摘要：北京大学陆克定团队综述了全球分子氯(Cl2)观测实验, 从Cl2的测量方法、时空分布、二次生成机制和不同空间尺度下的环境影响四方面进行了系统探讨, 并在此基础上梳理了大气中Cl2源汇机制研究中亟待解决的关键问题. 封面图片展示了Cl自由基和活性氯前体物构成大气
北京大学陆克定团队综述了全球分子氯(Cl2)观测实验, 从Cl2的测量方法、时空分布、二次生成机制和不同空间尺度下的环境影响四方面进行了系统探讨, 并在此基础上梳理了大气中Cl2源汇机制研究中亟待解决的关键问题. 封面图片展示了Cl自由基和活性氯前体物构成大气中的氯化学循环, 并在不同大气物化条件下产生不同的环境效应. 详见藏琪等人文(p2023).
悦读科学
非常规4H相金纳米线稳定单层1T′相TMD实现超灵敏SERS检测
李子健, 翟伟, 翟傈, 张华
环境催化专题
编者按
环境催化: 绿色破局之钥
邢明阳
进展
氯气的大气化学
藏琪, 谭照峰, 陆克定, 张远航
本文聚焦于关键活性氯物种之一的氯气, 总结了大气中氯气的测量方法, 系统探讨了不同环境中氯气的时空分布、二次生成机制以及不同空间尺度下的环境影响, 梳理了当前该领域内亟待解决的关键问题, 并对未来的研究方向进行展望.
柴油车尾气后处理关键材料研究进展
李佳幸, 高传, 隆云鹏, 李一凡, 王厚林, 彭悦, 李俊华
本文综述了柴油车尾气后处理关键材料的最新进展, 聚焦于柴油氧化催化剂、颗粒物捕集器、选择性催化还原催化剂和氨逃逸催化剂的应用. 通过分析相关材料的结构设计和反应机制, 评估其实际应用潜力, 并展望未来发展方向以应对更严格的排放标准.
接触电致催化技术及其应用: 现状、发展和挑战
袁艾, 程晨, 石莹玺, 秦俊豪, 李晶, 银仁莉, 朱明山
基于接触电致催化(contact-electro-catalysis, CEC)技术的兴起和广泛应用前景, 详细阐述了CEC技术的工作机制、应用领域和强化策略, 并分析了该技术发展的潜能和挑战, 旨在为CEC技术在碳中和、新能源和水资源等领域的绿色发展提供理论和技术支撑.
评述
何传书, 孙鸶, 董玉丹, 杨树润, 谢智慧, 周鹏, 张恒, 刘杨, 熊兆锟, 赖波
根据分子结构特征采用不同种类的活性氧物种(ROS)可强化新污染物的精确氧化, 而ROS的定向调控是实现这一目标的关键. 本文梳理了现阶段高级氧化体系中自由基、单线态氧和高价金属的调控策略及机制, 并对未来相关研究提出建议与展望, 以期为强化新污染物的精确氧化提供参考.
钒基催化剂协同控制氮氧化物和含氯有机物研究进展与展望
鲁爽, 李仁娜, 翁小乐
本文以商用钒基脱硝催化剂为对象, 系统梳理了NOx和含氯有机物(COCs)协同控制材料、过程与技术的研究进展, 总结了协同控制反应中多污染物相互作用机理, 汇总了钒基催化剂多效性能提升策略, 为提升钒基催化剂抗多杂质中毒性能提供科学基础.
论文
单原子铁选择性电催化活化过硫酸盐实现苯酚的资源化转化
宋炎锴, 陈敏, 韦宇韬, 冯智渊, 赵红颖
本文报道了一种电化学策略, 利用单原子铁负载氧掺杂石墨相氮化碳(Fe-OCN)阴极材料, 实现苯酚高效选择性转化为高价值对苯醌. 优化铁掺杂量、电流强度等条件后, 苯酚转化率达91.93%, 对苯醌选择性和收率分别为69.21%和63.63%, 该工作为酚类废水资源化利用提供了新思路.
孔径匹配的胺基功能化金属有机骨架捕集烟气CO2
沈遥, 鲁恒霞, 杨雄威, 叶杰旭, 赵景开, 张士汉, 高翔
开发兼具高CO2捕集性能与低再生能耗的吸附材料对于减少化石能源碳排放至关重要. 本研究提出了一种将胺分子与金属有机框架(MOF)孔径匹配的新型胺基功能化策略, 通过调控MOF孔内的范德华作用调节CO2分子与吸附材料间的相互作用, 在保证低再生能耗的同时显著提升材料的CO2捕集性能.
