Science:Na+门控水传导纳米通道促进CO2转化为液体燃料
【引言】 我们探索了是否可以制造纳米通道,以在高温和高压条件下排斥大约为水合离子大小(如Na+,6.6Å)的小气体分子,以用于催化。例如,副产物水强烈抑制了CO2加氢成液体燃料(如甲醇)的动力学和热力学。疏气导水纳米通道可以通过除去水,保留反应气体和产物的同时,可以提高反应速率,使平衡向产物生成方向转移。但是,能够区分水分子(动力学直径2.6Å)和小至H2(动力学直径2.9Å)的气体分子的埃级纳米通道非常具有挑战性。此外,需要将纳米通道在没有缺陷的情况下组装成可以在> 200°C和> 20 bar的压力下运行的实用分离膜。 【成果简介】 今日,在美国伦斯勒理工学院Miao Yu团队(通讯作者)带领下,与浙江工业大学、密苏里科技大学和美国天然气技术研究所合作,报告了通过合理设计的方法组装成厘米级膜,其具有可忽略不计的缺陷、阻气水传导性的NaA沸石纳米通道。通过在高温和高压下实验天然气脱水证实了水的传导,这很可......阅读全文
Science:Na+门控水传导纳米通道促进CO2转化为液体燃料
【引言】 我们探索了是否可以制造纳米通道,以在高温和高压条件下排斥大约为水合离子大小(如Na+,6.6Å)的小气体分子,以用于催化。例如,副产物水强烈抑制了CO2加氢成液体燃料(如甲醇)的动力学和热力学。疏气导水纳米通道可以通过除去水,保留反应气体和产物的同时,可以提高反应速率,使平衡向产物生
Science发现逆转衰老的通道
来自加州大学伯克利分校的科学家发现了一个对于衰老至关重要的分子信号通路,并证实操控这一过程可以帮助让老化的血液变得像新鲜血液一样。 线粒体中错误蛋白质折叠可引起损伤,研究人员发现造血干细胞修复这种损伤的能力对于它们的生存和再生能力至关重要。 发表在3月20日《科学》(Science)杂志上的
诺奖得主Science解析癌症相关通道
体内大多数细胞的表面都具有一些让钾离子通过的小孔。在控制这些正电荷离子流动的同时,这一通道帮助细胞维持了它的电平衡。 一种特定类型的钾通道Eag1被发现存在于一些细胞类型:大脑的神经元,生成肌纤维的胚胎细胞,和一些肿瘤细胞中——人们认为在那里Eag1发挥了一种促癌作用。然而目前尚不清楚Eag1
Science首次发现光控阴离子通道
亿万年前,当一个真核细胞捕获了一种红藻后,Guillardia theta海藻就形成了。近期一组研究人员在这种藻类中发现了首个光控负离子通道:Anion Channel Rhodopsins,并利用这种通道介导神经元沉默,相比于目前已有的最高效光遗传蛋白,这种新方法只需其千分之一的光强度,而且速
《Science》公布人类骨骼纳米结构
约克大学和帝国理工学院的研究小组利用先进的人体骨矿物纳米水平3D成像技术,首次展示了骨矿物结晶的分层结构,我们的骨骼正是由这些纳米级结构组合搭建而成。 想象一下,加速奔跑的猎豹和身形庞大的大象,生物骨骼具备良好的韧性和力量。 骨骼的性质可以归因为它的层次结构。然而,骨的主要成分是矿物质和蛋白
Science:构筑疏水通道助力煤制烯烃效率翻倍
科研团队在实验室。(浙大供图) 7月22日,《科学》刊登浙江大学化学工程与生物工程学院教授肖丰收、研究员王亮团队与中国科学院精密测量科学与技术创新研究院研究员郑安民团队合作成果,研究团队报道了一种控制催化剂表面微观环境中水物种的吸-脱附平衡的策略,通过将一种超疏水材料聚二乙烯基苯与经典钴基催化剂物
Science:纳米粒子新成员——混合金属纳米粒子
在3月30日《Science》杂志的封面文章中,来自约翰霍普金斯大学和其他三所大学的研究人员报告说,他们的新技术使他们能够将多种金属结合在一起,其中还包括那些通常被认为无法结合的金属。研究人员表示,这一过程创造了新型稳定的纳米粒子,这种纳米粒子可以在化学和能源行业中得到很好的应用。 许多工业产品,
Science:电场调控纳米机器手自组装
慕尼黑工业大学Friedrich C. Simmel(通讯作者)等人制备了一个具有25 nm长机器手的55 nm × 55 nm的DNA基分子平台,具有的机器手可以延伸至400 nm,并且可以通过施加外电场调控。在毫秒内就可以实现对机器手在平台任意位置的精准和计算机调控。通过电场调控,机器手可以
《Science》披露纳米界泰斗Lieber被捕原因
