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Nat. Chem.：分子骨架编辑有“氟”了

副标题：铜催化二氟卡宾插入，制备氟化氧杂环丁烷小环杂环在天然产物中普遍存在。由于其尺寸和刚性结构，这些分子具有理想的结构和理化性质。尤其值得一提的是四元杂环结构（如氧杂环丁烷），其极性、低分子量和三维结构引起了化学家的极大兴趣，在药物分子中，它们可以增强溶解度、靶标亲和力和代谢稳定性等等。正因如此，氧杂环丁烷在药物化学中通常用作羰基或偕二甲基的生物电子等排体。类似的，β-内酯是许多天然代谢物的母核，在药物设计中广泛用作共价抑制剂（图1a）。将氟引入有机分子通常会带来理想的性质，并已在药物发现中取得成功。用CF2对氧杂环丁烷中的CH2单元（或β-内酯中的C=O基团）进行等排取代会产生α,α-二

来源： X-MOL 2025-03-30

港科大孙建伟组JACS：不对称有机催化酮羰基α位氟化

手性α-羰基氟化合物作为一类重要的有机分子，在药物化学、生物活性分子以及手性催化剂等领域具有广泛应用。然而，尽管这类化合物具有重要的应用价值，其催化合成方法，特别是通过羰基α位构建手性C-F键的策略，仍然存在诸多挑战。目前，该领域的合成方法主要依赖于亲电氟化试剂的使用，而利用亲核氟化物进行不对称催化的研究则相对匮乏。这一现状主要源于亲核氟源在实际应用中面临的多重挑战：首先，氟离子的亲核性较弱；其次，其较小的空间位阻不利于立体化学控制；此外，部分氟化物具有较强的碱性，这些因素都限制了亲核氟源在不对称催化体系中的应用。图1. 反应简介香港科技大学孙建伟（点击查看介绍）课题组长期致力于手性α-羰

来源： X-MOL 2025-03-30

四川大学周吉亮课题组JACS：新型Sbᶦᶦᶦ/SbᵛO催化体系的构建及应用

在催化科学中，新型催化体系的开发与应用一直是推动领域发展的关键动力之一。变价催化循环作为过渡金属催化中的经典反应模式，为催化过程提供了高效的反应途径（图1a）。然而，对于主族元素化合物而言，由于其参与的氧化还原反应通常不可逆，构建类似的变价催化循环面临着巨大挑战。然而，近年来，以有机膦催化为代表的主族变价催化取得了突破性进展，实现了多种多样的有机转化，为催化化学开辟了新的研究领域（图1b）。近年来，四川大学周吉亮（点击查看介绍）课题组聚焦于主族金属锑（Sb）的变价催化研究，已经报道了首例以锑宾（Stibinidene）化合物为催化剂的SbI/SbIII变价催化体系的开发与应用（J. Am. Chem

来源： X-MOL 2025-03-30

朱戎课题组Nat. Commun.：类累三烯催化可控聚合进展

发展活性/可控聚合方法以实现对分子量和序列的精准控制是高分子合成的核心目标之一，然而，炔烃主链高分子的精准合成尤为困难。现有方法主要局限于张力环炔的开环聚合，单体合成复杂，聚合催化剂极为敏感，应用非常受限。亚乙烯基环丙烷二羧酸酯（VDCP）来源于大宗化学品丁炔二醇和丙二酸酯，其在有机化学中丰富应用已有系统研究（施敏研究员等，Acc. Chem. Res. 2018, 51, 1667）。受此启发，北京大学朱戎（点击查看介绍）课题组围绕累积烯烃相关高分子合成化学，揭示了VDCP的累三烯特征（图1）：（1）环丙烷的基团轨道与C=C相近，前线轨道分布相似；（2）相较于普通累三烯，VDCP中张力环增

来源： X-MOL 2025-03-30

晶体结构预测的新利器：LoreX助力材料科学迈向高效未来

注：文末有研究团队简介及本文科研思路分析在材料科学领域，材料的物理和化学性质往往由其微观结构决定，而其中最关键的因素之一是晶体结构——即原子在空间中的排列方式。无论是太阳能电池中高效吸收光线的半导体，还是电池中提升储能能力的电极材料，晶体结构的细微差异都可能显著改变其性能。例如，金属材料的硬度和耐腐蚀性、半导体的电导率以及绝缘体的热稳定性，都直接受到原子排列方式的影响。然而，这种原子排列的多样性也带来了复杂性。以一个仅由20个原子组成的简单化合物为例，其可能的晶体结构数量就高达100亿种。这种惊人的多样性使得通过实验逐一验证每种结构变得几乎不可能，也为新材料的设计与发现提出了巨大挑战。面对

