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“硅菌赛跑”，AI助筛超级抗生素

近年来，人工智能（artificial intelligence，AI）作为人类智慧的延伸，一直处于迅猛发展中。AI不但能在围棋、《星际争霸》等游戏中击败人类冠军，在工业和科研领域也有亮眼表现。比如，AI在皮肤癌诊断中准确度堪比专家（Nature, 2017, 542, 115，点击阅读详细），也能通过自主学习有机反应来设计分子合成路线（Nature, 2018, 555, 604，点击阅读详细），还可以与自动化合成“化学机器人”组合起来探索新反应（Nature, 2018, 559, 377，点击阅读详细）。 AI的强大能力也引起了药物研发科学家的注意，是否能用AI来帮助加速新药研发呢？比如

来源： X-MOL 2020-03-28
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Science：平面手性大环化合物的生物催化合成

大环化合物广泛存在于药物分子、农用化学品、芳香化合物以及基础材料中，大多数情况下，其骨架内的取代基排列赋予其平面手性。目前，已经证实了天然产物萜烯和环肽中存在平面手性，同时药物分子中也出现越来越多的阻转异构现象（图1A）。因此，如何合成肽环烷已引起化学家越来越多的关注。然而，其合成方法仍颇具挑战，即必须形成刚性且有张力的大环，同时赋予优异的对映选择性。目前，有关阻转选择性的大环化合成仍很少，其合成方法可分为两种（图1B）。大多数方法是使用辅助剂通过非共价相互作用来调控无环前体的构象。另一种是在环烷形成过程中利用催化来诱导不对称，这种情况更加罕见。 生物催化对重要的手性结构单元（如仲醇和胺）的合

来源： X-MOL 2020-03-28
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暨南大学麦耀华团队Adv. Mater.：调制C60电子传输层以制备高效无机CsPbI2Br钙钛矿太阳电池及模组

日益加剧的能源与环境危机促使人们不断寻求绿色可再生的新能源形式。太阳电池可将源源不断的太阳光直接转化为电能，是一种理想的可再生能源。近年来，钙钛矿型太阳电池的能量转换效率不断攀升，经认证的效率已突破25.2%，已经达到甚至超过了产业化的要求，加之其低廉的制备成本，灵活多变的制备方法使其受到了广泛的关注。但是，稳定性方面的缺陷仍然亟待解决以满足商品化的需求。虽然全无机钙钛矿太阳电池有望能从根本上解决有机-无机杂化钙钛矿太阳电池的热不稳定问题，但较大的开路电压（VOC）损失以及大面积成膜工艺的缺陷带来的性能衰退问题仍然制约了其进一步的发展。 近日，暨南大学麦耀华团队和中科院深圳先进技术研究院等单位

来源： X-MOL 2020-03-28
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基于百日咳杆菌脂多糖的潜在抗菌疫苗

注：文末有本文科研思路分析 百日咳是由百日咳杆菌引起的一种高传染性呼吸道疾病，主要通过患者咳嗽或喷嚏释放的飞沫传播。这种疾病在青少年和成年人当中通常只会表现出相对轻微的症状。然而，婴幼儿感染之后却会引发剧烈的咳嗽和呼吸暂停，甚至可能导致死亡。百日咳-白喉-破伤风三联疫苗是当下预防百日咳的主要手段，包括婴儿注射用的全细胞疫苗，以及用于儿童加强针注射的非细胞疫苗。尽管疫苗的出现一度大大降低了百日咳杆菌的危害，近年来在许多国家，百日咳的感染案例却逐渐出现了回升趋势。基于细菌外毒素的非细胞疫苗失效，可能是这一趋势的原因之一。 由于婴幼儿使用的灭活全细胞疫苗的副作用会随着接种者年龄增加而增强，实际用于儿

来源： X-MOL 2020-03-28
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肿瘤微环境激活型近红外II区荧光纳米诊疗系统用于腹膜转移瘤的精准诊疗

恶性肿瘤是目前人类生命健康的重大威胁。基于诊疗一体化理念，新兴发展的纳米诊疗系统将诊断和治疗功能有机结合，相对于单一的诊断或治疗手段具有明显优势。然而，目前大多数报道的纳米诊疗系统，无论是检测信号和治疗药物都始终处于“always-on”模式，导致了高的背景信号，极大降低了检测的灵敏度，同时药物递送过程中的脱靶和降解问题会对正常组织造成严重毒副作用。因此，设计具有协同诊断和治疗双功能的“激活型”诊疗系统具有非常重要的临床意义。 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所王强斌（点击查看介绍）团队一直致力于近红外II区荧光“可视化”精准医学创新研究。在最近的研究中，他们基于高组织穿透深度、高时空分辨

