学科: 化学工程与技术

本研究开发了一种新型光催化剂：仅添加0.5%的二维钼硼碳化物（MoBTx MBene）与硫化镉（CdS）复合，即可将制氢效率提升4倍。该材料在自来水、海水甚至5℃低温下仍能稳定高效产氢，且24小时后活性保持90%以上，为太阳能制氢提供了更实用、更耐用的新方案。

标签: 光催化制氢 异质结界面 环境适应性 缺陷工程 钼硼碳化物

本研究首次在植物中完整解析了迷幻物质DMT的生物合成路径，并成功在一种烟草植株中‘组装’出5种来自植物、真菌和动物的天然迷幻分子（如裸盖菇素、蟾毒色胺等）的整条生产线，还人工创制了自然界不存在的含卤素新分子，为安全、可持续地生产精神类治疗药物提供了全新植物平台。

标签: AlphaFold3 代谢工程 植物合成生物学 跨物种生物合成 迷幻色胺

为应对锂电池需求激增，科学家开发出一种新型‘离子捕获膜’，能高效从盐湖卤水中直接提取锂。该膜通过‘结合-跳跃’机制，精准抓住锂离子、放行钠钾离子，锂钠选择性超320倍，性能远超现有技术，且可稳定运行10次以上。

标签: 共价有机框架 盐湖卤水 离子选择性膜 结合-跳跃机制

本文提出一种新型锌-溴水系电池设计：通过在正极中加入富氮石墨相氮化碳（g-C3N4）等层状材料，让溴离子在材料层间嵌入并部分转化，从而完全避免有毒液态溴（Br2）的生成。该设计大幅提升电池安全性、循环寿命（>750次）和抗自放电能力（静置12小时容量保持90%以上），为低成本、高安全储能提供了新方案。

标签: 层状电极工程 嵌入-转化机制 水系电池安全 液态溴抑制 锌-溴电池

镍含量高的锂电池正极材料能量密度高、成本低，但容易衰减。本研究用机器学习筛选出铝离子和锡离子作为掺杂剂，成功构建了一种‘由外向内’的稳定结构：表面富锡、内部均匀掺铝。这种结构显著提升了电池寿命（200次循环后容量保持96.9%）并几乎消除了电压下降问题。

标签: 掺杂设计 机器学习 电压衰减 结构稳定性 高镍正极

本文解决钙钛矿-有机叠层太阳能电池中宽禁带钙钛矿层卤素分布不均的问题。因溴、碘结晶速度不同，导致薄膜上下层成分差异大，电压损失严重。研究团队引入甲酰胺溶剂，通过调控氢键作用平衡两种卤素的结晶速率，成功制备出卤素分布均匀的宽禁带钙钛矿薄膜。所制单结电池效率达18.9%，开路电压高达1.41伏；叠层电池效率达26.3%（认证25.6%），光照1000小时后仍保持92%初始效率。

标签: 卤素均匀性 宽禁带钙钛矿 氢键调控 钙钛矿-有机叠层电池

本文介绍一种新方法：只需一个常见的环状酮，就能高效制备多种饱和含杂原子环（如含氮、氧、硫等的环），操作简单、适用范围广，有助于加速药物分子等活性化合物的合成与优化。

标签: 分子骨架编辑 后期修饰 羰基替换 饱和杂环

本文首次直接观测到氧气‘体相溢流’现象：在二氧化钛负载的钌催化剂中，氧原子并非像传统认为的那样沿表面扩散，而是直接从二氧化钛内部晶格穿过界面进入钌颗粒，且该过程受界面结构精准调控——仅在金红石型二氧化钛上发生，锐钛矿型则不发生。

标签: 体相传输 氧溢流 金属-载体界面 金红石二氧化钛

本文揭示了带电聚合物膜中离子传输的‘特异性离子效应’：离子水合壳的软硬程度（即水合壳可变形性）是决定其在膜中传输难易的关键因素。该发现为设计高选择性离子分离膜（如高效提取锂、钴等关键金属）提供了新原理。

标签: 带电聚合物膜 特异性离子效应 硬/软酸碱理论 离子传输 离子软度

澳大利亚弗林德斯大学研发出一种新型纳米分子笼吸附材料，能高效捕获水中最难去除的短链PFAS（全氟烷基物质），去除率高达98%，且可重复使用5次以上，为饮用水深度净化提供新方案。

标签: PFAS污染 水处理吸附剂 短链PFAS 纳米分子笼 饮用水净化