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期刊信息/Journal information
中国科学（化学）
中国科学（化学）

黎乐民

月刊

1674-7224

chemistry@scichina.org

010-64016732

100717

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。
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    设计双功能电催化剂以提高电化学二氧化碳还原反应的电解池能量效率

    黄嘉润张梦迪廖培钦陈小明...
    1516-1521页
    查看更多>>摘要：电化学二氧化碳还原反应(eCO2RR)因其在实现碳中和方面的巨大潜力而受到广泛关注,目前科研人员也致力于开发高效的eCO2RR催化剂.然而,作为电解池关键组成部分的阳极反应却常常被忽视.电解池的能量效率和催化产物的价值在很大程度上取决于阴极和阳极的总槽电压.遗憾的是,大多数关于eCO2RR和阳极反应双功能催化剂的研究报告显示,其电流密度普遍较低,远未达到商业应用的要求.近年来,在催化剂中整合氧化和还原位点的策略被证明是提高eCO2RR电解池的总能量效率的可行方法.本文基于这种策略的部分代表性研究进行了阐述,并探讨了未来研究的潜在机遇.

    电催化二氧化碳还原电催化剂碳中和双功能电催化剂能量效率

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    铱(Ⅲ)光敏剂的设计与抗肿瘤研究进展

    列乔珊巢晖
    1522-1533页
    查看更多>>摘要：光动力疗法(PDT)利用光激活光敏剂(PSs)产生治疗肿瘤的有毒物质,因其特定的时空选择性、无创性以及不易产生耐药性等优点,现已成为癌症治疗的新兴解决方案.近年来,铱(Ⅲ)配合物因其优异的光物理、光化学和光生物学特性而作为光敏剂引起了广泛关注.本文对铱(Ⅲ)配合物在光动力治疗肿瘤方面的研究进展进行综述,主要介绍了应用于单/双光子光动力治疗以及基于纳米复合体系设计的铱(Ⅲ)光敏剂,为开发新型金属抗肿瘤药物提供参考.另外,本文还总结了近年来铱(Ⅲ)配合物在光动力免疫抗肿瘤方面的研究,为发展精准高效治疗肿瘤提供一种新的策略.最后,对铱(Ⅲ)光敏剂在抗癌应用上的前景进行了展望.

    铱光敏剂抗肿瘤光动力治疗免疫原性细胞死亡纳米复合体系

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    基于光化学反应的自修复高分子研究现状及展望

    张泽平容敏智章明秋
    1534-1548页
    查看更多>>摘要：光照可以触发光化学自修复高分子所含光敏基团的光化学反应,从而促进大分子链的扩散、渗透和缠结,并在裂纹面间重建新的化学键,实现损伤修复,在智能涂层、光学材料和器件、软体光致动器、可穿戴柔性电子等领域具有广阔的应用前景.光作为一种清洁能源,环境友好且廉价易得,而且具有高时空分辨率,能方便地进行时间和空间维度的控制,有助于远程激活和局部区域自修复.本文从光化学反应的类型出发,即光可逆环加成反应、光致异构化反应、动态可逆交换反应和解离-结合平衡反应,综述了含不同光敏单元自修复高分子的结构特征、修复机制和研究进展,并在此基础上进一步分析了该新兴领域的挑战和发展趋势.

    光化学自修复可逆键光可逆环加成反应光致异构化反应动态可逆交换反应解离-结合平衡反应

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    压致变色材料:研究与应用进展

    叶仁伟卢云洁葛进
    1549-1575页
    查看更多>>摘要：在设备零部件的精准组装、产品制造过程的质量监控以及性能评估等关键环节中,界面压力的检测对于优化产品生产流程、加强质量管控和提升产品性能至关重要.虽然基于电学信号的压力传感器件在响应速率、灵敏度和压力响应范围等方面具有显著的优势,但其在界面压力成像上仍面临高成本、严苛的测试条件及多设备协同的复杂性等限制.近年来,压致变色材料因其压力成像分辨率高、成本低和易大面积制备等特点,在界面压力检测领域引起了广泛关注.当前,压致变色材料已经实现了压力分布的精确可视化,成像分辨率达到了纳米级别.然而,这些材料在压力传感精度、灵敏度和响应范围等方面的调控上仍面临一系列挑战.基于此,本文对近年来发展的压致变色材料进行综述,从压致变色机制、构效关系和性能表现等多个角度进行分类概述,并探讨了压致变色材料在实际应用中可能遇到的挑战,并提出可能的解决方案.我们期望本综述能为压致变色材料的设计、优化和应用提供有价值的参考,推动其在高端制造业和其他领域的实际应用.

    压致变色压力传感压力成像力致变色压感材料

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    酶@氢键有机框架复合材料的原位组装方法

    黄维杨煌盛黄思铭陈国胜...
    1576-1586页
    查看更多>>摘要：利用纳米限域效应固定天然酶是设计新一代多功能、高稳定生物复合材料的重要策略.氢键有机框架(hydrogen-bonded organic frameworks,HOFs)是一类由有机分子通过氢键作用有序连接而成的多孔材料,具有结晶条件温和、骨架生物相容性高、化学组分丰富、孔隙率高和溶剂加工性优异等优点.开发生物相容的组装技术,调控HOF在酶表面的原位生长是一项前沿的纳米生物技术,该技术可合理整合HOF的框架化学特性和酶分子的生物学功能,在化学、生物和材料科学等交叉领域引起了广泛关注.本文介绍了原位组装酶@HOF复合材料的基本原理,总结了酶@HOF复合材料在生物传感、蛋白质递送、抗菌治疗、纳米马达和水体修复等的研究进展,最后讨论了这一领域面临的挑战和未来的发展方向.