来源： X-MOL 2020-03-28
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抑制给体-受体分子极性环境中淬灭过程的简便化学修饰策略

虽然给体-受体分子（DA分子）在多个领域有广泛应用，可是在极性环境下的淬灭过程让这类分子在很多以光化学为代表的实际应用中受到局限。导致淬灭的主要机理包括分子内转换（IC）、聚集引致淬灭（ACQ）、分子间氢键、分子内扭转电荷转移（TICT）和分子与溶剂间的电荷转移（EC）。近年来，抑制DA分子激发态淬灭是一个活跃的研究领域。以氮杂环为电子给体的DA分子，这类分子主要通过抑制TICT来提高量子产率。另外，以环己醇为基地的电子给体也可以通过抑制EC来提高量子产率。可是同时抑制TICT和EC的化学方法还鲜有报道。由于TICT和EC是两个相对独立的淬灭机理，它们的同时抑制会对更有效提升DA分子激发态的性能。

来源： X-MOL 2020-03-28
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准二维无铅钙钛矿太阳能电池

注：文末有研究团队简介及本文科研思路分析 近年来，钙钛矿太阳能电池光电转换效率已经超过了25%，具有广泛的实际应用前景，然而钙钛矿材料的不稳定性及铅的毒性是阻碍其进一步的发展瓶颈。最近，中国科学院化学研究所宋延林研究员（点击查看介绍）团队与郑州大学张懿强副教授（点击查看介绍）合作，通过调控钙钛矿结构，制备出高效率、高稳定性的准二维无铅钙钛矿太阳能电池。 有机无机金属卤化物钙钛矿作为一种直接带隙半导体材料，具有带隙可调、载流子迁移率高、成本低廉及易于加工等优点，是新一代薄膜太阳能电池的代表性材料。然而，三维（3D）钙钛矿中铅的毒性及在空气中的不稳定性严重阻碍了钙钛矿太阳能电池的商业化进程。近年来

来源： X-MOL 2020-03-28
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RSC 导师零距离 | 焦雷：科研群体需要淡定不浮躁的评价体制

不论是在“兼容并包”的北大求学; 还是进入“精英荟萃”的德国慕尼黑工业大学深造; 抑或是选择“自强不息”的清华开展研究，在近二十年的时间里，焦雷老师始终在工作中保持严谨认真，沉下心来做基础研究，用最“考究”的态度对待每一个问题、每一次实验和每一位学生。他真心希望我国能够为更多青年学者提供稳定的科研经费支持，为整个科研群体提供一个“不焦虑不浮躁”的科研氛围和评价体系；希望有更多的学生能够坚持做问题导向的科学研究，通过研究来揭示科学中的本质问题。 毋庸置疑， 过去二十年的确是我国整体科研实力“高速发展和提升”的关键二十年，但现有的科研环境和评价体制也确实存在很多亟待改进和提高的地方。对于庞大的青年

来源： X-MOL 2020-03-28
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瑞典林雪平大学Nat. Mater.：“无掺杂剂”掺杂的全聚合物给受体异质结

掺杂可调控和优化有机半导体界面和体相的载流子浓度，是提高有机半导体器件性能的关键手段。目前，大多数掺杂都是通过加入小分子掺杂剂或者聚电解质来完成的。掺杂剂在完成掺杂之后，在有机半导体内部形成不导电的部分，对半导体的电荷传输性能以及机械性能产生负面影响。同时，由于小分子掺杂剂的挥发性，小分子掺杂的半导体往往在高温下的稳定性不高。因此，探索稳定、高效的掺杂方法一直是研究的难点。 近期，Nature Materials杂志上发表了瑞典林雪平大学博士后孙恒达、瑞典皇家科学院院士Magnus Berggren教授、Simone Fabiano副教授等研究者的论文，他们采用p型聚合物与n型聚合物在基态下高

来源： X-MOL 2020-03-27
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一种基于自组装开发的、近乎理想的、用于中低温固体氧化物燃料电池的非钴基纳米复合阴极材料

燃料电池作为一种新型的能源技术，其最大的优点是能量转化效率不受卡诺循环的限制。因此，相比于传统的火力发电装置，燃料电池具有更高的能源转化效率（>60%）。在众多的燃料电池中，固体氧化物燃料电池（SOFC）因具有全固态结构、易组装、燃料多样性和无需贵金属催化剂的优点而受到科研工作者的广泛关注。然而，SOFC技术商业化的最大障碍是其操作温度过高。因此，开发低温下具有高氧还原活性和稳定性的阴极材料是SOFC商业化的关键。 近期，南京工业大学邵宗平（点击查看介绍）研究团队在非钴基SOFC阴极方面取得重要进展。他们基于SrFeO3-δ（SF）单相钙钛矿阴极材料开发了一种组成为Sr0.9Ce0.1Fe0.8Ni0

