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化学所人工模拟光合作用水裂解催化中心研究获重要进展

利用太阳能将水裂解获得电子和质子产生电能和氢能,被认为是解决人类社会面临的能源危机和环境污染问题的一个理想途径。自然界光合生物经过数十亿年的进化,形成的光系统II水裂解催化中心是目前人类所知唯一能够利用太阳能高效、安全将水裂解,释放出氧气,并获得电子和质子的生物催化剂。人工模拟这一生物水裂解中心的结构和功能,不仅对认识这一自然界重要催化剂的微观本质具有重要的科学意义,而且具有重要的应用价值,同时也是极具挑战性的重大科学前沿。 最近光系统II高分辨率晶体结构研究揭示,生物水裂解催化中心是由四个Mn离子和一个Ca离子通过多个μ-O2-构成的不对称Mn4Ca簇,其外周主要由羧基和水分子提供配体。光系统II水裂解催化中心的结构为人工光合作用的水裂解催化剂的模拟提供了理想的蓝图,但如何人工模拟该催化中心是个极具挑战的科学难题,存在一系列关键科学问题,如:1)如何将碱土金属离子(Ca2+或Sr2+)通过m-O2-桥与Mn离子结合,从而......阅读全文

我国科学家成功合成水裂解生物催化剂

  光合作用下,植物利用太阳能将水裂解,释放出氧气,获得电子、质子的过程是自然界最重要的能量转换和物质转换过程。科学家一直试图模拟这一过程以获得洁净的氢能,但如何制备高效的人工水裂解催化剂一直困扰着他们。  最近,中科院化学所张纯喜研究小组首次成功合成与光合作用水裂解催化中心类似的人工催化剂,这一工

化学所人工模拟光合作用水裂解催化中心研究中取得进展

  光合作用水裂解催化中心(简称OEC)是自然界唯一能高效、安全将水裂解,获得电子、质子,并释放出氧气的生物催化剂。人工合成OEC,实现光驱动催化水裂解,是重要的科学前沿方向(National Science Review 2018, 5:444-445)。  生物OEC的结构最近已经被揭示,其核心

姚建年院士:中国化学给世界带来诸多惊喜

       国家自然科学基金委员会副主任 中国化学会理事长 中国科学院院士 姚建年  改革开放30年来,与国内各行各业一样,我国的化学科学研究获得了全方位发展,步入了高速发展时期,无论在基础、应用基础研究还是成果转化、实现产业化

Nature Materials连发2篇论文:MOFs在工业气体分离最新进展

  MOFs基于其独特的孔道结构和丰富的金属-配位化学可调性质,在分离、催化、能源、器件等诸多领域表现出诱人的前景。2020年2月4日当天,Nature Materials连续发表2篇研究论文,分别介绍了MOFs在工业气体分离和能源器件中的最新进展。  值得一提的是,在此之前不久,MOFs已经陆续发

人工模拟光合作用水裂解催化中心研究中取得进展

  光合作用水裂解催化中心(简称OEC)是自然界唯一能高效、安全将水裂解,获得电子、质子,并释放出氧气的生物催化剂。人工合成OEC,实现光驱动催化水裂解,是重要的科学前沿方向(National Science Review 2018, 5:444-445)。  生物OEC的结构最近已经被揭示,其核心

中国科学技术大学发表10篇CNS,全球学术排名表现出色

Science:中国科学技术大学在量子力学再取新突破  实现对量子系统的调控是人类认识并利用微观世界规律的必然诉求,也是诸多前沿科学领域的核心要素。自旋作为一种重要的量子调控研究体系,在世界各国的量子计划中均被列为重点研究对象。开展单自旋量子调控研究有助于人们在更深层次上认识量子物理的基础科学问题,

中国学科发展战略丨光化学

  光是生命起源和人类生存发展的物质基础之一。对光的研究派生了人类科学史上量子力学等许多重大科学领域。这其中,光化学是研究光与物质相互作用所引起的化学效应的化学分支学科,始于20 世纪初。  光化学早期主要是研究处于激发态的分子的结构及其理化性质的科学。经过上百年的发展,现代光化学的研究对象已经不再

“十二五”科技发展规划

  目 录   一、形势与需求   二、总体思路、发展目标和战略部署   (一)总体思路   (二)发展目标   (三)战略部署   三、加快实施国家科技重大专项   四、大力培育和发展战略性新兴产业   五、推进重点领域核心关键技术突破   (一)加强农业农村科技

年终盘点:2016年国内不容错过的重磅生物研究

  时间总是过得很快,2016年马上就要过去了,迎接我们的将是崭新的2017年,2016年,我国有很多优秀科研机构的科学家们都做出了意义重大、影响深远的研究成果,发表在国际顶级期刊上。本文中小编盘点了2016年我国科学家发表的一些重磅级研究,以饕读者。   --结构生物学 --  1.清华大学 施一

