学术背景 全球变暖问题日益严峻，二氧化碳（CO₂）作为最主要的温室气体之一，其捕获和存储技术的研究成为科学界的热点。金属有机框架（Metal Organic Frameworks, MOFs）因其极高的孔隙率和表面积，被认为是捕获和存储CO₂的理想材料。然而，CO₂的吸附过程是放热的，可能导致材料温度升高，进而影响其吸附效率。因此，理解CO₂负载对MOFs热导率的影响，对于优化其在实际应用中的性能至关重要。此前的研究主要集中在无气体负载的MOFs热导率，而对气体负载后MOFs的热传导机制缺乏系统研究。本文通过分子动力学模拟和晶格动力学计算，深入探讨了CO₂负载对MOF-5热导率的影响，揭示了温度与气体扩散性在热传导中的关键作用。 论文来源 本文由Sandip Thakur和Ashutosh ...

金属纳米团簇（metal nanoclusters）是介于分子和金属之间的纳米尺度材料，具有独特的物理化学性质，尤其是在原子结构与物理性质之间的关系研究中扮演着重要角色。近年来，研究者们对有机配体保护的金属纳米团簇产生了浓厚兴趣，因其精确的原子结构、迷人的几何特征以及潜在的应用前景。特别是具有富勒烯拓扑结构的多壳层金属纳米团簇，因其高度对称性和稳定性，成为研究的热点。然而，非碳元素构成的富勒烯结构往往因稳定性问题难以合成，这使得相关研究进展缓慢。 本文的研究旨在解决这一难题，通过合成一种新型的银铜纳米团簇 Ag135Cu60，探索其结构与光学特性，并揭示其在纳米科学与材料科学中的潜在应用价值。该团簇具有类似巴克明斯特富勒烯（Buckminsterfullerene）的拓扑结构，为研究金属纳米...

碳氮化物（Carbon Nitride, CN）作为一种二维n型半导体材料，因其优异的光催化活性和稳定性，在光驱动能量转换和环境应用中展现出巨大潜力。然而，尽管CN在光催化领域表现出色，其在光电子器件中的应用却受到限制，尤其是在硅（Si）基光电子器件中。主要原因在于缺乏能够大规模制备高质量、均匀且可加工的CN薄膜的合成方法。现有的合成方法，如纳米片分散涂层、液-固界面合成、高温退火等，虽然在一定程度上实现了CN薄膜的制备，但在晶圆级均匀性、表面粗糙度以及与硅的界面结合强度等方面仍存在不足。这些问题导致CN与硅的异质界面存在大量缺陷，阻碍了载流子的传输，进而限制了器件性能的提升。 为了解决这些问题，研究人员提出了一种新型的合成方法，通过两步化学气相沉积（CVD）和氢气氛退火工艺，成功在硅上制备...

Borromean环（Borromean link）是一种由三个相互独立但相互交织的环组成的拓扑结构，其特点是断开任何一个环都会导致其他两个环完全分离。这种结构不仅具有美学价值，还在分子拓扑学和超分子化学中具有重要的研究意义。传统的Borromean环通常由三个相同的宏观环组成，而基于三聚金属笼（trimeric metallocages）的Borromean环则较为罕见。近年来，随着超分子化学和配位化学的发展，研究人员开始探索如何通过自下而上的合成策略构建更为复杂的分子拓扑结构，尤其是基于金属笼的Borromean环。 然而，现有的研究大多集中在二聚金属笼的相互锁合结构上，三聚金属笼的Borromean环的合成仍然面临巨大挑战。这一领域的突破不仅能够丰富Borromean环的种类，还能为设...

环己酮肟（cyclohexanone oxime）是尼龙-6生产的关键中间体，全球尼龙-6的年产量预计在2024年将达到890万吨，因此对环己酮肟的需求也在不断增加。传统的环己酮肟合成方法主要包括羟胺（NH2OH）与环己酮的反应，然而这种方法存在诸多问题，例如羟胺的爆炸性、腐蚀性酸的使用以及低价值的副产物硫酸铵的生成。此外，另一种工业方法是通过过氧化氢（H2O2）进行环己酮的氨氧化反应，但这一过程也面临着H2O2的高成本和低稳定性问题。因此，开发一种可持续且高效的环己酮肟合成方法具有重要意义。 近年来，电化学合成环己酮肟的策略逐渐受到关注。该方法利用氮氧化物（NOx）与环己酮反应，避免了传统方法中的诸多问题。然而，这一过程仍然面临着两相反应中的质量传输阻力大、羟胺竞争性氢化等问题，导致法拉第...