带来生物科学革命的水母绿光

编者的话 2008年10月8日北京时间17点45分,瑞典皇家科学院诺贝尔奖委员会宣布,2008年度诺贝尔化学奖授予日本科学家下村修(Osamu Shimomura)、芙国科学家马丁·沙尔菲(Martin Chalfie)和美藉华裔科学家钱永健(Roger Y.Tsien),以表彰传们在发现和研究绿色荧光蛋白质(GFP)方面作出的杰出贡献.现本刊编辑部把瑞典皇家科学院新闻发布会上发表的新闻公报与他们在诺贝尔基金委员会网站上公布的供公众阅读的题为"带来生物科学革命的水母绿光"的资讯译成中文转载,以飨读者.     

构建复杂有机分子的有力工具——2010年诺贝尔化学奖简述

2010年诺贝尔化学奖授予美国科学家理查德.赫克和日本科学家根岸英一及铃木章,以表彰他们在＂钯催化交叉偶联反应＂研究领域做出的杰出贡献。本文简要介绍钯催化交叉偶联反应的基本原理及在合成复杂有机分子中的应用。     

二维材料在光催化二氧化碳还原中的研究进展

近几十年来,由温室效应所导致的气候变暖、海平面上升等环境问题日趋严重,科学家们一直致力于研究可高效转化二氧化碳(CO2)等温室气体的技术.以太阳能为驱动力的光催化技术,可将CO2转化成甲烷、甲醇、甲酸或C2+等高附加值的碳氢燃料,同时缓解温室效应和能源危机.二维(2D)材料因具有超大的比表面积和独特的电子结构,在光催化...     

三亚吡嗪材料能源应用研究进展

三亚吡嗪(HAT)是一种缺电子刚性平面芳香族盘状结构,具有出色的π-π堆叠能力.由于独特的拓扑结构和电子特征, HAT已被广泛用于构筑超分子材料、共价有机框架材料(COFs)、多孔氢键有机框架材料(HOFs)、金属有机框架材料(MOFs)等.HAT衍生物在催化、半导体、单分子磁体、水氧化、质子传导等方面也表现出巨大的应用潜能.近年来,由于能源需求的激增,科学家们基于HAT衍生物在能源领域中的应用进行了大量的研究.在跟踪了HAT衍生物在能源领域的研究进展的基础上,综述了该领域研究的最新进展.     

超导研究 你追我赶

“超导”是指导电材料在一定条件下电阻变为零的性质。人类最初发现物体的超导现象是在1911年,多年来人们在一直寻找超导材料,并把某种材料从有电阻变为无电阻时的温度称为转变温度,这个温度以绝对零度(-273℃)为基点计算,绝对温度以上多少摄氏度即表示为多少K。当前,世界上出现了一股“超导热”,科学家们从     

LiFeSO4F/石墨烯复合材料的制备与电化学性能

分别以FeSO4.H2O、FeSO4.4H2O和FeSO4.7H2O为原料与LiF在四甘醇介质中反应制得LiFeSO4F,用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)表征LiFeSO4F的结构和形貌.热重分析表明LiFeSO4F在400℃开始分解.XRD结果表明,以FeSO4.4H2O和FeSO4.7H2O为原料,多个结晶水的存在可以延缓原料的脱水过程,有利于消除产物中FeSO4杂相的生成.利用循环伏安(CV)、电化学交流阻抗(EIS)和充放电实验测试材料的电化学性能,发现加入石墨烯后可以促进LiFeSO4F的电化学活性,提高材料的比容量、倍率性能和循环性能.     

过氯酰氟

几年以前,由于对过氯酰氟(Cio(?)F)分子的理论发生了兴趣,因此开始了对它的研究。在1952年恩格勃瑞特(Engelbrecht)和阿兹万格尔(Alzwanger)首先报导了过氯酰氟的制备方法和一些物理常数。当时发现过氯酰氟即具有特殊的热稳定性和化学稳定性,又有很强的氧化性。因此,引起了科学家们进一步的研究,在新技术的发展中,它可能成为一个重要的角色。最近一、二年来,其所以引起有机化学家们的兴趣,主要是由于它给有机化学领域增添了新的反应,提供了很多有用化合物类型。如过氯酰氟可能氟原子道接一步引入有机分子,这不仅具有实用意义,而且有一定的理论价值;又如芳香族化合物在三氯化铝催化     