来源： X-MOL 2025-03-30

港大郭正晓院士/北化邱介山教授/西北大学马海霞教授/东北林大徐明教授JACS：基于N-N氧化偶联的电化学双极制氢新思路

水电解是一种环保的制氢途径，OER与析氢反应（HER）直接耦合存在诸多弊端。首先，阳极OER由于涉及四个电子的反应步骤，从热力学角度来看是不利的且反应迟缓，产生了90%的电能消耗。其次，氢气和氧气混合的风险很高，因此需要昂贵的离子交换膜来防止气体交叉。第三，阳极产物氧气的经济价值较低。因此，近年来人们广泛研究了用热力学更有利的氧化反应替代OER的技术。这些底物分子包括醇类、醛类和胺类等，从而升级为高附加值化学品。其他底物分子如尿素、肼等电氧化也可用于污染物的绿色电化学降解。尽管在耦合水电解系统方面取得了重大进展，但仍处于发展的初级阶段，还需要克服一些难题：（1）设计满足工业规模电流密度（达到500

来源： X-MOL 2025-03-30

东北师大朱广山/景晓飞/贾江涛Matter：无粘结剂铂/多孔芳香骨架（Pt/PAF）膜电极用于高电流密度耐久析氢

第一作者：李佳恢通讯作者：景晓飞副教授、贾江涛教授、朱广山教授通讯单位：东北师范大学多酸与网格材料教育部重点实验室氢气作为一种无碳的可再生能源，是替代化石燃料的理想之选。氯碱工业及水裂解是制备氢气的主要途径。尽管目前已开发出众多高效的析氢反应（HER）电催化剂，但铂（Pt）及其Pt基电极材料凭借其出色的稳定性和可靠的长期应用性，被公认为HER的首选材料。然而在电极制备过程中Nafion通常被作为粘合剂，这会引发一系列问题，如Nafion聚合物会包埋部分活性位点，难以实现Pt催化剂的均匀分散，Pt纳米颗粒容易聚集，以及负载量较高等。本文报告了一种实用且可规模化的策略，通过使用多孔芳香骨架

来源： X-MOL 2025-03-30

超高磁场下超宽谱²⁰⁹Bi和¹²⁷I固体核磁共振表征MOF结构

金属有机框架（MOFs）是一种具有多孔结构的晶体材料，因其在催化、生物医学和放射性核素捕获等方面的多样化应用而备受关注。其中，基于金属铋（Bi）的MOF因其优异的生物相容性、低毒性以及对碘的强亲和性，展现出在多个领域的广阔应用前景。含碘（I）的MOF具有可调控的能带结构和半导体特性，在光催化、光致发光及碘捕获等方面表现突出。尽管铋基和碘基MOF在多个领域展现出应用前景，然而用固体核磁共振对MOF骨架结构中铋离子和碘离子环境的直接表征十分有挑战性。近日，加拿大西安大略大学的Yining Huang（黄忆宁）教授团队通过利用超高磁场下的209Bi和127I固体核磁共振波谱技术对MOF材料中的铋离子

来源： X-MOL 2025-03-30

EEM |西安交通大学化学学院丁书江教授：COF-1修饰的聚合物电解质用于无锂枝晶的固态锂金属电池

本文来源于Energy & Environmental Materials，欢迎浏览！论文信息研究亮点 1. 共价有机骨架COF-1中含有周期性排列的B-O偶极子亲锂位点，将其用于修饰聚合物电解质以定向诱导锂离子均匀沉积。 2. 原位聚合制备的聚合物基质既降低了界面阻抗又保证了较好的机械性能。 3. COF-1改性层在电解质/电极界面参与多组分SEI的形成。研究背景开发轻密度、高稳定性和高安全的固态电解质代替有机液体电解质是解决锂金属电池安全问题的一种有前途的策略。固态聚合物电解质因其宽电化学窗口、良好的灵活性和易于加工特性而被认为是研究固态锂金属电池的重要领域。然而，对于传统的固态聚

来源： X-MOL 2025-03-30

上科大刘巍Small Methods：使用涂覆锂化Nafion的LiMn₂O₄材料来稳定地提取盐湖锂

本文来源于Small Methods，欢迎浏览！论文信息研究概述锂作为“白色石油”，是新能源产业的核心战略资源。全球约70%的锂赋存于盐湖卤水中，但卤水中高浓度竞争离子（如Na⁺、Mg²⁺等）和低锂浓度导致传统提取技术（如溶剂萃取、膜分离）面临效率低、成本高、环境负担大等难题。电化学提锂技术因其环境友好、可控性强等优势备受关注，但核心电极材料LiMn₂O₄（LMO）在水系环境中易发生锰溶出和结构坍塌，严重制约其实际应用。上海科技大学刘巍课题组团队，提出了一种新型锂化Nafion（Li-Nafion）涂层策略，显著提升了LMO电极的结构稳定性和锂离子选择性。该工作通过简单浸渍法在LMO表面构建了约3

