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科学通报
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夏建白

旬刊

0023-074X

csb@scichina.org

010-64036120

100717

北京东城区东黄城根北街16号

科学通报/Journal Chinese Science BulletinCSCD北大核心CSTPCDEISCI
查看更多>>《科学通报》创刊于1950年，是中国科学院主办、中国科学杂志社承办的自然科学综合性学术刊物，报道自然科学各学科基础理论和应用研究方面具有创新性和和高水平的、具有重要意义的最新研究成果，要求文章的可读性强，能在一个比较宽范的学术领域产生深刻的影响。我们的目标是：成为国内外读者了解中国乃至世界范围的自然科学各研究领域最新成果的主要窗口之一。《科学通报》进入了国际上主要检索系统，如CA，EI，日本《科技速报》和美国科学信息研究所（ISI）的以下系统：Science Citation Index(SCI-CDE)，SCISearch，Current Contents(PC&E)和Research Alert。
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    材料交叉前沿与颠覆性创新发展战略

    张莉王继扬张文清陈延峰...
    2915-2919页
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    融合魏斯氏菌的基因组学及其安全性研究进展

    刘佳琪张和平
    2920-2929页
    查看更多>>摘要：融合魏斯氏菌(Weissella confusa)是发酵工业中的重要乳酸菌菌种,主要存在于新鲜果蔬和发酵制品中.W.confusa因其具有富产胞外多糖的特性,常用于食品行业中以改善食品的性质.W.confusa还具有胆盐耐受性和抑菌效应,可在动物和人的肠道中定植并发挥益生功能.随着第一株W.confusa的全基因组测序完成,W.confusa的基因组研究正在兴起.本文综述了W.confusa在分子水平上的分类特征和鉴定方法,介绍了与W.confusa产胞外多糖、细菌素和氨基酸相关的功能基因.此外,本文通过已有的动物试验和体外毒理学实验,结合其毒力基因和抗生素耐药基因,描述了W.congusa目前的安全性评估现状.最后,对W.confusa在发酵工业中的应用及其作为潜在益生菌的前景作出展望,以期为该菌株的应用奠定理论基础.

    融合魏斯氏菌基因组学功能基因安全性

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    金属有机框架/聚合物气体分离膜的界面结构设计研究进展

    樊燕芳王雪莉李南文
    2930-2942页
    查看更多>>摘要：气体分离膜技术在节能减排领域具有突出优势,是一项具有很大发展潜力的气体分离技术.基于金属有机框架/聚合物的混合基质膜兼具聚合物膜材料的易加工性和金属有机框架的优良气体选择吸附特性,受到全球学者的关注.如何有效调控两相界面处微观结构,改善混合基质膜材料的气体分离性能是混合基质膜领域的关键问题.针对这一热点问题,主要综述了近几年学者在金属有机框架/聚合物基混合基质膜的界面结构设计优化、膜材料构效关系研究、膜的规模化制备等领域的研究现状与进展.重点介绍了如何优化与表征界面结构以及金属有机框架与聚合物对膜性能的影响规律两个方面.此外,对混合基质膜材料未来的发展方向进行展望,以期为高性能混合基质膜的理性设计等方面提供研究思路.

    气体分离混合基质膜金属有机框架材料界面结构设计

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    缺陷化金属有机骨架材料的合成及其污染控制应用

    沈意许俊杰朱超何志桥...
    2943-2957页
    查看更多>>摘要：金属有机框架(MOFs)由于具有高孔隙率、大比表面积以及可调的结构和组成等固有特性而在污染控制领域吸引了越来越多的关注.在MOFs的合成过程可设计和生成缺陷,其存在使材料在污染物吸附和催化降解方面具有优异的特性.本文着重于MOFs的缺陷分类,介绍了将缺陷引入MOFs的方法以及缺陷对MOFs理化性质影响方面的最新和重要进展,重点论述了缺陷MOFs作为吸附剂和催化剂在去除污染物方面的应用.基于此,提出了目前污染控制时缺陷MOFs存在的优缺点并提出了MOFs缺陷构造在环境应用方面未来的研究方向.