"看清"蛋白质——2002年诺贝尔化学奖简介

瑞典皇家科学院于 10月 9日宣布 ,将 2 0 0 2年诺贝尔化学奖授予美国科学家约翰·芬恩 (ＪｏｈｎＢ .Ｆｅｎｎ)、日本科学家田中耕一 (ＫｏｉｃｈｉＴａｎａｋａ)和瑞士科学家库尔特·维特里希 (ＫｕｒｔＷ櫣ｔｈｒｉｃｈ) ,以表彰他们发明了识别和分析生物大分子结构的方法[1] 。美国科学家约翰·芬恩 ,1917年出生于美国纽约市 ,他于 194 0年获耶鲁大学化学博士学位 ,1967年到 1987年间任该大学教授 ,1987年起被该大学聘为名誉教授 ,自 1994年起任弗吉尼亚联邦大学教授。他由于“发明了对生物大分子的质谱分析法”而获得今年诺贝尔化学奖 1…     

手性催化开创药物和材料合成的新领域--2001年诺贝尔化学奖简介

20 0 1年 10月 10日瑞典皇家科学院在斯德哥尔摩宣布 ,本年度的诺贝尔化学奖奖金的一半授予美国科学家威廉·诺尔斯 (ＷｉｌｌｉａｍＳ .Ｋｎｏｗｌｅｓ)与日本科学家野依良治 (ＲｙｏｊｉＮｏｙｏｒｉ) ,以表彰他们在“手性催化氢化反应”领域所做出的贡献 ;奖金另一半授予美国科学家巴里·夏普莱斯 (Ｋ .ＢａｒｒｙＳｈａｒｐｌｅｓｓ) ,以表彰他在“手性催化氧化反应”领域所取得的成就[1] 。威廉·诺尔斯 ,1917年出生于美国 ,194 2年从哥伦比亚大学博士毕业 ,曾在孟山都公司 (Ｍｏｎｓａｎｔｏ)任职 ,1986年退休。野依良治 ,1938年出生…     

石墨烯传感器可让小分子“现形”

<正>尽管科学家因为石墨烯无与伦比的属性而对其青睐有加,但迄今为止,其实际应用仍然乏善可陈。不过,瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)生物纳米系统实验室和西班牙光子科学研究所的科学家们在最新一期的《科学》杂志上宣称,他们利用石墨烯独特的光学和电子学属性,研制出了一种具有     

材料科学中的点击化学

近年来,点击(click)化学反应以其高产率、高选择性以及对各种官能团和反应条件优异的耐受性成为材料科学家们手中有力的研究工具.本文综述了点击化学的概念、特点、反应机理及应用.重点介绍了点击化学反应在聚合物、表面修饰、纳米材料方面的研究进展,并分析了点击化学目前存在的不足及今后发展趋势.     

复分解--一种改变舞伴的舞蹈

2005年的诺贝尔化学奖由3位科学家分享:法国人伊万·肖夫(YvesChauvin)和美国人罗伯特·H·格拉布(RobertH.Grubbs)与理查德·R·施罗克(RichardR.Schrock)。瑞典皇家科学院称他们是以“发展了有机合成中的复分解方法”而获此殊荣的。获奖者的贡献呈现了此方法在化学工业中的意义,开辟了合成分子的一个新机遇,药物、塑料和其它材料的开发与工业生产将会由此得到飞速的发展,产品将变得更便宜,而且对环境也更友好。为使广大国内读者能够进一步了解他们的发现的重要意义,本刊特刊出今年10月5日瑞典皇家科学院官方网站所发布的获奖补充资料的译文,以供参考。     

介绍一种测量表面间分子作用力的仪器:表面力仪

研究分子间或分子聚集体间的相互作用是认识物质构筑规律、了解物质从微观到宏观各种物理化学性质以及探索生命奥秘的基础,长期以来科学家们梦寐以求能够直接测量分子(或分子聚集体)间的作用力.表面力仪(Surface Force Apparatus,常简写为SFA)就是一种直接测定两个微小表面间分子相互作用力与他们间距离关系的精密仪器.     

Al~(3+)离子介入提升(NH_4)_2SiF_6对SBA-15介孔材料的水热稳定化作用（英文）

提出了一种(NH4)2Si F6处理提高SBA-15介孔材料水热稳定性的改良方法.采用SBA-15介孔材料中预引入Al3+离子,再进行1%SiO 2计量的(NH4)2Si F6处理,最后用强酸洗脱预引入的Al3+.结果显示,由此处理的SBA-15材料,其水热稳定性明显优于相同条件下未预引入Al3+时(NH4)2Si F6处理的样品.两者在800°C、100%水蒸气处理12 h后,虽然均能很好保持其介观有序度、形貌及六方孔道结构,但前者的比表面积可高达271 m2/g,而后者仅为224 m2/g.表明Al3+离子介入能大幅度提升(NH4)2Si F6处理对SBA-15介孔材料的稳定化作用.这主要得益于预引入的骨架Al3+在保障(NH4)2Si F6处理修复SBA-15材料表面缺陷和进行表面疏水化、提升其水热稳定性的同时,能减缓(NH4)2Si F6释放的多余F离子对SBA-15材料骨架的刻蚀破坏作用.Al3+离子介入的这种提升作用与其引入方式和SBA-15材料所经受的温度密切相关.     