来源： X-MOL 2025-03-30

两位作者，几个中学化学方程式，一篇碳捕集Nature

副标题：热Ca2+/Mg2+交换反应合成CO2去除材料自工业化以来，全球大气中CO2的平均浓度从1750s年代的280 ppm上升至2020s年代的420 ppm。这一增长主要归因于化石燃料燃烧、工业过程产生的排放，以及土地利用方式的改变。按照目前的趋势，到2100年，大气中的CO2浓度可能达到540~970 ppm，导致全球平均气温上升1.8~4 °C [1, 2]。这种幅度的气温上升将对水资源和粮食供应、人类健康、生态系统、海岸线及生物多样性造成广泛且严重的影响。碳捕集与封存技术。图片来源：中国二氧化碳捕集利用与封存（CCUS）年度报告（2023）[3] 在自然界中，通过风化作用，碱性

来源： X-MOL 2025-03-29

贵大绿色农药全国重点实验室/港中文：亚磺酰胺活化不对称构建S(IV)-硫亚胺酯

硫手性化合物在不对称合成和药物研发中具有重要意义，过去几年，催化控制S-手性化合物的合成方面得到了大量探索。其中，亚砜作为典型的 S-立体中心化合物，构成了多种上市药物的核心骨架，例如埃索美拉唑和阿莫非尼。相比之下，其氮杂类似物——硫亚胺衍生物的研究相对有限，但由于其在手性配体、合成前体及潜在生物活性分子方面的独特优势，近年来逐渐受到关注（图1A）。目前，手性硫亚胺的催化合成研究主要聚焦于 S-C 键的构建，尤其是利用过渡金属催化或有机催化策略，实现了具有不同芳基或烷基取代基的硫亚胺的高对映选择性合成（图1B）。这些突破不仅解决了硫亚胺合成中的关键挑战，也为药物研发和有机合成提供了重要工具。相比之下，S-杂键（如

来源： X-MOL 2025-03-29

上海交通大学颜徐州课题组JACS：机械键运动性调控机械互锁网络的能量耗散

机械互锁聚合物是一类以机械键为核心结构单元的聚合物体系。机械键永久的空间结合与高度灵活的构象自由度，共同赋予了机械互锁聚合物独特的机械性能。上海交通大学颜徐州团队开发了一类具有密集机械键骨架的机械互锁网络（Mechanically Interlocked Networks, MINs）。在外力作用下，机械键的分子内运动被激活，网络的力学性能通过微观机械运动的集成放大得以实现。因此，机械互锁网络的宏观力学行为与机械键的微观动力学紧密相关。此类具有密集机械键骨架的MINs不仅为深化理解机械键运动提供了坚实的研究平台，还对实现机械互锁聚合物的功能化应用具有重要指导意义。其中的核心挑战在于探索影响MI

来源： X-MOL 2025-03-29

暨南大学陆伟刚/李丹教授团队Angew：机器学习辅助探索MOF-5类似物的化学空间以增强C2H6/C2H4分离

C2H4是重要的化工原料，高效分离C2H6/C2H4对生产聚合级C2H4至关重要。由于C2H6/C2H4的物理化学性质高度相似，分离它们具有挑战性，传统的高压低温蒸馏方法能耗巨大。目前金属有机框架（Metal–Organic Framework, MOF）因其可调孔道和表面功能化特性，已被用于分离C2H6/C2H4。但现有C2H6选择性MOF材料难以兼顾高C2H6吸附量和C2H6/C2H4选择性。 MOF是由金属节点（或金属簇）和有机配体通过配位键组装而成的三维周期性晶态材料。其设计基于三个关键要素：构建块、目标网络和网状化学。原则上，给定模块和连接信息，就可以通过分子模拟探究MOF框架的广泛

来源： X-MOL 2025-03-29

超级电容器助力聚四氟乙烯的还原脱氟

氟塑料作为一种稳定性极高的特种功能材料在工业生产和生活的各个领域应用不断增加。作为应用最为广泛的氟塑料，聚四氟乙烯被称为“塑料王”，具有优异的耐化学腐蚀性、热稳定性、介电性能、自润滑性及耐老化性等性质，而这些特性源自其聚合物分子内部稳固的碳-氟键；但这也导致废弃聚四氟乙烯很难在自然环境中降解。聚四氟乙烯的回收，通常需要在高温条件下 (400-700摄氏度) 将其裂解为含氟的有机小分子化合物，或利用离子或射线辐射裂解、液态金属，例如等钠-液氨溶液、钠萘溶液等，还原才能够实现碳-氟键的断裂。利用可见光催化对聚四氟乙烯进行处理，脱氟率不超过5%（Angew. Chem. Int. Ed. 2024, 63