    氢键有机框架酶原位组装生物复合材料

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    用于光辅助海水电池的新型有机/无机p-n异质结阵列光电极的构筑及性能研究

    杨毅林祎张洋潘耀政...
    1587-1595页
    查看更多>>摘要：钠-氧海水电池作为一种新型的储能技术备受关注,但其受天然海水介质影响存在氧电极反应动力学缓慢等局限,限制了其实际应用.本研究基于分子设计和纳米技术构筑了一种富含苯并噻二唑的p型聚合物(BK)包覆的n型氧化钛纳米棒异质结阵列光电极(BK@TiO2),通过挖掘两组分的优势和多尺度协同作用,探究异质结效应和大规模阵列的结构优势,使得BK@TiO2光电极实现了良好的光电流响应和双功能氧催化活性.利用BK@TiO2组装而成的光辅助钠-氧海水电池可耦合外加光场,并利用光生载流子加速海水电池反应动力学,在光照下实现了同步增强的充电和放电性能.在0.05 mA cm-2电流密度下,电池的充电电压从黑暗条件下的4.6 V vs.Na/Na+下降至光照条件下2.2 V vs.Na/Na+,而放电电压从1.4 V vs.Na/Na+提升至1.8 V vs.Na/Na+,实现了电池往返效率的显著提升(从30.4％上升至81.8％).结果表明,外层BK聚合物不仅可作为空穴捕获层,与内层TiO2形成的p-n结可诱导强的内建电场,显著增强光生电荷的空间分离效率,还能够作为双功能氧催化活性层,实现光增强的电化学性能.

    光辅助电池海水电池有机/无机光电极p-n异质结氧催化

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    基于多孔高分子刷的坚韧全有机复合电解质助力长循环锂金属电池

    李始美黄俊龙苗冬田刘绍鸿...
    1596-1606页
    查看更多>>摘要：基于固态电解质的高安全性和高能量密度锂金属电池有望成为下一代储能器件.然而,固态电解质在高离子电导率与优良机械性能之间难以兼得,严重阻碍了其实际应用.本文利用多孔高分子刷(刚性多孔超交联聚氯甲基苯乙烯纳米球(xPCMS)表面接枝聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PGMA),xPCMS-g-PGMA)作为纳米填料,将其与聚乙二醇二胺(DPEG)、聚乙二醇二缩水甘油醚(PEGDE)进行交联,并引入电解液塑化剂后成功获得了一类坚韧的全有机复合电解质(xPCMS-g-PGMA-AOCE).刚性多孔xPCMS骨架可以增强复合膜的机械强度并为锂离子传输提供充足通道;毛发状反应性PGMA侧链有利于xPCMS-g-PGMA与DPEG、PEGDE等锂离子传输连续相之间形成均匀的三维交联网络结构,可以进一步提高膜力学性能以及促进锂离子均匀、快速传输.因此,基于xPCMS-g-PGMA-AOCE组装的锂金属电池在1 C电流密度下首圈放电比容量高达155 mAh g-1,循环360圈后容量保持率为88％.

    复合电解质离子电导率机械强度高分子刷锂金属电池

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    功能化光子晶体表面增强拉曼光谱快速检测食品中黄曲霉毒素B1

    朱晨灵霍冰洋李攻科
    1607-1616页
    查看更多>>摘要：本文采用垂直蒸发自组装法制备了功能化光子晶体表面增强拉曼基底(PC@AuNPs),建立了表面增强拉曼光谱(SERS)快速检测食品中黄曲霉毒素B1(AFB1)的分析方法.采用红外光谱、紫外吸收光谱、X射线光电子能谱和扫描电子显微镜表征了SERS基底.采用结晶紫为探针分子研究了SERS基底的活性,结晶紫和AFB1增强因子(EF)分别为2.0×107和1.2×107,与电磁场增强模拟结果吻合,DFT理论预测AFB1拉曼光谱与实验测量光谱的特征峰吻合.选择1025.5 cm-1作为AFB1拉曼定量峰,该方法的线性方程为I=5947.31gc+24658,相关系数r为0.9933,线性范围为1.0～1.0×104μgL-1,检出限为0.46μg L-1.方法用于玉米、大豆和食醋样品中AFB1的检测,玉米和大豆的含量分别为7.40和15.1 μg kg-1,加标回收率为95.8％～98.0％.新方法与高效液相色谱(HPLC)标准方法比较,分析结果的相对误差分别为-14％(玉米)和4.9％(大豆),功能化光子晶体SERS快速检测方法灵敏、准确和可靠,满足谷物样品中AFB1快速检测.

    光子晶体表面增强拉曼光谱黄曲霉毒素B1食品

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    SCIENCE CHINA Chemistry 2024年第9期目录

    后插1-后插4页
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    征稿启事

    后插5-后插8,封3页
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