期刊,中国科学（化学） 2024年卷3期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

中国科学（化学）

主　　编：黎乐民

出版周期：月刊

国际刊号：1674-7224

电子邮箱：chemistry@scichina.org

电　　话：010-64016732

邮政编码：100717

地　　址：北京东黄城根北街16号

中国科学（化学）/Journal SCIENTIA SINICA ChimicaCSCD北大核心CSTPCD

查看更多>>《中国科学》是中国科学院主办、中国科学杂志社出版的自然科学专业性学术刊物。《中国科学》任务是反映中国自然科学各学科中的最新科研成果，以促进国内外的学术交流。《中国科学》以论文形式报道中国基础研究和应用研究方面具有创造性的、高水平的和有重要意义的科研成果。在国际学术界，《中国科学》作为代表中国最高水平的学术刊物也受到高度重视。国际上最具有权威的检索刊物SCI，多年来一直收录《中国科学》的论文。1999年《中国科学》夺得国家期刊奖的第一名。

正式出版

收录年代

分子视角下的电子自旋——自旋化学开拓合成化学科学前沿

蒋尚达高松付雪峰

277-286页

查看更多>>摘要：本文从化学过程和分子材料的自旋效应、分子自旋材料新物态、分子自旋诊疗药物以及自旋化学理论计算等方面介绍了自旋化学的概念和研究领域,并对自旋化学面临的挑战和未来的重点研究方向进行了讨论.

关键词：

交叉学科自旋化学分子磁性自旋效应自旋材料

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"生物质转化与轻工制造"基础研究发展战略思考——从科学基金资助布局到未来发展趋势

傅杰周晨张国俊

287-294页

查看更多>>摘要：国家自然科学基金委员会于2021年启用了新的申请代码体系.本文通过梳理"生物质转化与轻工制造"(B0811)2021～2022年的申请和资助情况,从原料、转化路径到产品几个维度,总结了生物质化工基础研究的现状和存在问题,并对该方向未来的发展和布局提出了建议.

关键词：

国家自然科学基金生物质转化与轻工制造学科布局申请代码

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铈基催化剂用于NH3选择性催化氧化的研究进展

蔡彦迪纪小雨张弼凤穆屹波...

295-308页

查看更多>>摘要：逃逸到大气中的氨对人体健康和生态环境均会造成严重危害.为应对工业(固定源)和机动车(移动源)污染控制中造成的氨逃逸问题,氨选择性催化氧化技术得以有效开发,其中高效的催化剂是该技术的核心.铈基材料由于其优越的氧化还原性能、可调的表面状态和与金属容易形成强相互作用被广泛用于氨氧化催化剂的制备.本文对当前铈基氨选择性催化氧化催化剂的研究进展进行了系统总结、归纳和评述,并对该领域的未来发展方向提出了展望.

关键词：

氨逃逸氨选择性催化氧化铈基催化剂

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甲烷选择氧化单原子催化剂的研究进展

申恒芳李文翠蔡佳芯秦汉颖...

309-337页

查看更多>>摘要：单原子催化剂在原子利用率卓越、配位环境具有可调谐性等方面表现出独特优势.其独特的原子结构通过诱导甲烷中C-H键的静电极化显著降低活化能.稳定中间体并防止反应产物的过度氧化,加速了甲烷在温和条件下的反应速率.本文综述了近年来单原子催化剂在甲烷低温液相条件下直接选择性氧化为C1～C2含氧化合物方面的研究进展.具体讨论了不同载体(碳基材料、分子筛、金属氧化物、金属有机框架)上呈原子级分散型活性位点催化剂的设计及制备方法、活化甲烷的反应机理和载体与催化性能之间的构效关系.最后,简单讨论了各类原子级分散型催化剂在甲烷选择氧化反应中的优势与挑战,并对单原子催化剂的发展进行了展望.

关键词：

单原子催化剂甲烷选择氧化碳基材料分子筛金属氧化物金属有机框架

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探讨面向能源电化学的新一代表征方法——从工况表征到人工智能

乔羽胡仁谷宇汤富杰...

338-352页

查看更多>>摘要：电化学科学与技术在新能源等领域扮演着日益重要的角色且面临巨大挑战,传统的原位和非原位表征方法难以满足具有大流量、高密度且动态变化的传荷、传能和传质的大型电化学能源器件的需求,无法全面获取有关各类界面结构与过程的能(量卜时(间卜空(间)相关信息.本文在讨论谱学电化学发展脉络和分析非原位、原位和工况三类表征的本质性区别的基础上,展望面向新型电化学能源器件/系统的新一代工况表征实验和理论方法,建议着重发展可实时检测关键反应中间物/产物的谱学和传感技术,全面跟踪各个界面和体相的动态变化特别是它们之间的耦合与串扰,进而解析整个系统内相互关联的复杂机制;强调能源器件工况表征技术进一步与兴起的人工智能技术优势互补,将实现各类工况表征和检测模块与器件的工况调控部分的系统结合.通过人工智能辅助,快速获取并分析工况表征数据后及时反馈至器件/系统的控制中心后做出调控工作参数决定,实现器件在工况下的检测-解析-控制的全闭环模式.基于人工智能驱动,将原本数个分立且耗时低效的操作模块有机地合为一体,不仅可优化系统和获取大量数据,而且有望指导生成全新的电化学能源器件,发展为未来研究范式,为发展能源电化学、化学测量学和界面科学乃至建立系统电化学等新方向提供新途径.

