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钌（Ru）作为氢氧化反应（HOR）的最佳候选材料之一，在阴离子交换膜燃料电池（AEMFCs）中引起了广泛的关注，但由于其具有很强的氢氧根亲和性，在碱性条件下动力学缓慢。
中国科学院地球环境所提出新方法突破太阳能间歇性限制，实现二氧化碳高效资源化（图）
太阳能 资源 低温
2024/12/27
研发高效的减污降碳、CO2资源化手段，是实现可持续发展的科学热点问题。自然界的光合作用能够解耦光吸收和CO2还原过程，为利用间歇性太阳能（昼夜、阴晴）提供了新思路。太阳光能量密度低且供给不稳定，难以用于可控的CO2资源化转化。因此，如何利用间歇性太阳能，并结合烟气余热，实现CO2可控、高效转化，具有重要的科学和现实意义。
南京大学李承辉课题组：可用于治疗大体积肌肉缺失的多功能人工肌肉（图）
肌肉缺失 人工肌肉 仿生学
2024/12/3
设计并合成能够促进肌肉生长并模拟天然肌肉生物力学特性的支架材料，对大体积肌肉缺失（VML）的治疗具有重要的临床意义。然而，现有的支架材料难以兼具低模量与高韧性，导致承载力不足，无法实现早期功能替代，导致治疗周期长以及患者生活质量低。此外，现有材料功能单一，难以满足临床中的复杂需求。为解决上述问题，我院李承辉教授课题组联合南京医科大学附属儿童医院郑朋飞教授团队，从天然肌肉的结构中汲取灵感，设计出一种...
2024年11月7日，中国科学院深海所海洋哺乳动物与海洋生物声学研究室（以下简称“海洋哺乳动物研究团队”）在保护生物学领域旗舰期刊Biological Conservation在线发表了题为“Species diversity and critical habitats of offshore and deep-diving cetaceans in the South China Sea”的论文...
中国科学院大连化学物理研究所开发出双连续相电解液用于超低温水系锌离子电池（图）
电解 低温 离子电池
2024/11/8
2024年11月1日，中国科学院大连化学物理研究所能源催化转化全国重点实验室动力电池与系统研究部（DNL2900组群）陈忠伟院士、窦浩桢副研究员团队在超低温水系锌离子电池方面取得新进展。团队提出双连续相电解液的概念，系统研究了电解液中水相-有机相连续互穿的纳米结构，架起了分子尺度溶剂化壳与宏观电池性能之间的桥梁，由其组装的电池展现出超长的循环寿命和优异的低温性能。
中国科大在低温甲烷氧化制乙酸研究中取得重要进展（图）
低温 水生 活性
2024/12/5
2024年10月10日，中国科学技术大学曾杰教授团队在低温甲烷氧化制乙酸研究中取得重要研究进展。在本研究中，研究人员报道了一种分子筛负载的金-铁双金属催化剂，该催化剂在水中以氧气为氧化剂，并在一氧化碳存在下将甲烷氧化为乙酸。具体而言，金纳米粒子催化一氧化碳，氧气和水生成活性羟基物种，而原子级分散的铁物种则促进了羟基介导的甲烷氧化和碳-碳偶联过程，从而生成乙酸。在120摄氏度反应3小时的条件下，分子...
中国科学技术大学党委宣传部第二届仿生界面材料会议在苏州高研院召开（图）
仿生 界面 材料
2024/12/5
2024年9月8日至10日，第二届仿生界面材料会议在中国科学技术大学苏州高等研究院顺利召开。本次会议吸引了来自国内外的120余位仿生纳米界面材料领域的专家学者参会，其中包括9位院士、11位国家杰出青年科学基金获得者。苏州市委常委、常务副市长顾海东，中国科学院院士、第三世界科学院院士、中国科大纳米科学技术学院院长江雷，中国科大校长特别助理、苏州高研院党委书记、执行院长褚家如，苏州高研院副院长屠兢、倪...