哈佛大学Charles M. Lieber(查尔斯·利伯)教授,纳米界的泰斗式人物!美国艺术与科学院院士、美国国家科学院院士、中国科学院外籍院士、美国国家医学院院士。2000年到2010年间被Thomson Reuters评选为化学领域全球顶尖一百名化学家排名第一,2009年获中华人民共和国友谊
光热催化液体燃料评价装置
光热催化是在光催化的基础上同时加热,或在热催化的基础上同时进行光照以达到共同催化目的的一种新型催化手段,是当前催化领域的研究热点。文章介绍了光热协同催化在能源合成领域的应用,包括光热催化CO加直、光热催化CO还原、光热分解水制氢等。研究发现,光催化与热催化耦合确实能够高效驱动反应的进行,明显改善
Science封面:电场调控纳米机器手自组装
慕尼黑工业大学Friedrich C. Simmel(通讯作者)等人制备了一个具有25 nm长机器手的55 nm × 55 nm的DNA基分子平台,具有的机器手可以延伸至400 nm,并且可以通过施加外电场调控。在毫秒内就可以实现对机器手在平台任意位置的精准和计算机调控。通过电场调控,机器手可以
单分子阀门-实现纳米通道中的单分子流动
科学界设想利用微小的分子作为构建物体的基础元素,类似于我们用机械部件组装东西的方式。然而,挑战在于分子非常小,大约是一个垒球大小的一亿分之一,而且它们在液体中会随机移动,使得控制和操纵它们成为一种单一的形式很困难。为了克服这一障碍,能够通过非常狭窄的通道(尺寸类似于百万分之一根吸管)输送分子的"纳米
光热催化液体燃料评价装置介绍
热催化是在光催化的基础上同时加热,或在热催化的基础上同时进行光照以达到共同催化目的的一种新型催化手段,是当前催化领域的研究热点。文章介绍了光热协同催化在能源合成领域的应用,包括光热催化CO加直、光热催化CO还原、光热分解水制氢等。研究发现,光催化与热催化耦合确实能够高效驱动反应的进行,明显改善了单一
Science子刊:可以口服的纳米粒子“药丸”
纳米粒子给药,为包括癌症在内的许多疾病的打靶治疗带来了希望。然而,粒子必须通过注射注入到患者体内,到目前为止,这种方式限制了其效用。目前,来自麻省理工学院(MIT)和布莱根妇女医院(BWH)的研究者,研发了一种新的纳米粒子,能够通过口服经由消化道吸收,使患者仅仅服用一颗药丸来替代注射。 在
Science|通过几何失配应变设计和合成纳米晶粒
与晶界相关的拓扑缺陷(GB缺陷)对纳米晶材料的电学、光学、磁性、力学和化学性质的影响是众所周知的。然而,通过实验来阐明这种影响是困难的,因为晶粒通常表现出大范围的尺寸,形状和随机的相对取向。加州大学伯克利分校A. Paul Alivisatos联合韩国首尔国立大学Taeghwan Hyeon教授
通过几何失配应变设计和合成纳米晶粒|Science
与晶界相关的拓扑缺陷(GB缺陷)对纳米晶材料的电学、光学、磁性、力学和化学性质的影响是众所周知的。然而,通过实验来阐明这种影响是困难的,因为晶粒通常表现出大范围的尺寸,形状和随机的相对取向。加州大学伯克利分校A. Paul Alivisatos联合韩国首尔国立大学Taeghwan Hyeon教授
Science发文:纳米管版“俄罗斯套娃”
不同时期都有不同的研究热门领域。过去十数年中一个新兴的研究热点是石墨烯和其他二维材料形成的异质结构,称为范德华异质结构。2013年,Nature上对相关领域的一篇综述如今引用已经超过5600,其研究火爆程度可见一斑。图1. 火爆的范德华异质结构研究。图片于2020年2月3日截取自Google S
纳米晶体的角、边和面控制生长|Science-Advances
精确控制纳米晶体(NC)形状和组成的能力在催化和等离子体等许多领域都是有用的。种子介导的策略已被证明对准备各种各样的结构是有效的,但对如何选择性地生长角、边和面的理解不足,限制了控制结构进化的一般策略的发展。在这里,美国西北大学Chad A. Mirkin教授等人报告了一种通用的合成策略,用于指
理化所发表纳米通道浸润性与应用综述文章
纳米通道浸润性研究对于解决界面化学和流体力学中遗留的众多挑战性问题至关重要,并广泛应用于物质传输、纳米限域催化、限域化学反应、纳米材料制备、能量储存和转化、液体分离等领域。纳米通道的尺寸是影响液体浸润性的关键因素,当通道直径小于10纳米时,通道内液体由于限域效应出现非连续流体行为;当通道直径大于
理化所发表纳米通道浸润性与应用综述文章