来源： X-MOL 2020-03-27
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质子-电子共掺杂策略实现温和条件下氧化物材料加氢

金属氧化物半导体是一类重要的半导体材料，具有丰富可调的电、光、磁学性质。金属氧化物加氢（即掺氢）处理是调节其性质提升效用的重要方式。例如，加氢可增强TiO2材料光催化性能（Science, 2011, 331, 746）；加氢可调控WO3材料局域表面等离激元共振（J. Am. Chem. Soc., 2016, 138, 9316）；加氢可诱导VO2材料的电子相变，拓宽其在光电领域的应用（Nat. Commun., 2018, 9, 818; Sci. Adv., 2019, 5, eaav6815; Angew. Chem. Int. Ed., 2019, 58, 13711）。传统的加氢策

来源： X-MOL 2020-03-27
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COFs薄层晶态材料分子内电子转移促进CO2电催化还原活性

注：文末有研究团队简介及本文科研思路分析 电催化CO2还原因为具有设备简单、高的环境兼容性以及能够与其他可再生能源（例如太阳能或风能）相结合等优点被认为是缓解温室效应的一种有效的方法。然而，由于CO2固有的热力学稳定性高，并且在动力学存在竞争性的H2生成反应，电催化CO2还原反应依旧面临着很多挑战，比如低电导率、反应活性低或者产物选择性低等。共价有机骨架材料（COFs）是一类由轻质元素组成并通过强共价键连接的多孔晶体材料，具有可预测的结构、高稳定性和孔隙率等优点。具有低密度和可调结构的COFs可以用作电催化CO2还原中潜在的催化剂。尽管如此，目前报道的COFs的电催化CO2还原效率依旧相对较低

来源： X-MOL 2020-03-27
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Angew. Chem.：荧光染料TICT态准确预测方法

针对生物单分子检测和超高时空动态分辨的前沿需求，设计高荧光强度和高光稳定的荧光染料是近年来染料化学的研究热点。扭转分子内电荷转移（TICT）是一种会淬灭荧光并大幅降低染料光稳定性的光物理过程。在此过程中，分子的给体或者受体片段逐渐扭转至垂直构型，使得电荷完全分离。抑制TICT的发生能够显著提高荧光强度和光稳定性，但不同荧光体系TICT是否存在的预测一直是一个挑战。 近日，中科院大连化物所徐兆超研究员（点击查看介绍）团队与新加坡科技设计大学刘晓刚教授（点击查看介绍）团队合作，发现了准确预测荧光染料TICT态的方法。双方以“实验/理论”相结合的模式深刻理解和探索分子发光机理，设计高性能新型荧光分子

来源： X-MOL 2020-03-27
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CsVO2F(IO3)：具有三维钒碘酸阴离子骨架的二阶非线性晶体

非线性光学（NLO）材料目前已经被广泛应用于军事、科研、医学及工业用途的激光变频技术。按其应用范围可分为紫外、可见及红外NLO材料。近日，中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室毛江高研究员（点击查看介绍）团队报道了一例性能优异的红外二阶非线性晶体材料CsVO2F(IO3)。 金属碘酸盐晶体因具有优异的倍频效应、较宽的透过波段、较高的热稳定性和光学损伤阈值一直是探索新型二阶非线性光学晶体的前沿领域。引入具有强二阶姜泰勒畸变（SOJT）的V-O/F多面体能够有效的诱导无心结构的形成及增强材料的极化率。因此，金属钒碘酸盐的合成得到了广泛的关注，但是之前报道的钒碘酸盐的阴离子结构仅限于0D聚阴离子基团、1D链和2D层。

来源： X-MOL 2020-03-27
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Adv. Funct. Mater.：金属二氧化碳电池在能源环境领域应用的最新进展

作为支撑现代人类社会稳定运行的两大支柱，当今电力和化学品的规模化生产仍然严重依赖于化石燃料。而为长久计，化石燃料作为原料存在两大不足：不可再生属性，使用过程产生大量二氧化碳。一方面，人们开始寻找可再生能源替代化石燃料，例如太阳能和风能，来产生电力。与此同时，为解决太阳能和风能发电的非连续稳定性，人们大力发展绿色能源存储转化技术，例如金属氧电池。另一方面，人们也开发了多种二氧化碳固定和转化技术，例如电化学二氧化碳还原技术。近年来，金属二氧化碳电池，一种兼具电力存储和二氧化碳固定功能的新型技术，开始受到越来越多研究者的关注。 南开大学的周震教授（点击查看介绍）课题组和中科院福建物质结构研究所王要兵