中国科学院金属研究所仿生图案化半导体光催化材料面板研究取得新进展（图）
仿生 半导体 光催化材料
2024/10/11
太阳能光催化分解水制取绿氢，是前沿和颠覆性低碳技术，在助力实现“双碳”战略目标方面极具潜力。该技术主要是利用太阳光谱中的紫外和可见光来驱动半导体光催化材料，以满足水分解所需的能量要求。其中，发展高效的半导体光催化材料是该技术走向应用的关键。经历近半个世纪的持续研究，半导体光催化材料对占比太阳光谱不足5%的紫外光的利用效率已近100%，而对占太阳光谱中占比达45%的可见光的利用效率却很低。究其原因是...
体内铜离子的异常积累会造成组织损伤，并且与诸多疾病的病理过程密切相关（如威尔逊氏病、阿尔茨海默症、帕金森症、癌症和角膜色素沉着等）。因此，监测内源性铜和外源性铜并将其维持在正常水平是早期诊断和治疗各种铜离子异常积累相关疾病的关键步骤。需要注意的是，同时实现体内外铜离子的识别，清除体内多余铜离子并逆转高浓度铜诱导的组织损伤是一个巨大的挑战。
研究揭示干细胞“衰老”分子机制
干细胞 衰老 分子机制
2024/9/14
中国科学院动物研究所刘光慧研究组联合中国科学院生物物理研究所卫涛涛研究组、中国科学院北京基因组研究所张维绮研究组、中国科学院动物研究所曲静研究组近期共同揭示核糖体蛋白RPL22驱动人干细胞衰老的分子机制。相关论文9月11日发表于《核酸研究》。
中国科大在仿生光电神经感知器件领域取得新突破（图）
仿生 光电神经 器件
2024/12/5
2024年9月1日，中国科学技术大学党委宣传部微电子学院孙海定教授iGaN Lab课题组与武汉大学刘胜院士团队合作，在仿生光电神经感知器件的前沿研究中取得重要进展。研究团队成功开发以第三代半导体氮化镓（GaN）为核心材料的光电神经突触器件，实现具有化学调控的神经形态功能。该器件首次提出利用光电化学器件架构，结合传统半导体构筑新型半导体/电解质异质界面，并逼真模拟了生物体中的复杂视觉行为。该成果以“...
全球建筑热调节的能源消耗占比超过40%，这一数据突显了发展低碳建筑结构的必要性。低导热系数的气凝胶保温材料在节能建筑中展现出广阔的应用前景，但其广泛应用受到机械稳健性、热稳定性和耐火性不足的挑战。
中国科学院化学研究所李峻柏课题组在人工模拟生物能量代谢方面取得新进展（图）
李峻柏 人工模拟 代谢 仿生分子
2024/9/17
利用仿生超分子组装策略，在多层次上构筑类生命组装体，模拟自然界生命体的结构和功能，有助于深入阐明关键生命活动的物理化学机制，并有效干预甚至逆转疾病进程。生物能量代谢（包括合成代谢和分解代谢）在生命体中涉及数量众多且时空有序的生物酶催化级联化学反应。目前，通过仿生分子组装技术在体外构建单一体系，实现生物能量合成代谢和分解代谢的双向人工模拟仍然存在巨大挑战。
中华人民共和国科学技术部英国研究构建叶绿体RNA聚合酶原子模型
分析 聚合酶 数据
2024/8/22
叶绿体中的RNA聚合酶比较独特，它拥有比蓝藻还多的亚基，转录机制也更复杂。为进一步探究叶绿体RNA聚合酶的结构，英国约翰英纳斯中心科研人员使用冷冻电镜，对从白芥菜提取出来的叶绿体RNA聚合酶样本进行成像，并研究分析了其中的21个亚基等结构的作用，建立了原子水平的数据模型。该模型揭示了超氧化物歧化酶、赖氨酸甲基转移酶和氨基酸连接酶（亚基）的详细信息，为进行下一步分析各个蛋白的功能，理解叶绿体转录及其...
中国科学院大连化学物理研究所提出铜催化还原接力氢胺化羰基化策略合成γ-手性酰胺（图）
药物 生物 铜催化
2024/8/20
2024年8月20日，中国科学院大连化学物理研究所生物能源研究部催化羰基化研究组（DNL0604组）吴小锋研究员团队在烯烃不对称羰基化反应领域取得新进展，提出了一种新型铜催化还原接力氢胺化羰基化策略，用于高效合成具有远端手性中心的γ-手性酰胺。