为什么地球选择了“碳基生命”,却放弃了“硅基生命”?

一个简单的例子就是,硅与氢形成的化合物——甲硅烷(SiH4),在地球表面的常温常压下极其不稳定,甚至会发生自燃,而碳的类似化合物甲烷(CH4)则要稳定得多。另一方面来讲,碳原子对其最外层电子强大的控制力,使得它们之间能够形成双键甚至三键,我们可以将其简单地理解为,碳原子之间可以同时用两只甚至是三只“手”...

地球为何没选择硅基生命,而选择了碳基生命?硅基生命长什么样?

稳定性:碳基化合物在地球环境中相对稳定,为生命的长期存在和演化提供了保障。四价性:碳原子具有四个价电子,这一特性使其能够与其他四个原子形成稳定的共价键,从而构建复杂而多样的有机分子。多样性:碳与氢、氧、氮等多种元素结合,形成了数目庞大的有机化合物,为生命的多样性和复杂性提供了基础。稳定性:碳...

多维表征揭秘氮掺杂非晶碳结构与性能!

这些分析显示,氮原子在碳基结构中起到了增强导电性和稳定性的作用,这一发现为优化碳纳米材料的性能提供了理论依据。结合原子分辨率成像和能谱分析,研究者得到了对氮的局部环境及其对材料性质影响的更深入理解。在此基础上,结合不同的表征手段如扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM),系统研究了NAMC及其相关二维单...

中石化石油化工科学研究院 | 提高碳氧键加氢铜基催化剂稳定性的...

改变了金属间活性物种的电子性质;③稳定效应,改善了催化剂活性物种的稳定性,包括耐烧结、耐积炭等性质;④协同效应,助剂参与了与反应中间体或过渡态的化学键合,降低了反应能垒;⑤双功能效应,在转化过程中助剂提供了与主催化剂不同的反应效果,如改变催化剂整体的酸碱性质、提供缺陷位点等。

CCS Chemistry | 精确调控多孔氮掺杂碳材料中金属中心的第一配位...

新兴的原子级别分散金属催化剂,即单原子催化剂(SACs),具有明确的活性中心结构,为研究构效关系提供了可能性。而且,这种碳基电催化剂具有良好的导电性和稳定性,为实现高电流密度和耐久性提供了更大的优势。近年来,SACs在电催化方面的研究受到了广泛的关注。值得注意的是,SACs金属中心可调的局部配位环境为定制催化位点的...

郑大卢思宇/段镶锋,发表Nat. Synth!造出“最牛”单原子催化剂

然后，一旦金属原子稳定地固定在适当的载体上，纳米粒子到SACs转化的总能量就会大大降低，并在热力学上变得有利(www.e993.com)2024年11月18日。例如，李亚栋院士课题组曾直接观察到Pd纳米粒子在热解过程中向单原子的动态转化，纳米粒子发射的Pd原子随后被N掺杂碳捕获、形成热稳定的Pd-N4(图1b)，详细报道可见：继NatureNanotechnology后再发JACS！...

Nature Catalysis:加点氢,打破Fe-N-C活性和稳定性的权衡!

这一结果表明，通过氢化紧邻FeN4分子的碳原子，以及热活化过程中吸附H2导致的Fe-N键缩短，可以提高S1位点的脱金属稳定性。文献信息Zeng,Y.,Li,C.,Li,B.etal.Tuningthethermalactivationatmospherebreakstheactivity–stabilitytrade-offofFe–N–Coxygenreductionfuel...

...Colloid Interfac.综述: 生物质衍生碳基单原子催化剂的制备及...

单原子催化剂(SACs)具有原子利用率高、选择性/稳定性好等优点,在多相催化中显示出巨大应用潜力。随着“双碳”目标的提出,扩大碳中性的生物质应用领域并提高其应用附加值具有重要的现实意义。以生物质及其组分为原料合成SACs为实现可持续、低成本的SACs制备以及生物质资源的增值利用提供了一种有前景的策略。

近百年接力,终登Nature,新化学键问世!!

这种电子共享有助于分子稳定性,这预示着自由基阳离子1??+可以用作C??C单电子σ键的主体,其键长为2.921(3)??。在以萘为核心的B??B单电子键的情况下,预测了类似的原子间距离,而在以联苯为核心的相应分子中则确定了较小的值。这种差异最有可能用π-框架的刚性来解释。

金属表面碳的动态模拟与生长机制—主动机器学习模型的应用

此前的DFT研究解释了碳链的首选形成形式，通过比较碳纳米拱和相同尺寸的致密碳纳米岛的稳定性。该研究的计算结果表明，在成核位点较少的情况下，如吸附的Cu原子和Cu台阶等，碳链的形成在能量上更为有利。完全动态模拟准确地再现了碳链的形成，显示不同的碳链可以共享一个结合位点。碳环和石墨烯岛的形成在中等...