Review

• 强氢键体系稳定性的研究进展（英文）

  董家豪;王世胜;丁益宏;

  强氢键体系以其高键能、短键距和显著方向性为特征，在分子结构调控、凝聚态性质调制及生物功能维持中扮演关键角色。该类相互作用的本质兼具双重属性：既有静电主导的经典非共价特征，亦包含源于轨道重叠与电荷转移的共价成分，其稳定性与化学组成、空间架构及环境条件紧密耦合。本文系统综述强氢键体系的基础理论、结构能量特征、调控因素、研究范式及典型应用，旨在梳理领域进展、凝练核心挑战，并为材料科学、能源转换与生物分子工程中强氢键体系的理性设计与性能优化提供参考。

  2026年01期 v.42;No.207 3-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 689K]
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• 水系锌离子电池中锌金属负极界面工程的研究进展与展望（英文）

  刘瑞;王伟;樊钰濠;吴云鹏;宁杨;王佳伟;

  水系锌离子电池（AZIBs）凭借其高安全性、低成本、环保特性以及锌金属的天然储量，近年来备受关注。然而，枝晶生长、氢气析出以及锌负极界面副反应等问题严重制约了其实际应用，导致电池可逆性差、循环稳定性有限。界面工程作为有效策略，通过直接调控界面反应并优化锌沉积/剥离行为，显著提升了负极稳定性。本文系统综述了锌负极界面工程的最新进展，重点探讨人工固态电解质界面、电极|电解液界面调控及隔膜改性等研究方向。解析了这些策略在抑制枝晶、减少氢气析出及降低界面副反应方面的设计原理与作用机制。最后，本文概述了当前界面设计面临的挑战及未来发展方向，为AZIBs的实际应用提供思路。

  2026年01期 v.42;No.207 13-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 1009K]
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Original Article

• 金属卟啉与H₅[PMo₁₀V₂O₄₀]·34.5H₂O复合催化剂的合成及光催化CO₂还原（英文）

  赵鑫宇;宋婷婷;刘春波;罗晶;王聪;谭华桥;

  受叶绿素结构启发,以金属卟啉CoTPyP和磷钼钒酸(H_5[PMo_(10)V_2O_(40)]·34.5H_2O)为构筑单元,成功构建了一系列仿生Z型异质结光催化剂yPMo_(10)V_2/CoTPyP。其中性能最优的0.1PMo_(10)V_2/CoTPyP复合材料在光催化CO_2还原中表现出显著增强的活性,其CO生成速率达到316.88μmol·g~(-1)·h~(-1),分别为单一CoTPyP和H_2PyP的3.7倍和5.9倍。系统表征结果表明,该体系遵循Z型电子转移路径,不仅大幅提升了电荷分离效率,同时有效保留了材料的高氧化还原能力。本研究从分子层面验证了模拟自然光合作用的可行策略,为设计高效人工光合系统提供了新思路与实验依据。

  2026年01期 v.42;No.207 22-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 1190K]
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• 电催化尿素合成中的双金属协同效应：Fe掺杂W₁₈O₄₉(010)催化CO₂与NO₃^-耦合的机理研究（英文）

  邓自玉;杨澳;朱常岩;张珉;

  电催化二氧化碳(CO_2)与硝酸盐(NO_3~-)共还原制备尿素是一种兼具环境与能源双重效益的策略，既能替代高能耗的BoschMeiser工艺，又可同步实现污染物转化。本文基于第一性原理计算，系统研究了一系列过渡金属掺杂W_(18)O_(49)(010)表面(TM-W_(18)O_(49),TM=Fe, Co, Ni, Cu, Zn)对尿素合成的催化性能。结果表明，Fe掺杂W_(18)O_(49)具有最优的电催化活性，其限制电压仅为-0.46 V，远低于未掺杂体系的-0.95 V，且表现出优异的选择性，能有效抑制硝酸盐还原为氨和析氢竞争反应。机理研究表明，掺杂过渡金属与邻近W位点构成异核双金属协同活性中心，共同促进NO_3~-吸附活化，进而驱动关键C─N耦合步骤。本研究不仅揭示了Fe-W_(18)O_(49)体系的反应路径与活性位点协同机制，也为设计高效双金属氧化物尿素电催化剂提供了理论依据。

  2026年01期 v.42;No.207 30-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 1005K]
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• 一种包含两类多金属氧簇的新型杂化物用于催化烯烃环氧化反应（英文）

  王东琦;黄坤;朱茂春;王思越;孙成宇;张安歌;刘术侠;

  钒取代的Keggin型多酸相较于其母体多酸具有更高的负电荷，这一方面增强了其与金属的配位能力，另一方面由于钒元素具有较高的氧化催化能力，使其在氧化催化方面具有极大的发展潜力。本研究通过加入钒取代的Keggin型多酸和钼酸钠，在水热条件下成功地构建了一例无机有机杂化化合物：[Cu_6(phen)_6(Mo_6O_(22))(HPMo_(10)V_2O_(40))·H_2O](phen=1,10-菲咯啉)，分别由两类不同的多金属氧簇[PMo_(10)V_2O_(40)]~(5-)和[Mo_6O_(22)]~(8-)({PMo_(10)V_2}=[PMo_(10)V_2O_(40)]~(5-),{Mo_6}=[Mo_6O_(22)]~(8-))组成。在烯烃环氧化反应中，该化合物表现出优异的催化性能。以氧气为氧化剂，在35°C下反应4小时，即可将环辛烯高效转化为1,2-环氧环辛烷，转化率高达98.6%，选择性超过99%。此外，该催化剂具有良好的循环稳定性，连续使用5个循环后仍保持高活性，并展现出广泛的底物适用性，可有效催化多种烯烃的环氧化反应。

  2026年01期 v.42;No.207 40-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 858K]
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• 具有可控药物释放和光动力活性的注射型抗菌聚氨酯水凝胶用于感染性创面治疗（英文）

  陈小瑶;夏雨;潘圣文;陈莉;

  制备具有多重功能且能有效促进伤口修复的可注射水凝胶，在治疗细菌感染性创面方面具有广阔前景。本研究通过无催化剂的点击反应制备聚氨酯水凝胶，将氨基卟啉(TPP-NH_2)共价嵌入L-半胱氨酸交联的聚氨酯网络，形成可注射自愈合型APU-TPP-Lev水凝胶。在弱酸性环境下，该凝胶可释放抗生素，并在红光照射下产生活性氧，协同消灭大肠杆菌和金黄色葡萄球菌，展现出高效的接触抗菌活性。此外，该水凝胶具有优异的生物相容性，经注射与光照后显著促进感染性创面愈合，表明其在细菌感染性创面治疗中具有巨大的应用潜力。

  2026年01期 v.42;No.207 48-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 878K]
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