来源： X-MOL 2025-03-29

江德臣/Neso Sojic JACS：电化学发光显微镜实现组织切片多重酶活性空间解析

酶在生命活动中扮演着至关重要的角色，其活性变化与疾病的发生发展密切相关。然而，目前广泛使用的光学显微镜方法受限于组织的自发荧光、荧光探针的使用带来的光漂白及光毒性等缺陷，难以准确量化组织中的多种酶活性及其空间分布。如何在组织水平精细且快速表征多种酶活性，是当前生命科学研究领域亟待解决的重要课题。为实现组织切片多重酶活性空间成像，南京大学江德臣（点击查看介绍）团队与法国波尔多大学Neso Sojic（点击查看介绍）团队合作，引入非外源光激发的电化学发光（ECL）成像方法，结合芬顿反应对成像分辨率的提升，实现了单张组织切片中多重酶活性的高分辨率空间定位和定量分析。研究采用鲁米诺类似物L012作为

来源： X-MOL 2025-03-29

北京大学郭雪峰课题组Angew：静电催化和质子隧穿下的单分子溶剂解反应动力学

反应机理研究的一个核心目标是对化学反应途径进行全面的解析，进而全面呈现反应的演化模式以及其内在的核心规律。近日，北京大学的郭雪峰（点击查看介绍）团队在单分子电学检测平台上对SN1溶剂解的基本反应途径进行全面监测，通过对外电场的精准控制，研究人员成功的在单分子水平上捕获了两种短寿命的质子化中间体，并阐明了它们在溶剂解反应中的作用。此外，温度和同位素依赖性实验与理论模拟相结合，揭示了乙酸溶剂构筑的氢键网络介导的三质子转移和质子隧穿效应在这两种中间体相互转化中的关键作用。该工作强调了电场对化学反应的精确操纵，并开辟了一条发现物质转化和生命活动过程中未知中间体或新现象的普遍途径。阐明化学反应机理不仅

来源： X-MOL 2025-03-29

淮北师范大学绿色和精准合成化学及应用教育部重点实验室人才招聘公告

重点实验室概况绿色和精准合成化学及应用教育部重点实验室于2019年2月获批立项建设，2024年12月顺利通过教育部验收，正式跻身教育部重点实验室序列。实验室聚焦皖北地区煤化工及其产业延链，面向煤基化学品合成、污染物控制与资源化利用和煤炭直接转化等产业需求，聚焦高端精细化工原料、高端医药农药中间体、新能源电池材料等产业发展，在有机合成、无机合成和高分子合成三大前沿学科方向开展应用基础研究，为煤炭资源的可持续开发利用提供技术支持。实验室师资力量雄厚，现有国家级人才1人，省级人才17人。目前，实验室拥有超导核磁共振波谱仪、高分辨透射电子显微镜、场发射扫描电子显微镜、高分辨质谱仪、X-射线吸收精细

来源： X-MOL 2025-03-29

Aggregate | 兰州大学唐瑜教授团队：稀土配合物介导银纳米颗粒自组装用于物理不可克隆标签制备

本文来源于Aggregate，欢迎浏览！论文信息研究概述在材料科学领域，组装研究显著推动了将分子基元转化为具有新特性和功能的新材料。通过精巧的自组装，研究人员能够实现一些在分子层面上不可能出现的现象和特性，例如将非手性分子组装成手性结构、使同一发光分子在不同组装状态下表现不同的发光特性、以及实现室温磷光和聚集诱导发光等。这些突破在化学传感、分子封装、光学编码等领域引起了广泛关注。在相关组装研究中，稀土发光配合物尤其引人注目。这类配合物将稀土离子的优异发光特性与有机分子的高度可设计性完美结合，可作为高效的光转换分子器件。稀土发光配合物的分子结构可进行有序定向设计，从而实现多级组装，进一

来源： X-MOL 2025-03-29

北京理工大学潘也唐，中国安全生产科学研究院史聪灵Small Science：金属有机框架遇上二维材料：在聚合物中阻燃与传感应用

本文来源于Small Science，欢迎浏览！论文信息背景介绍功能化聚合物复合材料通过有机-无机多尺度组装策略，将金属、陶瓷及纳米碳材料与聚合物基体复合，展现出轻量化、高强韧、耐腐蚀等综合性能优势，在航空航天、新能源装备及智能电子等领域具有重要应用价值。然而，聚合物的易燃性导致材料在高温或明火环境下易发生剧烈燃烧并释放有毒烟雾，严重制约了其在极端工况下的工程化应用。金属有机框架材料（MOFs）因其拓扑结构可设计性、超高比表面积及丰富的活性位点分布，被视为构筑高效环保阻燃体系的前沿材料。但单一MOFs纳米颗粒在聚合物基体中易因范德华力发生不可逆团聚，导致阻燃效率衰减，且过量添加会引发力学

来源： X-MOL 2025-03-29

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