    金属有机骨架缺陷吸附催化污染控制

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    RNA化学修饰m6A在植物中的研究进展

    刘华玥田丹阳宋璟王慧...
    2958-2970页
    查看更多>>摘要：N6-甲基腺嘌呤(N6-methyladenosine,m6A)是真核生物mRNA中丰度最高的甲基化修饰形式.m6A修饰是由m6A甲基转移酶复合物催化形成,并由去甲基化酶脱去甲基修饰,而m6A修饰的生物学功能则是由结合蛋白进行调控.随着m6A检测和测序技术的发展,多种m6A修饰相关蛋白在植物中鉴定出来,其调控的生物学功能越来越受到人们的关注.本文针对植物m6A修饰相关调控蛋白及其功能、m6A修饰位置分布及基序特征和m6A调控的分子机制综述研究进展,展望m6A在植物中的研究重点和方向.

    N6-甲基腺嘌呤RNA修饰mRNA稳定性植物

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    功能添加剂和保形包覆改性锂金属负极界面

    李亚婕郭凯赵景泰李驰麟...
    2971-2990页
    查看更多>>摘要：金属锂负极因其超高的理论比容量和极低的氧化还原电势成为下一代可充电池的"圣杯"负极材料,高能量密度的锂金属电池有望成为后锂离子电池时代最具商业应用潜力的电化学储能系统.但是负极锂枝晶的生长带来了极大的安全隐患,"死锂"的积累和电解质的过度消耗造成了电池循环稳定性的下降,这些严重阻碍了锂金属电池的商业应用.近年来,国内外学者通过电极结构设计、固态电解质、隔膜修饰、保形包覆、添加剂等手段有效抑制了枝晶的生长.本文着重介绍了功能性添加剂和保形包覆两种策略的成功实例,通过在负极-电解质界面处注入富氟成分或引入亲锂性基团以均匀化锂离子流,从而实现稳定且无枝晶的负极循环,为锂金属电池的发展提供有益的见解.

    锂金属电池金属锂负极添加剂保形包覆界面调控

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    锂离子电池热失控扩展特征及抑制策略研究进展

    马瑞鑫刘吉臻汪双凤饶中浩...
    2991-3004页
    查看更多>>摘要：锂离子电池在能量密度和工作电压等关键工作性能方面具有很大的优势,广泛应用于电化学储能系统中.锂离子电池由于具有能量密度高、电解质易燃、隔膜稳定性低等特性,不可避免地出现热失控等安全问题.若局部区域电池的热失控事件不能有效控制,将导致热失控事件扩展至系统层面,造成严重安全问题.因此,在电池体系未能取得重点突破,本征安全问题不能根本解决时,锂离子电池热失控扩展的有效抑制尤为重要.本文针对锂离子电池热失控扩展问题,首先介绍了热失控触发诱因与机理;然后从电气特征和传热特征两个角度阐述了热失控扩展特征,为热失控扩展的抑制策略设计提供理论支撑;最后在介绍典型单体热失控及其扩展模型基础上,从散热与隔热、相变材料技术、兼顾常规工况的策略三方面对热失控扩展抑制策略的研究现状进行了总结,指出了进一步研究的方向和关键所在,可为锂离子电池系统安全性能的提升提供理论基础和工程应用指导.

    锂离子电池热失控扩展抑制策略相变材料

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    最小含氧带和硫化环境控制14亿年前有机质生烃能力

    王晓梅张水昌何坤王华建...
    3005-3017页
    查看更多>>摘要：显生宙沉积有机质富集和生烃潜力受控于初级生产力和保存环境,但元古宙以原核生物为主的广泛厌氧环境对烃源岩发育的控制作用并不清楚.中国华北燕辽盆地中元古界下马岭组发育一套厚达250m的富有机质烃源岩,主要形成于硫化厌氧和最小含氧带(oxygen minimum zone,OMZ)水体环境,沉积时限约为1400～1360 Ma.选择有代表性的两类黑色页岩样品开展了黄金管热模拟实验,结果表明,14亿年前富有机质页岩的生油气潜力与显生宙优质烃源岩相当,且明显受控于沉积时的海洋水体环境;硫化厌氧环境的沉积有机质,虽丰度略低(TOC 5％),但生油能力明显高于OMZ环境下的沉积有机质(TOC达12％);两类沉积环境有机质的生烷烃气能力却相反.这说明,厌氧环境不但有利于有机质富集,同时保存了对生油更加有效的富氢脂肪结构;尽管OMZ海洋初级生产力很高,在底层水有氧环境下也能够沉积高丰度的有机碳,但氧化作用使其生油潜力明显降低.研究证实,中元古代海洋环境的动态演化对沉积有机质的母源构成、生烃潜力和产物组成具有重要影响,为深入了解并探索中新元古界的烃源岩发育机制和油气资源潜力提供了一个重要窗口.

