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小我私家登录 法人登录 一周前沿科技盘货〔130〕｜高效稳定，新一代水系有机液流电池活性份子降生；辐射毁伤新疗法：按捺STING活性年夜幅晋升生存率

水系有机液流电池因宁静性与资源可调性遭到关注，但面对能量密度低的挑战。最新研究经由历程新型不合错误称芘类份子质料，将电池能量密度晋升至59.6Wh/L，并揭示优秀的耐高温和轮回稳定性，为高效储能斥地新路径。

一项最新研究展现了滋扰素基因刺激因子（STING）经由历程全新路径（PARP1-PAR-STING）于应答急性电离辐射引起的DNA毁伤时直接促成细胞凋亡的机制。研究注解，按捺这一通路可显著晋升受辐射小鼠的存活率，并减轻肠道毁伤，为抗辐射毁伤提供了新思绪。

基在国际科技立异中央收集服务平台科创热榜逐日榜单形成的一周科技影象，咱们推出《一周前沿科技盘货》专栏。今天，为各人带来第130期。

1《JACS》丨高效稳定，新一代水系有机液流电池活性份子降生

水系有机液流电池研究获进展

水系有机液流电池因宁静性与资源可调性遭到关注，但面对能量密度低的挑战。近日，中国科学院年夜连化学物理研究所的李前锋与张长昆团队于水系有机液流电池（AOFBs）研究中取患上主要进展。他们设计了一种不合错误称芘类多电子转移活性份子质料，该质料具备高电子浓度及稳定的中间半醌自由基，使患上电池能量密度到达了59.6Wh/L，并体现出优良的耐高温热稳定性。

只管AOFBs拥有资源富厚、可调性强及本征宁静等优点，但其年夜规模运用受限在低能量密度、高成本和高浓度下性能降落的问题。为解决这些问题，研究职员增长了有机活性份子（ORAMs）的电子转移数，以晋升能量密度并降低成本。然而，这致使了稳定性及消融性之间的权衡问题。

研究团队经由历程于具备拓展共轭结构的芘四酮母核中引入磺酸基团，降低了份子平面性，增强了份子与水间的氢键作用，从而提高了消融性。同时，该份子经由历程有用的电子离域及π-π聚集，稳定了中间半醌自由基，确保了优秀的稳定性。终极，这类新型质料不仅实现了59.6 Wh/L的能量密度，另有于60℃下颠末数千次轮回后未见较着容量衰减，为开发高性能AOFBs提供了新思绪。

原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c12506

2《Cell Death Differentiation》丨辐射毁伤新疗法：按捺STING活性年夜幅晋升生存率

PARP1-PAR-STING介导的细胞凋亡模式图

近期，中国科学院广州生物医药与康健研究院的孙益嵘团队与美国加州年夜学洛杉矶分校相助研究，展现了滋扰素基因刺激因子（STING）经由历程PARP1-PAR-STING路径于应答急性电离辐射引发的DNA毁伤时促成细胞凋亡的新机制。

研究显示，辐射毁伤激活PARP1卵白，致使多聚核糖（PAR）太过合成，进而触发由STING介导的细胞灭亡。试验中，STING基因缺陷小鼠于接管腹部辐射后存活率从11%年夜幅晋升至67%，且肠道毁伤显著削减。此外，利用低剂量PARP1按捺剂PJ34下调PAR合成，能有用按捺STING激活，重现STING基因缺陷小鼠的征象。这注解PARP1-PAR-STING通路于辐射引诱的细胞赢多多-凋亡中起要害作用，并为抗辐射毁伤提供了新视角。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41418-025-01457-z#:~:text=This%20study%20revealed%20that%20STING%20is%20crucial%20for,acute%20IR%20both%20in%20vitro%20and%20in%20vivo.

3《Science》丨从源头消弭CO2排放：新型乙醇制氢技术问世

PtIr/α-MoC催化剂的结构分析

最近几年来，生物乙醇作为绿色制氢原料遭到广泛关注，但传统乙醇-水重整制氢技术面对高温能耗高及催化剂掉活的问题。中国科学院年夜学的周武课题组结合其他研究机构基在金属-碳化钼（M/α-MoC）催化剂系统，提出了“选择性部门重整”新技术，经由历程调控铂/铱（Pt/Ir）双金属-α-MoC界面，于270℃下实现高效制氢并联产乙酸，防止了CO2直接排放。

该技术使用原子级精准设计，将乙醇-水重整反映从彻底氧化路径改变为选择性部门重整路径（C2H5OH + H2O → 2H2 + CH3COOH），于暖和前提下实现了高通量氢气生产，并显著提高了催化剂的稳定性及活性。新型铂铱双金属催化剂（PtIr/α-MoC）经由历程Ir促成Pt疏散，按捺贵金属颗粒形成和C-C键断裂，确保持久稳定性。

试验结果显示，于270°C下，该催化剂氢气产率达331.3毫摩尔每一克催化剂每一小时，乙酸选择性达84.5%，并于长达100小时的测试中体现出优秀的抗掉活能力。此外，研究初次利用单原子分辩低压STEM-EELS成像技术，展现了载体上Ir对于Pt疏散度的促成作用，为高效催化剂的设计提供了主要结构证据。

