水／氧循环的生物光电化学体系获进展
太阳能作为自然界中存在最广泛的可再生能源（23，000 TW/年），如何实现其高效合理地开发利用一直是科研工作者们的研究热点。从目前发展阶段来看，对太阳能的利用主要集中在太阳能电力系统、太阳能热力系统以及太阳能燃料系统三个方面。然而，地球自转引起的区域性光源间歇问题却极大地限制了太阳能向其他能源的连续转化，使其不能满足日常生产生活中源源不断的能量需求。针对这一问题，科学家们提出了相应的能源储备战略。通过将光电化学体系与二次电池或液流电池体系连用，实现了太阳能的转化与存储，有效地解决了光源间歇所引起的能源供需问题。但多体系连用存在系统复杂、成本较高、能量传输损耗严重等缺点。因此，如何合理地设计一体化太阳能蓄放体系便成为科研工作者们下一步需要解决的研究难题。 近日，中国科学院长春应用化学研究所董绍俊团队通过构建基于水/氧循环的生物光电化学模型，实现了一体化体系下太阳能的连续转化与存储，为可再生能源的高效利用提供了一条新的研究思......阅读全文
水/氧循环的生物光电化学体系获进展
太阳能作为自然界中存在最广泛的可再生能源（23，000 TW/年），如何实现其高效合理地开发利用一直是科研工作者们的研究热点。从目前发展阶段来看，对太阳能的利用主要集中在太阳能电力系统、太阳能热力系统以及太阳能燃料系统三个方面。然而，地球自转引起的区域性光源间歇问题却极大地限制了太阳能向其他能源
化学所在印刷光电逻辑器件研究方面获进展
光电逻辑器件因高速信息传输、高带宽和低功耗等优势被认为是下一代逻辑电路的理想模型。得益于钙钛矿材料的可调带隙和溶液处理等优势，钙钛矿异质结构可以对不同波长入射光产生差异化的光电响应信号，并可与印刷技术兼容，具有低成本和大规模制造等优点，可用于制备光电逻辑器件。然而，目前的光电逻辑器件通常由两个以上的
秸秆能源化绿色循环技术体系落地推广获关键进展
构建糖平台是木质纤维素生物炼制的关键所在，其中预处理过程能耗高、废液产生量大、拆解效果欠佳，是限制产业规模化发展的技术瓶颈之一。近日，中国科学院广州能源研究所生物质生化转化研究室与韶关市曲江腾睿农业发展有限公司开展合作，在秸秆能源化绿色循环技术体系落地推广取得关键进展。 据了解，该研究室长期从
成都山地所在山地土壤磷的生物地球化学循环研究中获进展
磷是维系陆地生态系统健康发展必需的营养元素之一，作为典型陆地生态系统，山地因其独特的地貌、地质、气候等因素，其生态系统的形成、演化及健康稳定越来越受到磷的生物有效供给的限制和影响。山地系统磷生物有效供给取决于磷的生物地球化学循环，然而目前对山地磷的生物地球化学循环的特征和驱动机制研究仍处于初始阶
化学所强韧水凝胶材料研究获进展
水凝胶类似于生物软组织，具有独特的微环境（高含水量和通透性）和自适应的特点，在药物缓释、伤口敷料、组织工程及柔性电子器件等领域展现出应用潜力。然而，传统水凝胶的力学性能和抗溶胀能力通常较差，导致其实际应用受限。 在国家自然科学基金委和中国科学院的支持下，化学研究所高分子物理与化学实验室邱东研究
厌氧氨氧化与砷还原耦联循环研究获进展
近日，广东省科学院生态环境与土壤研究所研究员孙蔚旻团队在厌氧氨氧化与砷还原耦联循环研究方面取得新进展。相关研究发表于Geochimica et Cosmochimica Acta。 该研究通过微宇宙培养证明了水稻土中确实存在厌氧氨氧化与砷还原的耦联循环过程（Asammox），hzsB和arrA
大连化物所硅基材料用于光电化学分解水研究获新进展
近日，中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室、洁净能源国家实验室（筹）李灿团队在硅基半导体材料用于光电化学分解水的光阳极研究中取得新进展，发现了单晶硅基光电极中的界面施主态缺陷能级是制约光电极效率的因素之一，成功对异质结的界面能带结构进行了精细调控，有效提高光电极的电荷分离及水氧化效
喀斯特稻田土壤微氧生物研究获进展
水稻根际等微氧条件土壤中微生物驱动亚铁氧化过程较为普遍，形成的铁氧化物表面正电荷丰富，可有效阻止重金属从土壤向植物体迁移。然而，微氧环境过程及其多元素耦合循环研究，由于研究手段限制及关键证据获取的难度，未能有效明确。中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室研究员刘承帅课题组与广东省科学
