生物启发的协同氢解反应在晚期氘代和氚代中的应用

学术背景 氢解反应(hydrogenolysis)是一种通过分子氢的加入来断裂化学键的基础化学反应,广泛应用于生物质、石油等原料的升级转化为高价值化学品和燃料。此外,氢解反应在制药和精细化工行业中也是合成复杂分子结构的关键工具。然而,传统的氢解反应通常依赖于高温高压条件下的多相催化,其选择性有限。近年来,均相催化作为一种有潜力的替代方法,在较温和的条件下提供了更高的选择性。尽管如此,针对碳-卤键(C-X键)的均相氢解反应,尤其是氚代(tritiation)和氘代(deuteration)反应,仍然是一个未解决的挑战。氚代反应在药物研发中尤为重要,因为它可以提供关于药物及其代谢物药代动力学的关键信息。然而,现有的氚代方法主要局限于芳香族系统或与杂原子相邻的位置,而对于更为丰富且易得的烷基氯化物...

蒙古游牧放牧实践的可持续性认证研究

背景介绍 在全球范围内,不可持续的农业实践导致了生态系统的退化,尤其是过度放牧对草原生态系统的破坏。蒙古作为全球第二大羊绒生产国,其游牧放牧实践对当地经济、文化和生态系统具有重要影响。然而,随着山羊数量的增加,过度放牧问题日益严重,导致草原植被退化、土壤侵蚀和野生动物栖息地的丧失。为了应对这一问题,蒙古政府与联合国合作,将2026年定为“国际草原与游牧者年”,旨在推动可持续的放牧实践。 认证计划作为一种激励可持续土地管理的手段,已经在多个领域得到应用。然而,现有的认证计划在评估可持续性时面临诸多挑战,包括评估方法的复杂性、利益相关者之间的意见分歧以及“绿色清洗”(greenwashing)等问题。因此,开发一种透明、可重复且能够代表利益相关者意见的评估方法,成为推动可持续放牧实践的关键。 论...

室温下脉冲激光沉积法制备α-CH3NH3PbI3卤化物钙钛矿的外延生长

学术背景 金属卤化物钙钛矿(Metal Halide Perovskites, MHPs)因其独特的光电特性在光伏领域备受关注。近年来,这些材料在发光二极管、激光器、光电探测器和自旋电子学等领域的应用也得到了广泛研究。然而,尽管在溶液法(solution-processed)制备的钙钛矿薄膜方面取得了显著进展,关于气相法(vapor-phase deposition)制备的钙钛矿薄膜的外延生长(epitaxial growth)研究仍然较少。外延生长是一种能够实现单晶薄膜生长的技术,对于理解材料的基本物理性质以及开发高性能器件至关重要。本文旨在通过脉冲激光沉积(Pulsed Laser Deposition, PLD)技术,在室温下实现α-CH3NH3PbI3(甲基铵铅碘钙钛矿)的外延生长,...

利用时间分辨三维电子衍射揭示超大孔沸石中的拓扑转变

学术背景 沸石(zeolite)是一种具有规则孔道结构的微孔材料,广泛应用于催化、吸附和离子交换等领域。由于其独特的孔道结构和化学性质,沸石在石油化工、环境保护和能源储存等领域具有重要的应用价值。然而,沸石的合成和结构调控仍然面临诸多挑战,尤其是在超大孔沸石的合成和结构稳定性方面。传统的合成方法往往难以精确控制沸石的结构,而拓扑转化(topotactic transformation)作为一种重要的策略,可以通过原子尺度的结构变化来实现沸石的定向合成和结构调控。 本研究旨在通过时间分辨的三维电子衍射(3D electron diffraction, 3D ED)技术,揭示超大孔硅酸盐沸石ECNU-45向ECNU-46的拓扑转化过程。通过原子尺度的结构动态分析,研究者希望深入理解沸石在拓扑转化...

巴西大西洋森林成熟林丧失的警示模式:一项定量与定性研究

学术背景 巴西大西洋森林是全球生物多样性热点之一,拥有大量特有物种,并为生态系统服务提供了重要支持。然而,长期的森林砍伐导致其原始森林覆盖率仅剩24%。尽管已有法律保护措施,但森林丧失的速度仍然令人担忧。为了更好地理解当前法律在遏制森林砍伐方面的有效性,研究人员对巴西大西洋森林中成熟林的丧失进行了全面的定量与定性时间序列分析。该研究旨在揭示森林丧失的空间和时间模式,评估其非法性,并为未来的保护政策提供科学依据。 论文来源 该研究由Silvana Amaral、Jean Paul Metzger、Marcos Rosa、Bruno Vargas Adorno、Gabriel Crivellaro Gonçalves和Luis Fernando Guedes Pinto共同完成。作者分别来自巴西...