关键词：

能源电化学谱学电化学工况检测人工智能系统电化学

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低温催化甲烷直接转化为C2增值化学品研究进展

张同欣张航王书航赵思思...

353-369页

查看更多>>摘要：甲烷不仅是高质量的化石燃料,也是合成高附加值化学品的新材料.由于甲烷的惰性,其直接转化需要高活化能,并且通常需要苛刻的反应条件或强氧化剂.在温和条件下直接将甲烷转化为有价值的能源是一种有前途的技术,可减少直接甲烷转化中的热力学屏障,并避免过氧化和催化剂失活的常见问题,但目前仍然是一个巨大的挑战.本文综述了无氧反应体系和有氧反应体系在甲烷催化转化为C2增值化学品的研究进展.从活性中心和反应机理方面对催化剂的构建进行了详细的阐述和讨论.最后,我们对这一领域面临的挑战的看法,并提出了潜在的解决方案.

关键词：

甲烷转化低温C2增值化学品C-H键的活化

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异源三聚体胶原多肽:设计、表征和应用

权思齐张蓝月张子勇孙秀霞...

370-384页

查看更多>>摘要：胶原蛋白是人体内含量最丰富的蛋白质,其中异源三聚体胶原蛋白含量超过90％.异源三聚体胶原蛋白任意一条肽链的甘氨酸发生突变都会引发遗传疾病.胶原蛋白分子量大且结构复杂,在分子层面研究胶原蛋白存在挑战.胶原多肽的分子量小且结构易于控制,被广泛应用于仿生胶原蛋白.此外异源三聚体胶原多肽可以精确模拟Ⅰ型和Ⅳ型等异源三聚体胶原蛋白的组成、结构和功能.本综述介绍了异源三聚体胶原多肽的设计方法、表征手段以及应用.首先总结了共价键连接和非共价相互作用这两种构建异源三聚体胶原多肽的策略;其次概述了异源三聚体胶原多肽的肽链组成、三螺旋结构以及热稳定性的表征方法;接着介绍了异源三聚体胶原多肽在模拟胶原蛋白肽链排列、仿生胶原蛋白纤维结构以及研究成骨不全症机制等方面的应用;最后展望了功能化的异源三聚体胶原多肽的开发及其在生物医学领域内的应用前景.

关键词：

胶原蛋白多肽异源三聚体设计表征应用

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压电效应调控硅碳复合材料锂离子输运行为研究

赵宏顺李建斌任玉荣

385-395页

查看更多>>摘要：硅碳合金(Si/C)因其超高的比容量和合适的工作电压,更容易满足未来新能源汽车和储能设备对于电池高能量密度的要求.但其实际应用却受制于导电性差、反应动力学缓慢和体积效应明显(最高可达300％)等缺点.本文巧妙地利用硅负极在充放电循环中的"体积膨胀"特性构建了一种"序构"材料.通过在Si/C复合材料表面引入"主动参与、主动作为"的功能化压电修饰层钛酸铋钠(Bi0.5Na0.5TiO3,BNT),利用合金化反应产生的机械应力诱导压电材料产生局域电场,实现机械能转化为电能,来获得一定的功能性,更加有效地促进界面锂离子输运能力,同时缓解合金化反应引起的体积膨胀,从而维持良好的界面接触.协同效果驱动下的Si/C@CNTs@BNT复合电极材料在0.2Ag-1电流密度下,循环200圈之后,依然可以保持911.2 mAh g-1的可逆比容量,容量保持率为90.74％.

关键词：

锂离子电池硅碳负极压电效应应力调控

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磺酸基团修饰的间苯二酚杯[4]芳烃对有机阳离子的包合作用

王晴刘景龙孙梦周新民...

396-404页

查看更多>>摘要：杯芳烃是第三代超分子化学的主要研究对象之一,其中间苯二酚杯[4]芳烃的功能化修饰在近几年受到了越来越多的关注.本文以间苯二酚为起始原料合成两例间苯二酚杯[4]芳烃,并在其C-2位以亚甲基为桥连引入磺酸基团合成间苯二酚杯[4]芳烃磺酸衍生物2a与2b,探究其与溶剂分子、有机铵盐的包合作用.通过X射线单晶衍射确定了2a与Me4NCl、2b与MeOH均形成1∶1的包合物,其中铵盐阳离子被2b二聚体所包裹.通过核磁氢谱研究,2b对Et4NCl和n-Bu4NCl的包合行为,结果表明铵盐阳离子的N+头部嵌入杯芳烃头部亲水性四个磺酸基团中.通过紫外差光谱法作用研究了包合物吸光度与主客体分子浓度比的关系.检测了包合物2a·Me4NCl催化合成异氰尿酸三缩水甘油酯的应用,发现其拥有良好的循环催化性能.

关键词：

间苯二酚杯[4]芳烃磺酸衍生物主客体化学

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征稿启事

后插1-后插4,封3页

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