:固态碘调控 Cu₂O-Cu (200) 异质界面电催化剂:高效 CO₂电还原制乙烯新突破
近日,西北工业大学团队在Applied Catalysis B: Environment and Energy发表重要研究成果,提出CuI 表面限域还原 - 电化学重构策略,成功构筑稳定的Cu₂O-Cu (200) 异质界面电催化剂(CuI-R),实现 CO₂电还原(CO₂RR)高效高选择性制乙烯,为碳循环利用与绿色化工提供全新催化设计思路。
聚集诱导发光(AIE)
AIE 的核心机制是通过限制分子内运动,来减少非辐射跃迁的能量损耗。一般来说,AIE 分子通常具有“螺旋桨”状的结构(如四苯基乙烯)。在稀溶液中,分子的各个基团可以自由旋转或振动(结构弛豫)。当分子吸收光能后,分子的结构弛豫会消耗掉能量,能量变为热量释放出来,这导致它不发光。当分子聚集在一起时,由于分子扭曲的形状,电子云不会像平面分子那样发生大面积重叠。并且受到空间位阻、分子间相互作用的限制,分子的基团旋转和振动被抑制,导致激发态分子的能量无法全部通过结构弛豫释放(分子振动受到抑制,导致结构弛豫受到限制),处于激发态的分子只能更多通过电子跃迁放出荧光回到基态。
Fuel MXenes 基电催化剂促进 CO₂还原并抑制析氢反应的最新研究进展
一、研究背景与意义 核心问题:CO₂过量排放引发环境问题,电催化 CO₂RR 可将 CO₂转化为高价值产物(CO、CH₄、HCOOH、C₂H₄等),但HER 是主要竞争反应,会抢占活性位点、降低 CO₂RR 选择性与效率。 MXenes 优势:作为二维过渡金属碳 / 氮化物(通式 Mₙ₊₁XₙTₓ),具备高比表面积、高导电性、丰富活性位点、结构可调、亲水性好、稳定性强等优点,是理想的 CO₂RR 电催化剂。 MXenes 瓶颈:纳米片易层间堆叠、易氧化,导致活性位点暴露不足,需改性优化。
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第一性原理:磁性材料的分类及计算方法
计算磁性材料主要用第一性原理方法预测电子结构、磁矩、磁有序等。主流软件包括VASP、Quantum ESPRESSO等,其中VASP是最受欢迎的商用DFT软件包,以精度高、功能全著称。
利用 COMSOL 软件做有限元仿真的流程步骤
有限元法(Finite Element Method,FEM)将连续空间离散化成有限个小单元,利用数学模型进行局部求解,再把它们组合起来,得到整体的分析结果,这一过程就是有限元分析(Finite Element Analysis,FEA)
密度泛函理论(DFT):从概念到应用
密度泛函理论(Density Functional Theory, DFT)用电子密度(而非多电子波函数)来描述多体体系,通过 Kohn–Sham 方程把复杂电子相互作用映射为一组等效的单电子方程,从而在“可计算性与精度”之间取得良好平衡。
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求解复杂模型时,我们通常希望减少求解时间,提高计算效率。对于具有对称性的模型,如圆柱、球型等,可以利用对称边界条件减小计算量。
有限元模型中的异常红点:奇异点的产生
在有限元分析中,我们常常会遇到这样一种情况: 在模型无法收敛时,我们有时会尝试细化网格,期望计算结果能够趋于稳定。 然而,有时我们会发现,无论如何细化网格,在某些特定位置,如拐角处,细化网格的场都无法收敛,不会趋于稳定。 这种在有限元分析计算时,在某些方面表现出无限大特性的点,就称为奇异点。
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