螺共轭效应及其应用

螺共轭术语是1967年由Simmons和Fukunaga首次提出的, 由于其特殊的立体电子效应而引起了科学家们的广泛关注. 综述了40年来有关螺共轭的理论发展以及在发光材料、光致变色材料、非线性光学材料、螺环染料、有机导体等方面的研究现状, 展望了螺共轭效应的应用前景, 并提出了一些新的设想.     

潜影理论五十年

1938年第一篇关于潜影理论的论文发表在英国皇家学会会议录上,它的作者是两位英国Bristol大学的物理学家:R.W.Gurney和N.F.Mott^[1].有趣的是他们并未从事过感光过程的实验研究,而是在同柯达公司Harrow研究所的科学家们的讨论中,运用他们当时所掌握的量子力学和固体物理的理论工具,总结了感光过程中大量的实验观察,提出了他们的理论^[2]。在这个领域里他们总共只发表了三四篇论文,却完成了感光科学的第二次飞跃^[3],建立了第一个能够解释大量实验现象,并诱发出大量新的实验研究的潜影理论,对感光科学的发展起了巨大的推动作用。     

硼烯：从理论模型到探究应用

1995年,德国科学家布斯塔尼通过理论计算提出了硼团簇的构造法则——“Aufbau原则”,为硼烯的理论模型研究奠定了基础。在新的理论和计算方法不断提出的背景下,硼烯的理论模型得到了进一步的完善,2014年,美国布朗大学的王来生正式提出“硼烯”这一概念,至此二维硼烯的概念得到了广泛的确信。2015年,研究者首次报道在Ag(111)衬底上生成二维硼烯薄膜。随后,科学家们通过实验探究发现硼烯在超导材料、电池电极材料、催化剂、储氢等领域有巨大的应用前景。硼烯的发展史揭示了理论和实验交互验证的新型科学发展模式,促进了二维材料发展观的演进。     

化学简讯

制造复合半导体材料的新方法东京大学和东京理工学院的科学家们研究了一种有效的制造复合半导体材料的新方法。传统方法是在基体上一层一层地将物质沉积上去的,而M.Kawasaki及其同事报导的新方法却可以在反应室中同时引入生     

以碱金属盐为阴极界面层的有机光电器件的制备及性能

以碱金属盐Li F,Na F,Cs F和Cs2CO3作为阴极界面材料,制备了高效率有机小分子电致发光二极管(SMOLEDs)、聚合物电致发光二极管(PLEDs)及聚合物太阳能电池(PSCs).在SMOLEDs和PLEDs中,Cs F作为阴极界面层的器件流明效率和功率效率最高.在以聚对苯乙烯撑(P-PPV)为发光层的PLEDs中,Cs F作为阴极界面层的器件最大流明效率可达17.85 cd/A,比Li F作为阴极界面层的器件流明效率提高近300%.在以聚(3-己基噻吩)(P3HT)∶[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯(PC61BM)为活性层的PSCs中,当Li F为阴极界面层时,器件功率转换效率(PCE)可达4.12%.而以Na F,Cs2CO3和Cs F为阴极界面层时,PCE分别为3.72%,3.55%和3.2%.这是因为从上述碱金属盐中分解出来的碱金属原子扩散进入器件的有机层并对有机层进行了n型掺杂,影响了器件的电流密度和效率.     

高比容量锂离子电池正极材料LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_(2)的制备及性能北大核心CSCD

以LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_(2)为研究对象,通过共沉淀法制备了不同F物质的量分数(0%、1%、3%、5%)的LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_(2)三元正极材料(NCM),通过对NCM材料的晶格结构、微观形貌、电化学性能进行分析,结果表明:F掺杂后提高了NCM材料的结晶度,降低了阳离子混乱程度,适量的F掺杂有助于减小NCM三元正极材料的尺寸和提高均匀性,F的掺杂还能够降低NCM三元正极材料的极化现象,初始放电比容量随着F的掺杂含量升高呈现出先升高后降低的趋势,循环性能随着F的掺杂得到了提高,F掺杂物质的量分数为3%的NCM三元正极材料初始放电比容量167.2 mA·h/g,容量保持率达到98.5%,阻抗较小,电化学性能最优。