水／氧循環的生物光電化學體系獲進展
太陽能作為自然界中存在最廣泛的可再生能源（23，000 TW/年），如何實現其高效合理地開發利用一直是科研工作者們的研究熱點。從目前發展階段來看，對太陽能的利用主要集中在太陽能電力系統、太陽能熱力系統以及太陽能燃料系統三個方面。然而，地球自轉引起的區域性光源間歇問題卻極大地限制了太陽能向其他能源的連續轉化，使其不能滿足日常生產生活中源源不斷的能量需求。針對這一問題，科學家們提出了相應的能源儲備戰略。通過將光電化學體系與二次電池或液流電池體系連用，實現了太陽能的轉化與存儲，有效地解決了光源間歇所引起的能源供需問題。但多體系連用存在系統復雜、成本較高、能量傳輸損耗嚴重等缺點。因此，如何合理地設計一體化太陽能蓄放體系便成為科研工作者們下一步需要解決的研究難題。 近日，中國科學院長春應用化學研究所董紹俊團隊通過構建基于水/氧循環的生物光電化學模型，實現了一體化體系下太陽能的連續轉化與存儲，為可再生能源的高效利用提供了一條新的研究思......閱讀全文
水/氧循環的生物光電化學體系獲進展
太陽能作為自然界中存在最廣泛的可再生能源（23，000 TW/年），如何實現其高效合理地開發利用一直是科研工作者們的研究熱點。從目前發展階段來看，對太陽能的利用主要集中在太陽能電力系統、太陽能熱力系統以及太陽能燃料系統三個方面。然而，地球自轉引起的區域性光源間歇問題卻極大地限制了太陽能向其他能源
化學所在印刷光電邏輯器件研究方面獲進展
光電邏輯器件因高速信息傳輸、高帶寬和低功耗等優勢被認為是下一代邏輯電路的理想模型。得益于鈣鈦礦材料的可調帶隙和溶液處理等優勢，鈣鈦礦異質結構可以對不同波長入射光產生差異化的光電響應信號，并可與印刷技術兼容，具有低成本和大規模制造等優點，可用于制備光電邏輯器件。然而，目前的光電邏輯器件通常由兩個以上的
秸稈能源化綠色循環技術體系落地推廣獲關鍵進展
構建糖平臺是木質纖維素生物煉制的關鍵所在，其中預處理過程能耗高、廢液產生量大、拆解效果欠佳，是限制產業規模化發展的技術瓶頸之一。近日，中國科學院廣州能源研究所生物質生化轉化研究室與韶關市曲江騰睿農業發展有限公司開展合作，在秸稈能源化綠色循環技術體系落地推廣取得關鍵進展。 據了解，該研究室長期從
成都山地所在山地土壤磷的生物地球化學循環研究中獲進展
磷是維系陸地生態系統健康發展必需的營養元素之一，作為典型陸地生態系統，山地因其獨特的地貌、地質、氣候等因素，其生態系統的形成、演化及健康穩定越來越受到磷的生物有效供給的限制和影響。山地系統磷生物有效供給取決于磷的生物地球化學循環，然而目前對山地磷的生物地球化學循環的特征和驅動機制研究仍處于初始階
化學所強韌水凝膠材料研究獲進展
水凝膠類似于生物軟組織，具有獨特的微環境（高含水量和通透性）和自適應的特點，在藥物緩釋、傷口敷料、組織工程及柔性電子器件等領域展現出應用潛力。然而，傳統水凝膠的力學性能和抗溶脹能力通常較差，導致其實際應用受限。 在國家自然科學基金委和中國科學院的支持下，化學研究所高分子物理與化學實驗室邱東研究
厭氧氨氧化與砷還原耦聯循環研究獲進展
