来源:北京大学化学与分子工程学院北京大学化学与分子工程学院张文雄课题组近期在《美国化学会志》(Wei Liu, Ping Wu, Yibo Liang, Junnian Wei, Gen Luo*, Wen-Xiong Zhang,* J. Am. Chem. Soc. 2025, 147, 1300-1306)上以全文形式发表一篇题为“Rare-Earth Metal-Enabled Ring-Opening Metathesis of Benzene”的研究性论文。烯烃复分解反应在合成化学和材料科学中具有广泛的应用。尽管芳烃中存在潜在的烯烃单元,但芳环碳-碳键的复分解反应仍然是一个尚未探索的领域。这主要受到热力学限制以及缺乏合适反应途径的双重制约。一种潜在可行的策略是通过光激发将芳烃激发至三线态与烯烃发生反应。然而,该反应中通过[2+2]环加成生成的双环辛二烯中间体倾向于发生逆电环化生成环辛三烯,而非通过[2+2]开环得到复分解产物(图1a)。针对以上问题,他们提出了以双碳负离子替代烯烃参与芳香复分解反应的假设。该假设基于两个关键点:一是引入双碳负离子提高反应性,并通过碳负离子的稳定化提供额外驱动力;二是[2+2]环加成生成的中间体在负电荷的存在下,原有的6π逆电环化反应被抑制,从而为[2+2]开环提供机会(图1b)。近年来,张文雄教授课题组在稀土金属杂环化学领域取得了一系列成...
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来源:武汉纺织大学近日,省部共建纺织新材料与先进加工技术国家重点实验室徐卫林院士团队姚娜博士/材料学院王星博士在碳纤维上生长的氧析出催化剂的制备领域取得重要进展,通过开发一种掺杂不同 3d-orbital 原子 M(V、Ni、Zn、Mn)的 CoMoOx 系统,研究 氧空位(VO) 的形成和稳定及其在 OER 性能中的关键作用。原位和非原位测量以及理论计算表明,掺入 V 会调整 CoMo-d 和 O-p 轨道之间的带隙,导致电子从 O-p 轨道转移到 M-d 轨道,从而促进 VO 的形成。VO 的形成导致 d 带中心上移,优化了 VO-CoMoVOx 上氧中间产物的解吸,降低了速率决定步骤 (RDS) 的能垒,从而提高了催化剂的活性。此外,V 的掺杂还能促进电子从 Co 原子转移到 V 原子,从而稳定 VO 并最终提高催化剂的稳定性。这项研究为设计高效的 OER 电催化剂提供了一种合理的方法。相关成果以“Unveiling oxygen vacancy engineering in CoMo-based catalysts for enhanced oxygen evolution reaction activity”为题,发表在期刊《Advanced Functional Materials》上,姚娜的硕士生罗娜、蔡奥作为第一作者,通讯作者为姚娜、王星。论文连接:https://...
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来源:中国科学院物理研究所随着氦气资源的日益短缺以及低温制冷在空间应用、量子技术和前沿科学研究中的广泛应用,低温制冷技术的重要性不断增强。绝热去磁制冷技术(Adiabatic Demagnetization Refrigeration,ADR)基于材料的磁热效应(Magnetocaloric effect,MCE),提供了无需使用稀缺3He、4He达到亚开尔文温区的有效解决方案。其中,材料的磁熵变(ΔSM)是驱动ADR的关键因素。为使材料的磁熵变更接近理论值ΔSM=nRln(2J+1)/MW,除了选择具有较大J值的稀土离子外,原子配位环境对磁密度、磁耦合和晶体场效应起着关键作用,从而显著影响磁基态和实际磁熵变值-ΔSM。最近,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心磁学国家重点实验室M03组胡凤霞研究员、王晶副研究员、沈保根院士及博士生王冰洁,联合物理所HX-01i组孙培杰研究员、项俊森副研究员及博士生刘鑫阳,物理所T02组王建涛研究员等合作者,通过调控磁密度和Eu2+离子的单离子行为,在EuX2(X = Cl,Br)体系中实现了创纪录的巨大超低温磁热效应。具有铁磁基态的EuCl2因其Eu2+离子的单离子行为和近自由自旋特性,表现出的巨大磁熵变使其在亚开尔文温区(约346mK)的保温时间超越了此前报道材料(包括商用材料)。研究团队利用ab initio计算对EuCl2材料的...
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来源:清华大学出版社无线声表面波(SAW)传感器在原位实时监测和准确评估高温部件的健康状况方面具有巨大潜力。作为 SAW 传感器核心单元的薄膜电极要求具备出色的高温导电性、稳定性和抗氧化性。我们采用先驱体转化陶瓷的方法,在 YCa4O(BO3)3/BN 衬底上制备了光滑致密的 SiHfBCN 陶瓷涂层。测试1200 °C热解的 SiHfBCN 陶瓷涂层1200℃高温电导率达到291.55 S·m-¹。SiHfBCN涂层具有出色的高温导电性、良好的重复性和耐久性,表现出典型半导体特性,凸显其作为极端环境下声表面波高温传感器薄膜电极的潜力。飞机和航天器的热端部件通常要承受高温氧化、烧蚀和振动的极端热氧耦合环境。无线声表面波(SAW)传感器作为一种新型的智能传感器,在实时监测和准确评估热端部件的健康状态方面具有很大的应用前景。而薄膜电极作为SAW传感器核心单元,其制备材料被要求具有优异的高温导电性、稳定性和抗氧化性,特别是在超高温恶劣环境下。而一些传统材料如Pt、Ti、Cr等惰性金属薄膜由于与基底的润湿性差,原子扩散系数大,存在高温易团聚现象;具有高温稳定性、抗氧化性和优异的半导体性能氧化铟锡(ITO)薄膜电极,受限于最高工作温度,在1100 °C以上结构会发生破坏,致使导电性失效。而超高温陶瓷(UHTCs),如HfC, HfN和HfB₂,电导率在...
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