生物地球化学循环其他循环
除前述几种重要元素和化合物外，被植物根系吸收乃至随食物进入动物体内的化学物质还有许多，大致可分为生物必需的营养物质和非必需的化学物质两类。前一类包括钙、钾、钠、氯、镁、铁等元素和维生素等化合物，它们在生物体内的浓度常有一定限度，是由生物体本身调节的；后一类如汞、铅等，逐渐受到重视，因为非
生物地球化学循环其他循环
除前述几种重要元素和化合物外，被植物根系吸收乃至随食物进入动物体内的化学物质还有许多，大致可分为生物必需的营养物质和非必需的化学物质两类。前一类包括钙、钾、钠、氯、镁、铁等元素和维生素等化合物，它们在生物体内的浓度常有一定限度，是由生物体本身调节的；后一类如汞、铅等，逐渐受到重视，因为非必需物质
循环冷却水的化学水处理
虽然目前化学处理方式是行之有效的水处理方案，但随着全球对环境保护的重视，对一些毒性较大，或本身虽属于无毒或低毒，但会造成水体富营养化而被列为第二类污染物的一些化学水处理药剂的使用或排放已有很严格的要求，如铬酸盐及其复合冷却水缓蚀剂、磷酸盐类的缓蚀剂和水处理剂等等，这就要求我们需要开发无毒或低毒
循环冷却水的化学水处理
虽然目前化学处理方式是最行之有效的水处理方案，但随着全球对环境保护的重视，对一些毒性较大，或本身虽属于无毒或低毒，但会造成水体富营养化而被列为第二类污染物的一些化学水处理药剂的使用或排放已有很严格的要求，如铬酸盐及其复合冷却水缓蚀剂、磷酸盐类的缓蚀剂和水处理剂等等，这就要求我们需要开发无毒或低毒
循环冷却水的化学水处理
虽然目前化学处理方式是行之有效的水处理方案，但随着全球对环境保护的重视，对一些毒性较大，或本身虽属于无毒或低毒，但会造成水体富营养化而被列为第二类污染物的一些化学水处理药剂的使用或排放已有很严格的要求，如铬酸盐及其复合冷却水缓蚀剂、磷酸盐类的缓蚀剂和水处理剂等等，这就要求我们需要开发无毒或低毒、
成都生物所厌氧干式发酵研究获进展
当前，以微生物转化为核心的生物质类废弃物厌氧发酵技术得到了日益广泛的研究和应用。厌氧湿式发酵技术是当前厌氧发酵的主流技术，但随着水资源日益紧缺和环境的恶化，其不足之处日益凸显，湿式发酵要消耗大量的水，发酵装置容积增大，建设成本增高，并且发酵后的产物浓度低，脱水处理相当困难，如周围没有足够农田消纳
土壤微生物介导的碳循环过程研究获进展
土壤微生物碳利用效率表示微生物同化、吸收以及转移碳的能力，是反映土壤微生物介导和调控短期碳循环的关键参数。较高的土壤微生物碳利用效率反映了微生物将枯落物或根沉积物转化为微生物生物量的高效率，这可能有利于提高土壤碳固存的潜力；而较低的碳利用效率则意味着大量的碳通过微生物的呼吸作用释放到大气中，进而可能
土壤微生物介导的碳循环过程研究获进展
土壤微生物碳利用效率表示微生物同化、吸收以及转移碳的能力，是反映土壤微生物介导和调控短期碳循环的关键参数。较高的土壤微生物碳利用效率反映了微生物将枯落物或根沉积物转化为微生物生物量的高效率，这可能有利于提高土壤碳固存的潜力；而较低的碳利用效率则意味着大量的碳通过微生物的呼吸作用释放到大气中，进而
韩克利团队生物体氧化还原循环研究获进展
近日，中科院大连化学物理研究所复杂分子体系反应动力学研究组研究员韩克利团队，通过引入含碲谷胱甘肽过氧化物模拟酶，开发出一种可逆近红外荧光探针检测生物体内过氧化亚硝酰和谷胱甘肽之间的氧化还原循环的新方法，并研究了其激发态动力学性质。相关研究结果发表在最近一期《美国化学会志》上。 内源性过氧化
球形铝氧团簇的表面主客体化学研究获进展
球形结构因最小化表面张力而具有独特稳定性。作为人工合成的具有较大比表面积和表面能的功能球形材料，纳米粒子的表面性质对其在生物医学、催化和环境等领域的应用效果至关重要。然而，受限于其微小尺寸和结构不确定性，传统分析手段难以获取表面吸附行为的清晰信息。作为纳米粒子的分子模型，具有原子级精确结构的球形
微生物光电化学促进磷酸盐高效矿化方面获新进展
近日，清华大学深圳国际研究生院副教授李兵团队在微生物光电化学促进磷酸盐高效矿化领域取得新进展，相关成果发表于《水研究》。生物杂化体耦合光敏剂具有优异的光捕获特性，以及生物催化剂高效的催化能力，可利用太阳能高效驱动特定的化学转化过程，成为了目前国内外研究的热点。尽管已有研究表明微生物胞外多糖（EPS）
成都生物所在酒糟高温厌氧消化研究中获进展
