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《自然》
富鋰電池材料氧軌道層析重構
美國卡內(nei) 基梅隆大學Venkatasubramanian Viswanathan團隊報道了富鋰電池材料中氧軌道的層析重構方法。相關(guan) 研究成果近日發表於(yu) 《自然》。
重型運輸和航空的電氣化需要新的策略來提高電極材料的能量密度。使用陰離子氧化還原是實現這一宏偉(wei) 目標的一種可能途徑。然而，由於(yu) 氧化還原反應相關(guan) 的電子軌道不能通過標準實驗測量，關(guan) 於(yu) O2-/O-氧化還原範例的有效性以及陰離子容量起源的替代解釋仍然存在問題。
該研究中，利用高能X射線康普頓測量和第一性原理模型，研究人員展示了如何對處於(yu) 可逆和穩定陰離子氧化還原活性中心的電子軌道進行成像和可視化，並確定其特征和對稱性。研究人員發現康普頓分布隨鋰離子濃度的差異變化對電子波函數的相位敏感，並帶有靜電和共價(jia) 鍵效應的特征。
該研究不僅(jin) 在原子尺度上提供了富鋰電池的工作原理，而且還提出了改進現有電池材料和設計新電池材料的途徑。
相關(guan) 論文信息：
https://doi.org/10.1038/s41586-021-03509-z
《美國化學會(hui) 誌》
生物傳(chuan) 感用複合液晶乳液問世
美國麻省理工學院Timothy M. Swager團隊報道了一種生物傳(chuan) 感用複合液晶乳液。相關(guan) 研究成果發表在近日出版的《美國化學會(hui) 誌》上。
該研究描述了一種基於(yu) 動態複合液晶（LC）乳劑的高響應光學生物傳(chuan) 感器。這些乳液製備簡單，由不互溶的手性向列相液晶（N*）和氟碳油組成。在該研究工作中，研究人員利用N*選擇性反射來建立一個(ge) 新的感知範式。檢測策略是基於(yu) 硼酸聚合物表麵活性劑的LC/水界麵活性的變化，該變化是由在LC界麵與(yu) IgG抗體(ti) 的可逆相互作用引起的。
由於(yu) 聚合物結構中存在強大的手性摻雜，因此該生物分子識別方式可以改變N*組織的節距長度。研究人員證明這些界麵觸發的反射變化可以作為(wei) 檢測食源性病原體(ti) 沙門氏菌的有效光學讀出。
相關(guan) 論文信息：
https://doi.org/10.1021/jacs.1c04115
《德國應用化學》
電致變色聚陽離子有機硼大環化合物具有多種氧化還原態
美國羅格斯大學紐瓦克分校Frieder J?覿kle團隊報道了具有多種氧化還原態的電致變色聚陽離子有機硼大環化合物。
相關(guan) 研究成果發表在近日出版的《德國應用化學》上。
聚陽離子大環化合物因其氧化還原性能而顯示出獨特的分子開關(guan) 能力，因而具有很大的吸引力。盡管已經開發出了各種各樣的聚陽離子大環化合物，但是基於(yu) 陽離子硼體(ti) 係的大環化合物仍然非常有限。
該文介紹了通過將有機硼部分引入共軛有機硼大環骨架來開發新型多陽離子大環的策略。這些大環由4個(ge) 聯吡啶硼單元組成，這些單元由芴和缺電子芳基硼烷或富電子芳胺部分連接。
電化學研究表明，大環化合物經曆了可逆的多步氧化還原過程，最多轉移10個(ge) 電子。研究通過光譜電化學研究證明了可切換的電致變色行為(wei) ，並通過計算電子躍遷DFT方法證明觀察到的顏色變化是合理的。
相關(guan) 論文信息：
https://doi.org/10.1002/anie.202105852
《中國科學報》 (2021-06-17 第2版 國際)
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