学术背景 镍氧化物（NiO）作为一种p型半导体，因其优异的光学性能、化学稳定性以及在光电子学、光催化和生物传感器等领域的广泛应用而备受关注。NiO的高透明度、可调节的电导率和宽禁带特性使其成为太阳能电池、光电探测器和能量存储系统的理想材料。然而，NiO的抗菌性能及其在生物医学领域的应用潜力仍需要进一步研究。尽管已有研究表明NiO能够通过产生活性氧（ROS）抑制细菌生长，但其抗菌效率受到晶体尺寸、缺陷密度和表面结构等因素的影响。 近年来，掺杂技术被广泛应用于优化NiO的性能。BaO（氧化钡）作为一种掺杂剂，被认为可以改善NiO的光学性能，但其对NiO抗菌性能的影响尚未得到充分研究。因此，本研究旨在通过共沉淀法合成纯NiO和BaO掺杂的NiO（Ba-NiO）纳米颗粒，系统研究BaO掺杂对NiO结...

学术背景 随着纳米技术的快速发展，纳米材料在环境修复、生物医学和能源转换等领域的应用潜力日益受到关注。其中，二氧化铈（CeO₂）纳米颗粒因其独特的氧化还原性能、高稳定性和良好的生物相容性，成为研究的热点。然而，传统的化学合成方法往往使用有毒试剂，产生有害副产物，对环境造成负面影响。因此，开发一种环保、可持续的纳米颗粒合成方法成为当前研究的重点。 绿色合成（Green Synthesis）利用植物提取物作为还原剂和封端剂，不仅减少了对有害化学品的依赖，还提高了纳米颗粒的生物相容性。本研究旨在通过绿色合成方法制备CeO₂纳米颗粒，并通过掺杂镉（Cd）和包覆银（Ag）来增强其光催化、催化还原和生物医学性能，探索其在环境修复和生物医学领域的应用潜力。 论文来源 本论文由Pranali S. Para...

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...

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...

学术背景 过渡金属簇合物（transition metal clusters）因其独特的结构和电子性质，一直是化学研究的热点。铬（Cr）作为过渡金属之一，其簇合物尤其引人注目，因其展现出有趣的Cr-Cr键合相互作用和多样的结构排列。然而，由于金属核心与配体之间的精确匹配难以实现，探索多核Crₙ（n > 3）簇合物的合成仍然具有挑战性。特别是，平面Crₙ构型（n > 3）的实验合成一直未能实现。为了填补这一空白，研究团队通过Zintl离子合成路线，成功分离并表征了Cr₅簇合物，并揭示了其芳香性（aromaticity）对簇合物稳定性的重要贡献。 论文来源 本论文由Wei-Xing Chen、Wen-Juan Tian、Zi-Sheng Li、Jing-Jing Wang、Álvaro Muño...

在酶催化反应中，邻近效应（proximity effect）是一个常见的现象，它通过将两个或多个分子靠近，迫使反应发生。为了实现这种效应，活性中心需要具备多个结合位点，以便在反应前对反应物进行预组织（preorganization）。尽管这种效应在酶催化中已被广泛研究，但在主族元素化合物中的应用却鲜有报道。本研究旨在探索这一概念在主族化合物中的实现，特别是通过合成和表征三价锑二价阳离子（[tpme2sb]2+），并研究其与不同配体的反应性，从而揭示其在催化反应中的潜力。 论文来源 这篇论文由Deepti Sharma、Annabel Benny、Alex P. Andrews、Thayalan Rajeshkumar、Laurent Maron和Ajay Venugopal共同撰写。研究团队...

铀（Uranium, U）是一种在环境中广泛存在的放射性元素，主要以其六价（U(VI)）和四价（U(IV))两种氧化态存在。在氧化条件下，U(VI)是主要的稳定形式，而在还原条件下，U(VI)可以被还原为U(IV)。这一还原过程可以通过非生物途径（如含铁或硫化物的矿物）或生物途径（如细菌）实现。特别是，Shewanella属的细菌能够通过细胞色素c（c-type cytochromes）将电子传递给金属和放射性核素，如U(VI)。尽管细胞内电子传递机制已被广泛研究，但电子如何传递到外部电子受体（如U(VI)）的过程仍不清楚。 MtrC是一种位于Shewanella细菌外膜表面的十血红素（decaheme）c型细胞色素，能够将电子传递给U(VI)。然而，MtrC与U(VI)之间的电子传递机制，...

钼（Molybdenum, Mo）是海洋中含量最丰富的微量金属之一，其在不同氧化还原条件下的行为差异使其成为古海洋氧化还原条件的有效指示剂。特别是在缺氧和硫化的环境中，钼的形态和行为与其在氧化环境中的表现截然不同。然而，钼在硫化环境中的固存机制尚未完全明确。此前的研究提出，硫酸盐还原细菌（Sulfate-Reducing Bacteria, SRB）可能通过主动摄取和还原钼，或通过其细胞表面诱导铁（Fe）独立的钼络合和还原来促进钼的固存。然而，这些生物途径的具体机制及其相对贡献仍存在不确定性。因此，本研究旨在通过系统的实验，探讨钼（VI）物种（如钼酸根 MoO₄²⁻ 或硫代钼酸根 MoS₄²⁻）、二价铁（Fe²⁺）和 SRB 之间的相互作用，重点关注导致钼还原沉淀的条件组合，以揭示钼在硫化环...

磁趋磁细菌（Magnetotactic Bacteria, MTB）是一类能够生物矿化磁小体（magnetosomes）的微生物。磁小体是由膜包裹的磁性纳米晶体，主要由磁铁矿（Fe₃O₄）或硫铁矿（Fe₃S₄）组成。这些磁小体在细菌细胞内排列成链状或特定方向，赋予细菌磁偶极矩，使其能够沿着地球磁场线进行定向运动，这一现象称为磁趋性（magnetotaxis）。磁趋性帮助细菌在垂直化学浓度梯度（通常是氧气梯度）中定位和维持其最佳位置。 磁小体的磁性特性由其大小、形状、晶体取向和空间排列决定，这些特性使其成为研究纳米颗粒磁性的理想模型。然而，不同菌株的磁小体具有不同的晶体形态和取向，尤其是子弹形（bullet-shaped）磁小体，其晶体形态与磁铁矿的平衡形态存在显著偏差，且其形态伸长轴不一定与...

多功能水凝胶促进感染性伤口愈合的全新研究 在当前临床环境中，感染性伤口尤其是抗生素耐药性病原体感染的伤口，已经成为一种重大挑战。这些慢性性或难以愈合的伤口常常由于炎症过度、细菌生物膜的形成以及抗生素疗效下降而延误愈合进程。然而，现有的治疗手段，如抗生素治疗和传统伤口敷料，难以同时解决感染、抗生素耐药及其他组织再生相关问题。基于此背景，多功能性水凝胶因为其类细胞外基质的三维结构，成为一种具有潜力的先进伤口敷料。然而，如何实现在简单、低成本制备的条件下，赋予水凝胶抗菌、抗炎、抗氧化、自愈合性以及体内生物相容性，仍然是一个未解决的科学问题。 最近，来自Fuzhou University和Fujian Medical University等研究机构的多位科学家，包括Minglang Zou和Da H...