PM2.5污染的社会经济成本上升与医疗服务不匹配

PM2.5污染的社会经济成本上升与医疗服务不匹配

学术背景 随着全球人口老龄化加剧,空气污染对公共健康的影响日益显著。细颗粒物(PM2.5)污染被认为是导致心血管疾病、慢性呼吸系统疾病和认知障碍等健康问题的重要因素。特别是在老龄化社会中,老年人由于身体机能下降,更容易受到PM2.5污染的危害。此外,医疗资源分布不均进一步加剧了这一问题,尤其是在农村和欠发达地区。为了应对这一挑战,研究人员旨在评估PM2.5污染对健康的影响,并探讨医疗资源不匹配对疾病负担的加剧作用。 本研究聚焦于日本,该国是全球老龄化程度最高的国家之一,具有典型的研究价值。通过分析PM2.5污染对健康的影响及其社会经济成本,研究旨在为制定针对性的健康和环境政策提供科学依据,并为其他面临类似问题的地区提供参考。 论文来源 本论文由Xiaoyan Xu、Liqiao Huang、...

电化学锂回收与发电技术

电化学锂回收与发电技术

学术背景 随着全球向低碳社会的转型,锂离子电池(LIBs)作为重要的能源存储技术,其需求迅速增长。然而,锂资源的有限性和废旧电池的处理问题日益突出。传统的锂回收方法(如火法冶金、湿法冶金和直接再生)虽然有效,但存在高能耗、高化学试剂消耗和环境污染等问题。因此,开发一种高效、环保且经济的锂回收技术成为当前研究的重点。 中国科学技术大学的研究团队提出了一种新型的电化学方法,能够同时从废旧锂离子电池中回收锂,并从废气中捕获二氧化氮(NO₂),同时产生电能和高纯度的硝酸锂(LiNO₃)。这一方法不仅解决了锂资源回收的难题,还为废气处理提供了新的解决方案。 论文来源 这篇论文由中国科学技术大学应用化学系的研究团队撰写,主要作者包括Weiping Wang、Zaichun Liu、Zhengxin Zh...

利用计算语言学分析巴黎气候承诺的内容

《巴黎协定》是全球应对气候变化的重要框架,各国通过提交国家自主贡献(Nationally Determined Contributions, NDCs)来明确其气候行动目标和策略。尽管现有研究主要集中在评估NDCs中的减排目标,但NDCs文件中包含的广泛文本内容却鲜有系统分析。这些文本内容不仅涉及减排目标,还包括国家背景、实施计划、公平性和透明度等多方面的信息。然而,NDCs的透明度和可比性不足,尤其是关于具体政策、融资和适应措施的细节,这使得全球气候目标的实现面临挑战。为此,Ivan Savin、Lewis C. King和Jeroen van den Bergh等人利用自然语言处理技术(Natural Language Processing, NLP)对NDCs的全文内容进行了系统性分析...

靶向ADAR1的小分子治疗前列腺癌的研究

学术背景 前列腺癌(Prostate Cancer, PCA)是男性中最常见的恶性肿瘤之一,尤其是在西方国家,它是导致男性癌症相关死亡的第二大原因。尽管雄激素信号疗法在初期对前列腺癌治疗有效,但大多数患者最终会复发,且目前尚无根治方法。因此,寻找新的治疗靶点和药物成为当前研究的重点。RNA编辑酶ADAR1(Adenosine Deaminase Acting on RNA 1)在多种癌症中被发现具有促癌作用,但其在前列腺癌中的具体功能和潜在的治疗价值尚未被充分探索。本研究旨在揭示ADAR1在前列腺癌中的关键作用,并开发一种有效的小分子抑制剂,为前列腺癌治疗提供新的策略。 论文来源 本论文由Xiao Wang、Jiaxing Li、Yasheng Zhu等来自中国药科大学、明尼苏达大学、马萨诸...

微生物群失调、中性粒细胞募集和间皮细胞间质转化促进结直肠癌腹膜转移

背景介绍 结直肠癌(colorectal cancer, CRC)是全球范围内发病率和死亡率均较高的恶性肿瘤之一。据统计,2020年全球约有187万例新发结直肠癌病例,其中91.5万人因此死亡。结直肠癌的腹膜转移(peritoneal metastasis, PM)是常见的转移途径之一,约5%的患者在初次手术时即发现腹膜转移,且预后极差,未经治疗的患者中位生存期仅为5个月。目前,细胞减灭术联合腹腔热灌注化疗是唯一可能治愈的治疗手段,但复发率高达50%-90%。因此,深入理解腹膜转移的病理生物学机制,寻找新的治疗靶点,成为当前研究的迫切需求。 近年来,单细胞RNA测序(single-cell RNA sequencing, scRNA-seq)技术的快速发展为研究肿瘤微环境(tumor mic...