该结果不仅为氢能工业提供了新的碳中及技术范式，也为生物资资源的轮回经济模式奠基了基础。

原文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.adt0682

4《Advanced Functional Materials》丨神奇水凝胶，高盐废水再也不是难题

具备分级结构的双收集水凝胶DNH，实现高蒸发速度及超耐盐性

高盐废水处置处罚是水污染净化领域的庞大挑战，传统要领如反渗入虽能去除了盐分，但面对能耗高、膜污染等问题。

为此，中国科学院东北地舆与农业生态研究所与清华年夜学相助，乐成研发了一种具备分级结构的双收集水凝胶（DNH）。这类新型水凝胶经由历程多机制协同交联工艺制备而成，不仅具有高蒸发速度及超耐盐性能，而且其怪异的分级结构可以或许优化蒸发外貌的连续供水并增强光接收效率。研究职员另有经由历程调治水凝胶收集中的酰胺基团数目实现了高效水活化，于1sun光照前提下到达了4.0kg m?2 h?1的高蒸发速度，而且于连续12小时的高盐水蒸发测试中连结了稳定的蒸发速度，体现出了优秀的抗盐析能力。

于现实运用中，DNH对于重金属污染废水和苏打盐碱水体现出优秀的处置处罚效果。户外试验显示，DNH可高效去除了海水中的多种离子，去除了率高达99.999%。此外，它另有展示了优良的除了菌能力及水下超疏油性，对于多种油类接触角跨越145°，显示出卓着的防污能力。这项技术为高盐废水处置处罚提供了新思绪，提高了处置处罚效率及可连续性。

原文链接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202500459

5《Light: Science Applications》丨“搭积木”技术让量子芯片更高效、更矫捷

基在III-V量子点及电光4H-SiC质料的混淆集成量子点微腔

近期，中国科学院上海微体系与信息技术研究所的研究团队于集成光量子芯片领域取患了主要进展。他们接纳“搭积木”式的混淆集成战略，将III-V族半导体量子点光源与CMOS工艺兼容的碳化硅（4H-SiC）光子芯片异质集成，构建了一种新型混淆微环谐振腔。这类结构实现了单光子源的片上局域能量动态调谐，并经由历程Purcell效应提高了光子发射效率，为年夜规模集成提供了新方案。

研究团队利用微转印技术，将含InAs量子点的GaAs波导精准重叠至4H-SiC制备的微环谐振腔上。低温共聚焦荧光光谱测试显示，因为高精度瞄准集成，光场可以或许高效传输，形成“回音壁”模式的平面局域光场，腔模品质因子到达7.8×103，展示了优秀的光场局域能力。

此外，经由历程于芯片上集成微型加热器，实现了量子点激子态光谱的4nm宽规模调谐，使腔模与量子点光旌旗灯号精准匹配，实现微腔增强简直定性单光子发射，Purcell增强因子为4.9，单光子纯度高达99.2%。

为了验证扩大潜力，研究团队于4H-SiC光子芯片上制备了两个间距250μm的量子点混淆微腔，经由历程自力局域调谐降服了量子点生长致使的频率差异，实现了差异微腔间量子点单光子旌旗灯号的频率匹配。这项事情不仅实现了光源调谐及Purcell增强，另有展示了多节点扩大的能力，联合4H-SiC的电光调制特征，推动光量子收集向实用化迈进。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41377-024-01676-y#Sec8

6《Small》丨高性能热敏陶瓷质料应答极端温度挑战

高温热敏陶瓷微不雅结构与性能瓜葛

针对于航空航天策动机监测及新能源汽车热治理体系等高温极端情况的运用需求，高温热敏传感器需要具有宽温域稳定性及高敏捷度。传统热敏质料于极端温度下性能不稳定，而新兴的高熵质料虽具备优良的热/化学稳定性及协同强化机制，但其强晶格无序性致使载流子迁徙率降落，影响电阻-温度相应精度。是以，开发兼具晶格稳定性及高效载流子传输的新质料成为要害。

中国科学院新疆理化技术研究所的研究职员基在氧空位调控机制，开发了具备褐钇铌矿结构的稀土铌酸盐（RENbO4，RE为稀土元素）高熵热敏陶瓷质料，并提出了熵工程协同异价取代战略。经由历程引入多元稀土离子A位及Sr2+异价掺杂，晋升了氧空位浓度，优化了电子传输特征及晶格稳定性。研究显示，氧空位引诱的熵稳定机制可以或许调控质料微结构，形成孪晶畴、晶格畸变等特性，增强了温度-电阻相应的线性度及高温服役稳定性。

这类新型高熵热敏陶瓷质料体现出优秀的情况顺应性，适用在223K至1423K的宽温区规模，具有高热稳定性（1000小时后老化漂移率 1%）及电阻温度系数（1423K前提下系数为0.223%/K），为极端情况下热敏陶瓷质料的设计提供了理论引导及技术撑持。这一结果展示了于极端温度前提下实现高精度传感的巨年夜潜力。

原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202408952

关在“科创热榜-前沿科技”

国际科技立异中央收集服务平台（www.ncsti.gov.cn），基在中科院、工程院、医科院、农科院、985高校和新型研发机构等近200家科研院所、单元宣布的研究结果，多源动态提取并按领域维度、期刊级别、立异载体、学者信息、时间梯度等多维度权重，经人工智能盘算分析，形成保举榜单，逐日更新。

196614 一周前沿科技盘货〔130〕｜高效稳定，新一代水系有机液流电池活性份子降生；辐射毁伤新疗法：按捺STING活性年夜幅晋升生存率 3777 科创热榜前沿科技周报 科创热榜前沿科技周报 国际科技立异中央收集服务平台 国际科技立异中央收集服务平台 2025-02-24 ./W020250224556259452143.png-赢多多-