学科: 化学工程与技术

MOF膜分子分离应用受高压机械脆性限制。受乌贼骨结构启发，研发纳米片桥连MOF膜，氧化石墨烯纳米片桥连晶粒、分散应力，增强机械强度。优化膜耐50巴压力，C3H6/C3H8分离因子>240，工业压力下稳定300小时，为耐用晶体膜开发提供平台。

标签: 乌贼骨结构 机械强化 烯烃/烷烃分离 纳米片桥连MOF膜 高压分离

在苛刻阳极条件下，钌溶解严重阻碍非铱质子交换膜水电解槽商业化。本文提出异相设计策略，构建的AC-MoRuOx催化剂酸性析氧反应过电位低（180 mV@10 mA/cm²）且稳定运行超3000小时，在电解槽中工业电流密度下创纪录耐用性，解决钌基催化剂活性-稳定性权衡难题。

标签: 催化稳定性 异相氧化钌催化剂 析氧反应 绿色制氢 质子交换膜水电解槽

锂介导电化学合成氨是一种低碳分散式方法，虽有前景但存在能效低和稳定性问题。本研究开发原位核磁共振方法揭示锂沉积、氮化及氮化锂质子分解等机制，据此设计碱-有机双相体系并耦合醇和糠醛氧化等增值有机转化，提高了阳极电荷利用率和整体能效。

标签: 原位核磁共振 双相电解质 有机转化 电化学合成氨 锂介导

氢气是全球能源脱碳的关键，但具有间接增温效应。本研究分析了1990-2020年全球氢气源汇，构建2010-2020年收支（源：69.9±9.4太克/年，汇：68.4±18.1太克/年）。非洲和南美洲源汇最大，东亚和北美化石燃料排放最多。2010-2020年氢气增长致地表升温0.02±0.006°C，未来情景升温影响预计为0.01-0.05°C。

标签: 全球变暖潜能值 气候影响 氢气 氢经济 源汇

瑞典研究者开发出利用可见光制作导电塑料电极的新方法，无需有毒化学物质，可在玻璃、纺织品甚至皮肤上制备，提升了脑信号记录等医疗应用效果，为电子器件开辟新可能。

标签: 医疗传感器 可见光聚合 导电塑料 有机电子学 脑信号记录

快速检测多种细菌病原体对加速感染诊断和治疗至关重要。本研究提出一种基于DNA纳米球和电致化学发光的传感器，结合微流控芯片，45分钟内可同步检测金黄色葡萄球菌等多种细菌，检测限低至100 CFU/ml，结果与数字PCR高度一致，为临床即时诊断提供高效工具。

标签: DNA纳米球 即时诊断 多重细菌检测 微流控芯片 电致化学发光传感器

科学家通过原子尺度观察熔融金属凝固，发现新的固液混合物质相。原子“围栏”可控制凝固过程，使金属在超低温保持液态或形成非晶态，有望改进催化剂性能，推动清洁能源技术发展。

标签: 催化应用 原子围栏 混合物质相 熔融金属凝固 非晶态金属

发表于《Biochar X》的研究表明，利用造纸和生物炼制工业副产品木质素制成的催化剂，在水分解中过电位低且稳定性高，为大规模制氢提供了低成本、环保的新选择，有望替代贵金属催化剂。

标签: 催化剂 制氢 木质素 析氧反应 生物质衍生材料

锂和镁是清洁能源技术关键矿物，但从盐水中提取高纯度锂因镁离子存在极具挑战。本文研发的多金属氧铌酸盐基“Mg-PONb海绵”，能在极宽镁锂比范围超选择性快速分离，1分钟内镁离子去除率>99.9%，锂损失极小，选择性超5000，且可循环使用，为锂镁分离提供可持续策略。

标签: 多金属氧铌酸盐 盐水 离子海绵 锂镁分离

结构有序的金属有机框架（MOF）膜在化工和制药分离中前景广阔，但纳米分散体高表面能导致组装困难。本研究提出亚稳相结晶（MPC）策略，通过非经典结晶路径制备出高精度、结构均匀的MOF膜，具有优异分离性能和稳定性，且易于规模化生产。

标签: 亚稳相结晶 分子分离 孔径调控 规模化制备 金属有机框架膜