学科: 化学

化学是研究物质的组成、结构、性质、变化规律及其应用的自然科学,涵盖无机化学、有机化学、物理化学、分析化学、高分子化学等分支。通过实验与理论结合,揭示原子、分子层面的相互作用,推动材料、医药、能源、环境等领域发展,是连接物理学与生命科学的桥梁,为现代科技提供基础支撑。(该学科下共有 182 篇文章)

科学家首次实时观察到阿尔茨海默病如何损伤大脑

作者: aeks | 发布时间: 2026-04-08 14:00

学科: 化学 生物医学工程 药学

科学家用新方法实时观察到:过量铜等金属会促使脑内淀粉样蛋白异常聚集,阻断神经信号传递;而特定螯合剂能精准捕获铜离子,有望逆转这一过程,为阿尔茨海默病治疗带来新希望。

标签: β-淀粉样蛋白聚集 实时监测 螯合剂 金属离子失衡 阿尔茨海默病

双对称性引导的复杂晶格组装

作者: aeks | 发布时间: 2026-04-02 06:04

学科: 化学 材料科学与工程 物理学

本文提出一种‘双对称性引导’(DSG)新方法,只需用光镊轻轻‘固定’部分微粒,其余微粒就能靠自身排斥力自动排列成复杂图案(如蜂窝、阿基米德镶嵌、准晶体等),大幅减少缺陷、加快组装速度,为制造新型功能材料提供了简单可行的新路径。

标签: 准晶体 双对称性引导 缺陷调控 胶体自组装 阿基米德晶格

水的这种“隐形状态”,或许能解释生命为何存在

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-30 00:02

学科: 化学 大气科学 物理学

水无处不在,却行为反常:它在4℃时密度最大,结冰后反而变轻上浮;降温至0℃以下仍会膨胀。科学家首次用X射线激光捕捉到水在超冷状态下的‘液-液相变’,证实了长期假想的‘临界点’真实存在——这解释了水为何如此独特,也刷新了我们对生命之源的理解。

标签: X射线激光 水的临界点 水的反常性质 液-液相变 超冷水

这种新型碳材料可大幅降低“捕碳”成本

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-29 00:02

学科: 化学 化学工程与技术 材料科学与工程 环境科学与工程

这种新型碳材料可大幅降低“捕碳”成本

日本研究团队开发出一种新型碳材料‘野豌豆石’(viciazites),通过精准控制氮原子成对排列,大幅提升二氧化碳捕获效率,并能在60℃以下低温释放CO₂,显著降低能耗,为低成本碳捕集提供新路径。

标签: 二氧化碳捕集 低温脱附 分子级结构调控 氮掺杂碳材料 相邻氮构型

柔性金属有机框架:利用吸附质与吸附剂的协同适应实现碳氢化合物的智能分离

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-27 18:02

学科: 化学 化学工程与技术 材料科学与工程

本文发现一种新型柔性金属有机框架材料Flex-Cd-MOF-3,能通过吸附质(丙烷/丙烯)与吸附剂的‘协同适应’机制,实现压力驱动的智能分离:低压时优先吸附丙烯,高压时自动切换为优先吸附丙烷。该机制不依赖传统筛分或热力学差异,而源于分子与材料共同形变产生的独特能量变化,为化工中高能耗的相似分子分离提供了新思路。

标签: 丙烯/丙烷分离 协同适应 可切换选择性 吸附机制 柔性金属有机框架

用空气和天然气直接给苯环“加氰”

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-23 03:01

学科: 化学 化学工程与技术 有机化学 等离子体物理

用空气和天然气直接给苯环“加氰”

本文报道了一种利用非热等离子体,在常压下直接用空气中最丰富的氮气(N₂)和天然气主要成分甲烷(CH₄)为原料,一步合成芳香腈类化合物的新方法。该技术无需传统剧毒氰化物试剂或高能耗的氨合成步骤,操作简单、环境友好,为绿色制备含氮有机分子提供了新路径。

标签: 氰基自由基 绿色化学 芳香腈合成 非热等离子体

草酸变乙醇酸:利用材料“空位”实现一步转化

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-22 18:03

学科: 化学 化学工程与技术 材料科学与工程 环境科学与工程

草酸变乙醇酸:利用材料“空位”实现一步转化

本文介绍了一种新型电催化剂,能高效地将草酸(一种来自生物质、二氧化碳或塑料垃圾的廉价原料)转化为乙醇酸(一种广泛用于药品和可降解塑料的重要化学品)。传统方法耗能高、效率低,而本研究通过在二氧化钛中引入铁原子和氧空位,构建出双活性位点,实现了“接力式”反应:一个位点快速产生活性氢原子,另一个位点精准活化草酸分子,从而大幅提高转化效率和选择性,在工业级电流密度下达到74.3%的法拉第效率和超60小时稳定运行。

标签: 乙醇酸 电催化加氢 草酸转化

科学家用新型单原子催化剂将二氧化碳变废为宝,制成燃料

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-20 21:03

学科: 化学 化学工程与技术 材料科学与工程 环境科学与工程

科学家用新型单原子催化剂将二氧化碳变废为宝,制成燃料

瑞士苏黎世联邦理工学院研发出一种新型单原子催化剂,能高效将二氧化碳和氢气转化为甲醇。该催化剂仅用极少量金属铟(每个原子都参与反应),大幅降低能耗,且耐高温高压,为实现碳中和甲醇生产带来突破。

标签: 二氧化碳转化 单原子催化剂 可持续化工 甲醇合成 铟催化剂

意外出现的碳让氧化物接触带电变得不对称

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-20 06:03

学科: 化学 地球物理学 材料科学与工程 物理学

绝缘氧化物(如沙子、火山灰)接触时会带电,导致沙尘暴中沙粒悬浮、火山喷发产生闪电等自然现象。过去一直不清楚为何成分相同的氧化物接触也会带电。本研究发现,空气中自然附着在材料表面的微量碳杂质(如烃类分子)是关键原因——它打破了表面对称性,决定电荷转移方向。

标签: 偶然碳 接触起电 氧化物 表面吸附

磁共振调控活体内的自由基对运动

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-19 12:02

学科: 化学 物理学 生物医学工程

本文首次在活体多细胞生物中实现用磁共振技术操控‘自旋关联自由基对’——一种量子效应驱动的化学反应中间体。研究人员在转基因线虫体内,利用静态磁场加射频磁场,成功调控了红色荧光蛋白的发光强度。这证明外部磁场可在活体内部影响生化反应,为远程控制基因表达等生命过程提供了新可能。

标签: 活体量子效应 磁共振调控 磁场生物学 红色荧光蛋白 自旋关联自由基对