洞庭湖流域典型农药污染特征、来源及生态风险
郭新影, 罗莹, 杜昶, 李久赢, 贾世琪, 徐建, 王业耀, 金小伟
洞庭湖湿地作为重要的粮食基地, 频繁的农业活动对湿地生态系统平衡造成诸多影响. 本研究选择目前广泛使用的3类农药, 基于农药浓度空间分布差异, 解析其来源并进行生态风险评估, 为保护洞庭湖湿地生态系统提供一定科学支持.
非金属碳基催化剂氨选择性催化氧化反应性能研究
段汝丞, 符瑜, 何广智, 余运波, 贺泓
碳基催化剂表面官能团为催化反应提供活性位点, 但其在氨选择性催化氧化反应(NH3-SCO)中的应用还鲜有报道. 本文探究了碳基催化剂的NH3-SCO性能, 发现C–OH和C–O–C官能团在NH3-SCO反应中发挥关键作用, 为发展非金属碳基NH3-SCO催化剂提供了新思路.
酸蚀改性活性炭载锰催化剂常温降解甲醛
肖丹, 邹巍巍, 李良, 刘蓓蓓, 毕军
为解决低浓度甲醛污染问题, 本文采用氨基磺酸修饰活性炭原位还原高锰酸钾的方法, 优选1% MnOx/AC通过不同浓度盐酸处理制得系列酸蚀催化剂并进行室温下HCHO降解性能评测. 研究表明, 适当浓度酸蚀改性能够增加MnOx/AC催化剂表面吸附氧物种含量, 促进HCHO催化氧化.
2024年度中国科协重大科学问题、工程技术难题和产业技术问题解读
进展/ 医学科学
基于眼底影像的人工智能技术在系统性疾病管理中的研究进展及展望
杨婧研, 魏文斌
眼底影像作为观察心血管疾病、神经退行性疾病和糖尿病等疾病的窗口, 近年来受到了广泛关注. 随着人工智能技术, 特别是深度学习模型的进步, 利用眼底图像进行疾病检测的精确度大幅提升. 人工智能技术不仅能通过无创的方式检测疾病, 还能预测未来的发病风险. 本文综述了人工智能在通过眼底影像预测帕金森病、阿尔茨海默病、心血管疾病及糖尿病等领域的研究成果及问题和挑战. 未来, 人工智能与眼底影像技术的结合将在疾病早期筛查与健康管理中发挥重要作用.
评述
化学与能源科学
铜交换分子筛催化甲烷选择性氧化制甲醇的研究进展
蒋晗, 魏晨雨, 房启源, 高岩, 徐乐
本文聚焦于铜交换分子筛催化甲烷选择性氧化制甲醇的研究进展, 探讨了甲烷选择性氧化制甲醇催化剂的理性设计, 分析了不同催化剂的特点与优化策略, 讨论了催化反应中的主要催化方式及其优势, 剖析了催化反应机理, 特别是铜活性中心及其在反应中的作用.
地球与环境科学
俯冲带板片混杂岩底辟作用
刘汇川, 王岳军, 皇甫鹏鹏
俯冲大洋板片与地幔如何相互作用及形成弧岩浆岩的过程, 是当今地球科学的关键科学问题. 本文通过综述近年有关板片混杂岩底辟作用的研究资料, 发现板片混杂岩底辟体与不同类型地幔可形成铌钽亏损和富集型弧岩浆岩, 提出多同位素联合可示踪弧岩浆源区是否有大洋沉积物和蚀变洋壳底辟体参与.
材料科学与工程
低温高压储氢气瓶研究进展
李可欣, 董学强, 王昊成, 公茂琼
低温高压储氢技术在储氢密度、能耗及成本方面具有显著优势, 但由于面对低温、高压工况, 稳定可靠的储氢气瓶成为高密度安全储氢的关键. 本文介绍了复合材料改性及低温力学性能、气瓶损伤特性、缠绕结构优化、绝热技术以及提升储氢密度的相关研究进展.
快讯
物理学与天文学
小行星2024 RW1撞击分析: 从轨道确定到陨落预报
赵洁凝, 耿淑娟, 王楷铎, 李明涛
北京时间2024年9月5日0时39分, 小行星2024 RW1在菲律宾上空约25 km处空爆. 本文利用自主研发的危地小行星撞击风险预报系统的短临预报场景子系统SHARP-IIS对其进行轨道确定、轨道递推和陨落预报, 最终预测空爆时刻误差小于0.5 s, 空爆位置误差小于20 km, 验证了SHARP-IIS的正确性和精度, 可为未来我国开展近地小行星短临预报相关工作提供参考.
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来源：晴晴说科学