近日，廣東省科學院生態環境與土壤研究所研究員孫蔚旻團隊在厭氧氨氧化與砷還原耦聯循環研究方面取得新進展。相關研究發表于Geochimica et Cosmochimica Acta。 該研究通過微宇宙培養證明了水稻土中確實存在厭氧氨氧化與砷還原的耦聯循環過程（Asammox），hzsB和arrA
大連化物所硅基材料用于光電化學分解水研究獲新進展
近日，中國科學院大連化學物理研究所催化基礎國家重點實驗室、潔凈能源國家實驗室（籌）李燦團隊在硅基半導體材料用于光電化學分解水的光陽極研究中取得新進展，發現了單晶硅基光電極中的界面施主態缺陷能級是制約光電極效率的因素之一，成功對異質結的界面能帶結構進行了精細調控，有效提高光電極的電荷分離及水氧化效
喀斯特稻田土壤微氧生物研究獲進展
水稻根際等微氧條件土壤中微生物驅動亞鐵氧化過程較為普遍，形成的鐵氧化物表面正電荷豐富，可有效阻止重金屬從土壤向植物體遷移。然而，微氧環境過程及其多元素耦合循環研究，由于研究手段限制及關鍵證據獲取的難度，未能有效明確。中國科學院地球化學研究所環境地球化學國家重點實驗室研究員劉承帥課題組與廣東省科學
生物地球化學循環其他循環
? 除前述幾種重要元素和化合物外，被植物根系吸收乃至隨食物進入動物體內的化學物質還有許多，大致可分為生物必需的營養物質和非必需的化學物質兩類。前一類包括鈣、鉀、鈉、氯、鎂、鐵等元素和維生素等化合物，它們在生物體內的濃度常有一定限度，是由生物體本身調節的；后一類如汞、鉛等，逐漸受到重視，因為非必需物質
生物地球化學循環其他循環
????? 除前述幾種重要元素和化合物外，被植物根系吸收乃至隨食物進入動物體內的化學物質還有許多，大致可分為生物必需的營養物質和非必需的化學物質兩類。前一類包括鈣、鉀、鈉、氯、鎂、鐵等元素和維生素等化合物，它們在生物體內的濃度常有一定限度，是由生物體本身調節的；后一類如汞、鉛等，逐漸受到重視，因為非
循環冷卻水的化學水處理
雖然目前化學處理方式是最行之有效的水處理方案，但隨著全球對環境保護的重視，對一些毒性較大，或本身雖屬于無毒或低毒，但會造成水體富營養化而被列為第二類污染物的一些化學水處理藥劑的使用或排放已有很嚴格的要求，如鉻酸鹽及其復合冷卻水緩蝕劑、磷酸鹽類的緩蝕劑和水處理劑等等，這就要求我們需要開發無毒或低毒
循環冷卻水的化學水處理
雖然目前化學處理方式是行之有效的水處理方案，但隨著全球對環境保護的重視，對一些毒性較大，或本身雖屬于無毒或低毒，但會造成水體富營養化而被列為第二類污染物的一些化學水處理藥劑的使用或排放已有很嚴格的要求，如鉻酸鹽及其復合冷卻水緩蝕劑、磷酸鹽類的緩蝕劑和水處理劑等等，這就要求我們需要開發無毒或低毒
循環冷卻水的化學水處理
??雖然目前化學處理方式是行之有效的水處理方案，但隨著全球對環境保護的重視，對一些毒性較大，或本身雖屬于無毒或低毒，但會造成水體富營養化而被列為第二類污染物的一些化學水處理藥劑的使用或排放已有很嚴格的要求，如鉻酸鹽及其復合冷卻水緩蝕劑、磷酸鹽類的緩蝕劑和水處理劑等等，這就要求我們需要開發無毒或低毒、
成都生物所厭氧干式發酵研究獲進展
當前，以微生物轉化為核心的生物質類廢棄物厭氧發酵技術得到了日益廣泛的研究和應用。厭氧濕式發酵技術是當前厭氧發酵的主流技術，但隨著水資源日益緊缺和環境的惡化，其不足之處日益凸顯，濕式發酵要消耗大量的水，發酵裝置容積增大，建設成本增高，并且發酵后的產物濃度低，脫水處理相當困難，如周圍沒有足夠農田消納