纳米通道浸润性研究对于解决界面化学和流体力学中遗留的众多挑战性问题至关重要,并广泛应用于物质传输、纳米限域催化、限域化学反应、纳米材料制备、能量储存和转化、液体分离等领域。纳米通道的尺寸是影响液体浸润性的关键因素,当通道直径小于10纳米时,通道内液体由于限域效应出现非连续流体行为;当通道直径大于
中日联合研发制备液体燃料新技术
寻找替代原油的新方法和新技术一直是科学家追求的事业。日本富山大学教授椿范立团队和厦门大学教授王野团队联合在费托合成催化剂研究方面取得了创新性成果,为直接合成不同类型的液体燃料提供了一种简单有效的方法。近日,该成果发表于《自然—催化》。 随着社会经济发展,人们对汽油、航空煤油、柴油等液体燃料的需
Science子刊:放疗“引爆”血管,让纳米药物更高效
提高药物对肿瘤选择性的输送,是纳米医学领域这十多年来一直致力研究的课题。利用纳米粒子作为载体,可以提高抗肿瘤药物的安全性和治疗效果。目前,多种纳米制剂已通过临床批准,如多柔比星(DOXIL、Calyx和Myocet)、伊立替康(Onivyde)、紫杉醇(Abraxane)及长春新碱(Marqib
Science 子刊:放疗“引爆”血管,让纳米药物更高效
提高药物对肿瘤选择性的输送,是纳米医学领域这十多年来一直致力研究的课题。利用纳米粒子作为载体,可以提高抗肿瘤药物的安全性和治疗效果。目前,多种纳米制剂已通过临床批准,如多柔比星(DOXIL、Calyx 和 Myocet)、伊立替康(Onivyde)、紫杉醇(Abraxane)及长春新碱(Marq
Science-Advances:-靶向纳米载体用于激活HIV潜伏细胞
目前对于人类免疫缺陷病毒(HIV)感染的治疗手段仍然局限于服用多种抗逆转录病毒药物(又称“鸡尾酒”疗法)。该疗法虽然可以有效抑制病毒复制,却无法彻底根除那些潜伏在宿主细胞的病毒。这些病毒寄宿在人体的正常免疫细胞中却不表达复制,使得药物和自身免疫系统无法识别并消灭这些感染细胞。近年来,研究人员们提
蛭石纳米材料通道膜技术实现高盐实际水质渗透回收
西安建筑科技大学环境与市政工程学院、陕西省膜分离技术研究院团队开发的基于二维蛭石纳米材料的异质纳米通道膜,实现在高盐卤水、工业废水等实际水质条件下高效稳定的渗透能回收,其相关成果近日以《蛭石异质纳米通道膜在实际高盐体系中的渗透能回收》为题,发表在国际期刊《自然·通讯》上。 近年来,蕴藏于海水、
中科大在石墨烯纳米通道水输运研究取得突破
近日,中国科大中科院材料力学行为和设计重点实验室研究团队与诺贝尔物理学奖得主、英国曼彻斯特大学教授安德烈·海姆研究团队合作,在石墨烯纳米通道水输运方面取得重要研究进展。该成果已发表在《自然》上。 据介绍,科研人员利用石墨烯薄的特点提出了一种构筑纳米通道的新方法,把大小不同的石墨烯堆垛起来,形成
蛭石纳米材料通道膜技术实现高盐实际水质渗透回收
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516600.shtm记者23日从西安建筑科技大学获悉,该校环境与市政工程学院、陕西省膜分离技术研究院团队开发的基于二维蛭石纳米材料的异质纳米通道膜,实现在高盐卤水、工业废水等实际水质条件下高效稳定的渗透能
苏州纳米所离子选择通道原型器件研究取得新进展
苏州纳米所离子选择通道原型器件研究取得新进展 利用人工纳米管道对特定离子实现高效筛选一直是学术界和产业界的梦想,其直接应用之一就是将海水中的盐离子和水分离;对具有离子选择性的纳米管道的原型器件(即基于纳米微流体的“p-n”结)研究也是对突破传统“p-n”结纳米器件的重要探
Science:鉴定出保守的基因家族编码质子选择性离子通道
在一项新的研究中,来自美国南加利福尼亚大学多尼斯夫文学艺术科学学院(Dornsife College of Letters, Arts and Sciences)的研究人员发现了一类全新的离子通道。这些通道让质子(氢离子)进入细胞,在内耳平衡中发挥着重要的作用,并且存在于对酸味作出反应的味觉细胞
西建大蛭石纳米材料通道膜技术实现渗透能高效回收
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516643.shtm近年来,蕴藏于海水、卤水和高盐工业废水等自然与工业资源中的“蓝色能源”——渗透能,因其储量大、可再生等特点,受到了研究者的广泛关注。具有离子分离特性的功能薄膜是渗透能回收的关键。然而,