我国白酒企业发展迅速，酿酒后会积累大量酒糟。有研究表明，每生产1吨白酒，就会产生10吨酒糟，大量酒糟堆积会占用土地资源，产生恶臭及渗滤液污染环境，因此需要对其进行有效处理。茅台酒糟具有pH低、湿度大、有机酸含量高、且含有一定量的稻壳等特点，正好适宜用作厌氧消化产生物气。厌氧消化不仅能够产生清洁能
成都生物所在酒糟高温厌氧消化研究中获进展
我国白酒企业发展迅速，酿酒后会积累大量酒糟。有研究表明，每生产1吨白酒，就会产生10吨酒糟，大量酒糟堆积会占用土地资源，产生恶臭及渗滤液污染环境，因此需要对其进行有效处理。茅台酒糟具有pH低、湿度大、有机酸含量高、且含有一定量的稻壳等特点，正好适宜用作厌氧消化产生物气。厌氧消化不仅能够产生清洁能源生
西北干旱区生物土壤结皮养分循环研究获进展
生物土壤结皮（以下简称结皮）由藻类、地衣和苔藓等孢子植物类群组成，在全球干旱区地表广泛分布，其覆盖度可占地球陆地表面的12%，是干旱生态系统重要的组织构建者。结皮能够固定环境中的碳和氮，固定的氮可转化成不同形态的氮素，不同形态氮素的季节动态将直接影响生态系统可利用氮素的供给能力。结皮中特殊的微生
双水相体系用于生物分子的分离
双水相体系是一种高效的萃取体系，由于离子液体的可设计性，基于离子液体的双水相体系应用更加广泛。理想的双水相体系应具有优异相分离行为、较低粘度和高效萃取效率等特性，完全的两相分离是实现高选择性萃取的前提。然而在无机盐存在下，离子液体会出现盐析现象。浙江大学邢华斌教授课题组通过可逆加成-断裂链转移聚
超高强度水凝胶生物润滑材料研究获进展
该水凝胶表现出了超高的断裂拉伸强度，断裂应力大于6MPa，断裂拉伸率大于700%，力学性能优异。 为解决水凝胶材料力学性能差的问题，中国科学院兰州化学物理研究所周峰课题组利用分子工程设计制备出了一种具有双交联网络的超高强度水凝胶，该水凝胶具有新颖的共价键与配位键双交联的结构形式，其中的化学交联
太阳能热化学循环技术制氢研究获进展
太阳能热化学循环分解水制氢具有太阳能全光谱利用、无需氢氧分离、理论能源转换率高等优势，是一种绿色环保的制氢手段。近日，中国科学院电工研究所洁净燃料制备课题组通过载氧材料微观结构的设计和太阳能热化学反应器内多尺度反应流的研究，合成了产氢性能优异的新材料母体并研制成功规模达10kW的超高温太阳能热化学反
太阳能热化学循环技术制氢研究获进展
太阳能热化学循环分解水制氢具有太阳能全光谱利用、无需氢氧分离、理论能源转换率高等优势，是一种绿色环保的制氢手段。近日，中国科学院电工研究所洁净燃料制备课题组通过载氧材料微观结构的设计和太阳能热化学反应器内多尺度反应流的研究，合成了产氢性能优异的新材料母体并研制成功规模达10kW的超高温太阳能热化学反
化学所在构筑超硬超韧水凝胶材料方面获进展
作为与生物组织最接近的合成材料，水凝胶具有独特的软湿性和优异的生物相容性。然而，传统水凝胶的力学性能较弱，仅限于隐形眼镜、伤口敷料、药物递送载体等非承重用途。近年来，科研人员着重发展了水凝胶力学性能的提升策略，展现出其作为承重材料应用于人造支撑组织、软体机器人、制动器等领域的前景。作为承重材料通
化学所本征柔性可拉伸光电子器件研究获进展
有机聚合物半导体材料因独特的分子结构和弱的范德华作用，被赋予可溶加工和易柔性化的特点，在便携式和可植入式医疗监测设备等方面具有应用潜力。超柔性、高皮肤共形性和优异空间分辨率的X射线探测器，有望与弯曲物体和运动实体系统集成，以实现本征柔性和高灵敏的类皮肤X射线探测器。然而，基于有机聚合物半导体材料的X
化学所等在有机偏振光电探测器件研究中获进展
随着光电探测器件的发展，需要不断提高探测精度和深化探测维度。偏振光电探测器件可探测光的强度和波长，可实现对光偏振方向的响应，并可显著提升成像效果和对物体的探测能力，在地质遥感、军事探测、机器视觉等方面颇具应用价值。利用半导体材料本征结构各向异性来构筑偏振探测器件，有望解决传统偏振光电探测系统体积
生物体自发性活性氧簇检测获进展
日前，合肥物质研究院智能所研究员张忠平团队在细胞及生物体内自发性活性氧簇（ROS）检测方面取得进展，首次观测到了新鲜伤口处释放的羟基自由基，相关研究已发表于《美国化学会志》。 生命体内的ROS在信号传导和维持生物体内的动态平衡方面具有重要的作用，但是，过量的ROS也会导致细胞的衰老以及蛋白质和