科学家发现媲美自然光合作用的单核锰催化剂

将清洁的太阳能转化为可储存、可运输的燃料,是当今科学界“圣杯”式的难题。科学家曾提出“液态阳光”(即“太阳燃料”)的构想,以应对未来化石燃料枯竭的能源需求和气候变化。10月16日《自然—催化》发表的一篇论文显示,中科院大连化学物理所研究员、中科院院士李灿团队发现了一种可与自然光合作用催化剂活性相媲美

最新研究为化学自组装研究贴上“中国标签”

催组装与自组装对比示意图。如果把组装类比为在一条河上建桥,传统自组装效率低、耗时长,在催组剂的帮助下,浮桥可快速建立起来。 课题组供图  编者按  2005年美国《科学》杂志在纪念该刊创办125周年之际,提出了21世纪100个重要科学问题和25个重大科学问题,其中唯一与化学直接相关的重大科学问题是:

2016全球最受公众关注的科学成果

  中国科学院科技战略咨询研究院战略情报研究所研制的“2016全球最受公众关注的科学成果”,通过计量统计遴选出天文学与天体物理[1]、物理学、化学、地球科学、生命科学这五个学科中受到科技界热切关注的科学成果,及中国研究者参与的每个学科TOP30受公众关注的科学成果,为科技工作者把握最新的科学研究热点

国家863计划现代农业技术领域自主创新纪实

  今年是“十二五”国家科技计划全面开展的一年,国家863计划现代农业技术领域围绕发展现代农业和培育战略性新兴产业,突破前沿技术、创制重大产品、培育新兴产业、引领着现代农业。   今年5—9月,国家863计划现代农业技术领域办组织主题专家组对“十二五”该领域2011年和2012年启动的7个主题、2

2019年中国学者发表CNS统计,谁是CNS发表之王?

  物理与材料学领域  【1】2019年12月11日,中科院物理所张余洋、丁洪及高鸿钧共同通讯在Science 在线发表题为“Nearly quantized conductance plateau of vortex zero mode in an iron-based superconducto

科技部“十二五”现代生物制造科技发展专项规划发布

关于印发十二五现代生物制造科技发展专项规划的通知国科发计〔2011〕587号  各省、自治区、直辖市、计划单列市科技厅(委、局),新疆生产建设兵团科技局,国务院有关部门科技主管单位,各有关单位:  为了贯彻落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》,指导现代生物制造科技发展,加

2018年度中华人民共和国国际科学技术合作奖获奖人介绍

  一. 简·迪安·米勒  Jan Dean Miller  美国  简·迪安·米勒,男,1942年4月生,美国籍。美国犹他大学艾弗·托马斯教授,美国国家工程院院士。由云南省提名。  米勒教授是冶金和矿物加工技术领域著名科学家,在国际上第一个将矿物三维CT扫描技术应用于矿物结构解析和资源回收,迄今出

2019中国生命科学领域CNS盘点:曹雪涛 颜宁 施一公上榜

  截至2019年12月23日,中国学者在Cell,Nature及Science在线发表了107篇文章(2019年的Cell ,Nature 及Science 已经全部更新),iNature团队对于这些文章做了系统的总结:  按杂志来划分:Cell 发表了31篇,Nature 发表了44篇,Scie

国家基金委八大学部公布“优先发展领域及主要研究方向”

  “十三五”期间,通过支持我国优势学科和交叉学科的重要前沿方向,以及从国家重大需求中凝练可望取得重大原始创新的研究方向,进一步提升我国主要学科的国际地位,提高科学技术满足国家重大需求的能力。各科学部遴选优先发展领域及其主要研究方向的原则是:  (1)在重大前沿领域突出学科交叉,注重多学科协同攻关,

热分析学术研讨会让冬日变得有“温度”

  分析测试百科网讯 2018年1月16日,2017年北京热分析学术研讨会在北京天文馆召开。北京天文馆  本次会议主题是“加强学术交流,促进合作”,了解热分析技术和交叉学科的最新进展,推进热分析技术在分析科学中的发展与应用。会议由北京理化分析测试技术学会热分析专业委员会主办,北京理化分析测试技术学会

2019年中国学者发表CNS统计,谁是CNS发表之王?