土壤微生物介導的碳循環過程研究獲進展
土壤微生物碳利用效率表示微生物同化、吸收以及轉移碳的能力，是反映土壤微生物介導和調控短期碳循環的關鍵參數。較高的土壤微生物碳利用效率反映了微生物將枯落物或根沉積物轉化為微生物生物量的高效率，這可能有利于提高土壤碳固存的潛力；而較低的碳利用效率則意味著大量的碳通過微生物的呼吸作用釋放到大氣中，進而可能
土壤微生物介導的碳循環過程研究獲進展
土壤微生物碳利用效率表示微生物同化、吸收以及轉移碳的能力，是反映土壤微生物介導和調控短期碳循環的關鍵參數。較高的土壤微生物碳利用效率反映了微生物將枯落物或根沉積物轉化為微生物生物量的高效率，這可能有利于提高土壤碳固存的潛力；而較低的碳利用效率則意味著大量的碳通過微生物的呼吸作用釋放到大氣中，進而
韓克利團隊生物體氧化還原循環研究獲進展
近日，中科院大連化學物理研究所復雜分子體系反應動力學研究組研究員韓克利團隊，通過引入含碲谷胱甘肽過氧化物模擬酶，開發出一種可逆近紅外熒光探針檢測生物體內過氧化亞硝酰和谷胱甘肽之間的氧化還原循環的新方法，并研究了其激發態動力學性質。相關研究結果發表在最近一期《美國化學會志》上。 內源性過氧化
球形鋁氧團簇的表面主客體化學研究獲進展
球形結構因最小化表面張力而具有獨特穩定性。作為人工合成的具有較大比表面積和表面能的功能球形材料，納米粒子的表面性質對其在生物醫學、催化和環境等領域的應用效果至關重要。然而，受限于其微小尺寸和結構不確定性，傳統分析手段難以獲取表面吸附行為的清晰信息。作為納米粒子的分子模型，具有原子級精確結構的球形
微生物光電化學促進磷酸鹽高效礦化方面獲新進展
近日，清華大學深圳國際研究生院副教授李兵團隊在微生物光電化學促進磷酸鹽高效礦化領域取得新進展，相關成果發表于《水研究》。生物雜化體耦合光敏劑具有優異的光捕獲特性，以及生物催化劑高效的催化能力，可利用太陽能高效驅動特定的化學轉化過程，成為了目前國內外研究的熱點。盡管已有研究表明微生物胞外多糖（EPS）
成都生物所在酒糟高溫厭氧消化研究中獲進展
我國白酒企業發展迅速，釀酒后會積累大量酒糟。有研究表明，每生產1噸白酒，就會產生10噸酒糟，大量酒糟堆積會占用土地資源，產生惡臭及滲濾液污染環境，因此需要對其進行有效處理。茅臺酒糟具有pH低、濕度大、有機酸含量高、且含有一定量的稻殼等特點，正好適宜用作厭氧消化產生物氣。厭氧消化不僅能夠產生清潔能源生
成都生物所在酒糟高溫厭氧消化研究中獲進展
我國白酒企業發展迅速，釀酒后會積累大量酒糟。有研究表明，每生產1噸白酒，就會產生10噸酒糟，大量酒糟堆積會占用土地資源，產生惡臭及滲濾液污染環境，因此需要對其進行有效處理。茅臺酒糟具有pH低、濕度大、有機酸含量高、且含有一定量的稻殼等特點，正好適宜用作厭氧消化產生物氣。厭氧消化不僅能夠產生清潔能
西北干旱區生物土壤結皮養分循環研究獲進展
生物土壤結皮（以下簡稱結皮）由藻類、地衣和苔蘚等孢子植物類群組成，在全球干旱區地表廣泛分布，其覆蓋度可占地球陸地表面的12%，是干旱生態系統重要的組織構建者。結皮能夠固定環境中的碳和氮，固定的氮可轉化成不同形態的氮素，不同形態氮素的季節動態將直接影響生態系統可利用氮素的供給能力。結皮中特殊的微生
