【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202406038
源起于发霉甜苜蓿,脱胎于生化实验室,华法林先生起初作为一种强力灭鼠毒药大杀四方。然而,在进入医药领域的道路上,他却因毒药的身份标签和种种流言而饱受质疑和反对。科学家们揭示了华法林抗凝血的机制,并证明了华法林抗凝治疗对患者的益处。从此,华法林先生以及他的衍生物们成为了抗凝治疗和防治鼠害的前线战士。
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202511107
笔者在大学入学之初就受教于华彤文老师,后来跟随华老师做研究、搞教学、写教材,直至担任《大学化学》主编时依然听取华老师的教诲。在此文中分享40余年来近距离观察、感受和学习华老师严谨治学、勇于担当的教学与研究的态度和方法,期待我国的化学教育教学事业薪火相传,持续发展。
【物理化学学报】doi: 10.1016/j.actphy.2025.100212
针对聚合物氮化碳光催化剂缺陷调控与界面工程在有机转化中的研究空白,本研究设计并合成了一种新型无过渡金属聚庚嗪酰亚胺光催化剂(PHI-K-alk)。通过熔盐辅助碱化策略,成功构建了具有长程有序骨架结构及丰富N-K表面活性位点的π共轭体系。该策略不仅显著提升了材料电子云极化能力,还通过N-K键协同作用有效降低了Katritzky盐的还原电位(LUMO降低0.33 eV)及C(sp2)-N键裂解能垒(0.7 eV),从而克服了传统Katritzky盐体系存在的吸附能垒高、反应活性低等瓶颈问题。实验结果表明,PHI-K-alk在可见光驱动下实现了脱氨基Heck型偶联反应的高效转化(转化率90%,选择性94%),其性能可与当前最优均相光催化剂相媲美。通过原位光谱分析、电化学表征及密度泛函理论计算,揭示了材料中N缺陷位点与K+抗衡离子的协同作用机制:N空位诱导的电子云极化增强了底物吸附能力,而N-K键通过离子交换作用优化了吡啶基团的电荷密度分布,最终实现光生载流子的高效分离。该光催化体系展现出优异的底物普适性,在药物分子衍生化、氨基酸官能团修饰及Minisci反应中均表现出良好适应性,成功实现了C(sp3)-C(sp)、C(sp3)-H等多种化学键的可控构建。本研究为发展高效无金属光催化体系提供了新策略,其结晶度与缺陷态的协同调控策略对可持续光催化合成技术的开发具有重要指导意义。
【物理化学学报】doi: 10.1016/j.actphy.2026.100337
高效灭藻与生态安全之间的矛盾是光催化治理有害藻华(HABs)的关键瓶颈。传统铜基光催化剂虽具有灭藻效果,但常引发严重的二次污染与水生态毒性。为解决这一矛盾,我们通过将LaCoO3 (LCO)钙钛矿八面体共价锚定于2,4,6-三羟基苯-1,3,5-三甲醛(TP)和2,5-二氨基-1,4-苯二硫醇二盐酸盐(DABDT)溶剂热聚合而成的PTP-DABDT酰胺-亚胺功能骨架上,构建了具有生物安全性的S型异质结光催化材料。飞秒瞬态吸收光谱(fs-TA)和原位光照X射线光电子能谱(XPS)等证实了内建电场(IEF)的形成。该电场驱动超快S型电荷转移,在保持强氧化还原电势的同时能够有效抑制载流子复合。因此,改良后的20LCO/PTP-DABDT复合材料展现出优异的“杀藻-净化”协同性能:在铜绿微囊藻中实现64.39%叶绿素a降解以抑制藻华增殖,同时降解藻细胞释放的微囊藻毒素。更重要的是,对比毒性分析揭示了范式转变——传统铜基杀藻剂会导致非靶标生物(花鲈)100%死亡,而本体系存活率始终高于90%。本研究提出开创性的“生态调控”策略,为兼顾高效灭藻与环境生物安全性提供了可持续解决方案。