来源： X-MOL 2020-03-27
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好消息！X-MOL微信公众号对话框增加期刊和资讯搜索功能

在X-MOL的微信公众号对话框直接输入要搜索的关键词或句子，您将得到对应的搜索结果，具体如下： 1. 输入英文关键词或句子：您将得到两个结果页面，一个是包含输入内容的中文资讯，另一个是包含输入内容的英文期刊文章。 2. 输入中文关键词：您将得到包含输入内容的中文资讯，这些资讯不仅包含X-MOL自己的，还包含我们精选的一些优质公众号的相关内容，点击之后会直接到达该公众号的文章页面 在英文期刊文章结果页面，您可以： 1.  按年份显示搜索结果 2.  只显示精确匹配的结果 3.  按照结果的匹配度或Pub Date进行排序 4.  使用高级搜索（使用多个搜索词、作者、年份、期刊名等进行搜索） 5.

来源： X-MOL 2020-03-26
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杨 发布于2020-03-27  0 
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ACS AMI┃双阳离子电解液助力高性能水系Zn/MnO2电池

英文原题：Bi-Cation Electrolyte for a 1.7 V Aqueous Zn Ion Battery 通讯作者：李娜，东北大学；李峰，中国科学院金属研究所 作者：Na Li, Guoqing Li, Changji Li, Huicong Yang, Gaowu Qin, Xudong Sun, Feng Li, Hui-Ming Cheng 开发经济、环保、安全的储能方式，对太阳能、风能等间歇性可再生能源的广泛利用至关重要。水系锌离子电池具有成本低、安全性高、环境友好等优点，在大规模储能领域具有很大的应用潜力。水系锌离子电池相对于锂离子电池，面临最大的挑战是能量密度低。

来源： ACS Applied. Materials & Interfaces 2020-03-26
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为糖元照个磁共振

注：文末有研究团队简介及本文科研思路分析 “我翻开食谱一查，这书里没有年代，歪歪斜斜的每页上都写着‘葡萄糖’三个字。我横竖睡不着，仔细看了半夜，才从字缝里看出字来，满本都写着一个字是‘吃’！” ——《吃货日记》 我们食用富含淀粉的大米、小麦补充葡萄糖，身体再把这些葡萄糖转化为糖元（glycogen），储存在身体的各个角落（器官）中，随时供细胞分解产生葡萄糖供能，因此糖元也被称作动物“淀粉”。 许多疾病会表现出身体能量（糖元）的代谢异常，包括糖尿病、肿瘤、肝病等等。正如测试血糖来帮助诊断糖尿病，糖元的检测可以帮助研究、诊断和治疗这些能量代谢异常相关的疾病。而现在，活组织检查（从身体取下细胞或组织

来源： X-MOL 2020-03-26
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糖基邻1-苯基烯基苯甲酸酯：高效合成氧苷和核苷的通用糖基给体

糖类化合物氧苷（O-glycosides）和核苷（N-glycosides）在许多生命过程中扮演了非常重要的角色。化学合成是一种有效的和可规模化的方法来得到结构确定的和纯的糖类化合物，从而可以深入理解它们的功能和发展新的治疗药物。然而，发展糖苷化反应同时适用于氧苷和核苷的高效合成一直是化学上长期存在的挑战。 图1. 化学合成氧苷和核苷以前糖基给体和现在糖基PVB给体。图片来源：Nat. Commun. 2008年，上海有机化学研究所俞飚课题组开发了糖基邻炔基苯甲酸酯（ABz）作为一种新颖的糖基给体，可以实现氧苷和核苷的化学合成，并成功应用于许多具有重要生理活性的复杂的糖类天然产物全合成中。现在

来源： X-MOL 2020-03-26
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Mater. Today：高性能分子分离膜“绿色”化合成制备

水体中重金属离子与染料分子的去除对于生产饮用水和工业用水至关重要，但是基于蒸馏的纯化和分离方法需要消耗大量能源，而且不可避免地产生大量固体废弃物。近些年，低能耗的膜分离技术逐渐替代了传统的蒸馏技术。然而聚合物膜的合成需要以化石燃料为原材料，不利于膜分离技术的环境友好性。界面聚合反应提供了一种潜在的可拓展的解决方案，但是大多数天然材料由于其低化学稳定性和低分离性能导致在膜分离过程中并不适用。因此，迫切需要开发可在膜清洁过程中应用的天然材料。   近日，哈尔滨工业大学教授、英国皇家化学会会士邵路（点击查看介绍）团队在Materials Today 期刊上发表了题为《强韧天然物质界面纳米复合实现超快精密分子分离》(Robust

来源： X-MOL 2020-03-26
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