    烃源岩原核生物厌氧环境有氧环境生油气潜力降解作用

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    岩石探针和地震探测手段约束华北深部地壳结构组成及演化

    郑建平夏冰平先权魏颖...
    3018-3031页
    查看更多>>摘要：厘清大陆深部地壳形成、演化及其动力学过程,对于了解板块构造、揭示壳幔相互作用至关重要.针对华北深部地壳物质组成、结构及演化等问题,本研究在限定其地震学结构特征基础上,结合深部地壳岩石捕虏体的来源深度(定深)、化学和物理性质(定性)和形成年龄(定年)的研究成果,构建了华北深部地壳多维度物理、化学结构模型.结果表明:华北陆块地壳厚度变化于30～48 km,全地壳和地壳内部各层均呈现东薄西厚特征.东、西部地壳虽然厚度上有明显差异,但内部结构特征有一致性,即整体上较少典型的高速基性下地壳,平均P波波速(～6.3 km/s)、密度(2.72～2.78g/cm3)并呈中性岩石特征.深部地壳岩石捕虏体除斜长角闪岩外主要成分包括基性和酸性的麻粒岩.中生代时期华北陆块部分地区地壳存在榴辉岩捕虏体,指示了当时局部地区曾存在厚达45 km的地壳,但现今地震学剖面并未显示;此外,有些地区(如汉诺坝)基性岩石捕虏体揭示出新生代基性岩浆底侵,难以在地震学模型中识别.因此,岩石探针与地震探测结果的结合,将更有助于全面认识深部地壳结构组成和演化.

    地壳结构地震学深部地壳捕虏体岩石探针华北陆块

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    北祁连埃迪卡拉纪菱铁矿铁建造成因及其对海洋环境的约束

    杨秀清张旭升
    3032-3044页
    查看更多>>摘要：新元古代铁建造(iron formations,IF)主要形成于成冰纪(约717～635 Ma),而埃迪卡拉纪(635～541 Ma)IF比较少见,且该时期海洋环境争议很大.北祁连塔里干沟铁矿(IF)呈层状、似层状产出于约600 Ma陆源碎屑沉积建造之中,IF呈块状和浸染状构造,半自形-它形结构,主要以菱铁矿为主,可见少量燧石/石英、重晶石、硫化物和碳酸盐矿物等,变质程度较浅,局部可见铜矿化.菱铁矿可见少量Mg替代,重晶石含有少量Sr.塔里干沟IF TFe2O3含量很高,其次为SiO2和MgO,Al2O3、TiO2、高场强元素和稀土元素含量很低,表明其为纯净的化学沉积岩.IF可见较高的Fe/Ti、Fe/Al比值和SiO2/Al2O3比值,稀土元素经太古宙后平均澳大利亚页岩(PAAS)标准化后,呈现轻稀土显著亏损,重稀土相对富集的特征(PrPAAS/YbPAAS=0.16～0.70),可见Eu正异常(Eu/Eu*=1.17～1.66),菱铁矿碳同位素变化范围为-2.6‰～0.1‰,暗示铁来源于海底热液和海水,碳来自海水中溶解的无机碳,菱铁矿为原始无机沉淀成因.部分IF样品MnO含量相对较高(＞1.00wt％),并显示Ce正异常,较低的Y/Ho比值,与古元古代晚期IF非常相似,暗示埃迪卡拉纪出现氧化还原分层海洋,海水表层氧化,深部缺氧、富铁,局部可能形成"硫化楔",IF形成于深部缺氧、富铁水体,与前人通过地球化学指标(例如铁组分和硫同位素等)推测的埃迪卡拉纪海洋氧化还原状态和化学组成一致.

    铁建造埃迪卡拉纪缺氧、富铁海洋菱铁矿北祁连

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