雙水相體系用于生物分子的分離
雙水相體系是一種高效的萃取體系，由于離子液體的可設計性，基于離子液體的雙水相體系應用更加廣泛。理想的雙水相體系應具有優異相分離行為、較低粘度和高效萃取效率等特性，完全的兩相分離是實現高選擇性萃取的前提。然而在無機鹽存在下，離子液體會出現鹽析現象。浙江大學邢華斌教授課題組通過可逆加成-斷裂鏈轉移聚
超高強度水凝膠生物潤滑材料研究獲進展
該水凝膠表現出了超高的斷裂拉伸強度，斷裂應力大于6MPa，斷裂拉伸率大于700%，力學性能優異。 為解決水凝膠材料力學性能差的問題，中國科學院蘭州化學物理研究所周峰課題組利用分子工程設計制備出了一種具有雙交聯網絡的超高強度水凝膠，該水凝膠具有新穎的共價鍵與配位鍵雙交聯的結構形式，其中的化學交聯
太陽能熱化學循環技術制氫研究獲進展
太陽能熱化學循環分解水制氫具有太陽能全光譜利用、無需氫氧分離、理論能源轉換率高等優勢，是一種綠色環保的制氫手段。近日，中國科學院電工研究所潔凈燃料制備課題組通過載氧材料微觀結構的設計和太陽能熱化學反應器內多尺度反應流的研究，合成了產氫性能優異的新材料母體并研制成功規模達10kW的超高溫太陽能熱化學反
太陽能熱化學循環技術制氫研究獲進展
太陽能熱化學循環分解水制氫具有太陽能全光譜利用、無需氫氧分離、理論能源轉換率高等優勢，是一種綠色環保的制氫手段。近日，中國科學院電工研究所潔凈燃料制備課題組通過載氧材料微觀結構的設計和太陽能熱化學反應器內多尺度反應流的研究，合成了產氫性能優異的新材料母體并研制成功規模達10kW的超高溫太陽能熱化學反
化學所在構筑超硬超韌水凝膠材料方面獲進展
作為與生物組織最接近的合成材料，水凝膠具有獨特的軟濕性和優異的生物相容性。然而，傳統水凝膠的力學性能較弱，僅限于隱形眼鏡、傷口敷料、藥物遞送載體等非承重用途。近年來，科研人員著重發展了水凝膠力學性能的提升策略，展現出其作為承重材料應用于人造支撐組織、軟體機器人、制動器等領域的前景。作為承重材料通
化學所本征柔性可拉伸光電子器件研究獲進展
有機聚合物半導體材料因獨特的分子結構和弱的范德華作用，被賦予可溶加工和易柔性化的特點，在便攜式和可植入式醫療監測設備等方面具有應用潛力。超柔性、高皮膚共形性和優異空間分辨率的X射線探測器，有望與彎曲物體和運動實體系統集成，以實現本征柔性和高靈敏的類皮膚X射線探測器。然而，基于有機聚合物半導體材料的X
化學所等在有機偏振光電探測器件研究中獲進展
隨著光電探測器件的發展，需要不斷提高探測精度和深化探測維度。偏振光電探測器件可探測光的強度和波長，可實現對光偏振方向的響應，并可顯著提升成像效果和對物體的探測能力，在地質遙感、軍事探測、機器視覺等方面頗具應用價值。利用半導體材料本征結構各向異性來構筑偏振探測器件，有望解決傳統偏振光電探測系統體積
許昌學院釩酸鉍光電催化分解水制氫技術獲進展
許昌學院新材料與能源學院楊曉剛教授與鄭直教授聯合指導碩士生李磊等，對釩酸鉍半導體-催化劑體系應用于光電化學分解水制取氫氣進行了研究。通過對半導體和催化劑的結構和負載量進行調控，采用理論和實驗相結合的方式對界面的電荷分離進行了分析研究。相關成果日前發表于英國皇家化學會旗艦期刊《化學科學》上。