  【51/52】2019年4月4日,清华大学柴继杰课题组、中科院遗传发育所周俭民课题组和清华大学王宏伟课题联合同期背靠背发表两篇重量级Science文章,完成了植物NLR蛋白复合物的组装、结构和功能分析,揭示了NLR作用的关键分子机制,是植物免疫研究的里程碑事件。两篇文章分别是: "Li

追思那些年为分析测试行业做出巨大贡献的科技工作者

  清明时节雨纷纷,每当这个时候,人们会回忆起那些逝去的亲朋好友。作为分析测试行业的一员,我们自然不能忘了那些生前为我国分析测试行业做出不可磨灭贡献的专家、学者。借清明节之际,分析测试百科网带您回忆那些已经远离我们的科技工作者,回忆他们为我国科技发展所做出的贡献。  中国科学院院士、法国科学院外籍院

献礼七夕 | 夫妻院士,伉俪情深——盘点18对院士夫妻

  在我国科学界,两院院士一直是最高荣誉。两院院士评选一般每两年举行一次,每次仅仅选出一百多人,历年当选的两院院士也不过数千人。然而,在我国科学界中,依然存在为数不多的夫妻都是两院院士的事例。  这些科学家伉俪大都携手于同一研究领域,在科学长空,他们的名字互相辉映。是执着的追求使他们发现了彼此,在他

大跃进 | 中国学者CNS发表超过100篇生命科学领域研究成果

  【50】2019年4月12日,中科院上海药物所徐华强,王明伟,浙江大学张岩及匹兹堡大学医学院Jean-Pierre Vilardaga共同通讯在Science发表题为“Structure and dynamics of the active human parathyroid hormone r

与瑞典科研教育国际合作基金会项目初审结果发布

   2015年度国家自然科学基金委员会与瑞典科研与教育国际合作基金会合作交流项目初审结果的通知  根据国家自然科学基金委员会(NSFC)与瑞典科研与教育国际合作基金会(STINT)的双边合作协议,双方在2015年共同资助中国与瑞典科研人员之间在科学研究的基础上开展的合作交流项目。2015年7月,我

理化所模拟铁氢化酶化合物光催化产氢研究获进展

  能源是人类社会赖以生存的物质基础,是经济和社会发展的重要资源。大规模开发利用化石能源迅速消耗着地球亿万年积存的宝贵资源,同时引起气候变化、生态破坏等严重的环境问题。寻找新的、清洁环保、可再生能源是实现人类社会可持续发展的当务之急。氢是一种清洁、高效的能源载体,在燃烧时生成水,不产生污染物。氢化酶

288项!国家自然基金委公布国际合作研究项目初审结果

  国家自然基金委公布与金砖国家、埃及、日本、智利的国际合作项目初审结果,其中金砖国家146项、埃及82项、日本35项,智利25项通过初审,具体如下。  2019年度国家自然科学基金委员会与金砖国家科技创新框架计划合作研究项目初审结果通知  根据中国国家自然科学基金委员会(NSFC)、中华人民共和国

「矿冶人物」院士汤鸿霄:用爱浇筑治水科学梦

汤鸿霄开拓了中国用水废水工程化学和环境水化学学科领域,在无机高分子絮凝剂这一领域,从理论研究、品种开发、生产工艺到工程应用,形成了一条龙的研究链,取得了居于国内外前列的成果。走进汤鸿霄院士,看他如何用爱浇筑治水科学梦。负梦前行 科学启蒙的母校时光哈尔滨工业大学是汤鸿霄院士的母校,在这里,他开启了给水

中科院发布改革开放四十年40项标志性重大科技成果

  12月19日,中国科学院发布改革开放四十年40项标志性重大科技成果。  中科院以“三个面向”为线索,在系统梳理改革开放40年来广大科研人员取得的众多重大科技成果基础上,发布面向世界科技前沿成果15项、面向国家重大需求成果15项、面向国民经济主战场成果10项。  习近平总书记在庆祝改革开放40周年

2014年世界生物医学科技发展回顾

  生物 医学  美 国  遗传研究更深入掌控基因;细胞学攻克检测与治疗多项难题;脑科学研究记忆刺激技术帮助恢复记忆,发现大脑存在“意识开关”和“信息交换台”。  田学科(本报驻美国记者)遗传学方面,杜克大学绘制出综合酵母菌基因脆弱位点图,而脆弱位点所在区域正是DNA复制机变慢或停顿的地方

全面回顾:2014年全球生物医学突破进展

  美 国  遗传研究更深入掌控基因;细胞学攻克检测与治疗多项难题;脑科学研究记忆刺激技术帮助恢复记忆,发现大脑存在“意识开关”和“信息交换台”。  遗传学方面,杜克大学绘制出综合酵母菌基因脆弱位点图,而脆弱位点所在区域正是DNA复制机变慢或停顿的地方,揭示了许多固体肿瘤中基因异常的源头;冷泉港实验