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《上古卷轴5》销量突破六千万!纪录来到游戏史第七
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2023-07-13 突破 国外 垄断 中核

科学家通过人工电催化二氧化碳还原合成氨基酸,为不对称催化领域带来新突破

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自 2002 年起,上海交通大学化学化工学院教授开始研究手性材料。手性,是指一个物体不能与其镜像重合,比如我们的左手与互成镜像的右手,也并不是重合的。2004 年,发在 Nature 上的论文,介绍了手性介孔材料的合成。自那以后,每次做报告她都会被问到一个问题:手性介孔材料到底有何用处?由此可见,对于手性分子分离和催化的应用,大家都很期待。而她和团队也一直在探索这些应用。 图 | 车顺爱(来源:)就在你打开这篇文章时, 大自然正在发生二氧化碳的还原反应,比如植物光合作用、微生物的生物固碳作用。这些反应的生成产物十分丰富,例如糖类分子、氨基酸等生物分子,这些都是目前从人工二氧化碳还原反应中无法获得的。在这些产物中,生物分子往往是单一的手性分子,它们有着过量的对映体,例如 L-氨基酸和 D-核糖。同时,在催化反应中起着关键作用的生物酶、以及这些生物本身的细胞组成物也具有手性。其中,生物酶要通过自身严格的手性结构,来保证催化的专一性和高效性。此前,和团队曾发现:二氧化硅、金属氧化物、金属材料等无机材料,具备多种手性响应。手性金属材料的特点之一在于,能对氨基酸、糖类等多种手性分子,表现出对映体选择性。基于此,课题组初步推测:正是凭借自身手性、以及丰富的构型种类,让这些酶和生物有机体在作为催化剂时,可以生成多种的产物。如果这一推测属实,则能从大自然中汲取灵感,再综合手性这一因素,通过合成手性无机材料,就能发生二氧化碳的还原反应,进而合成多官能团的的手性多碳分子。根据上述策略,他们通过合成手性无机纳米铜膜,来进行电催化二氧化碳还原反应,借此合成了对映体过量的氨基酸产物。在这些产物中,丝氨酸的对映体过量值高达 94%。针对反应产物的测试结果显示,在二氧化碳还原成为丝氨酸时,3-羟基丙酮酸是关键的中间体。理论计算结果也显示,对于由二氧化碳还原所形成的丝氨酸路径的能垒,手性无机纳米铜模表面的手性晶面,不仅能起到降低的作用;同时,手性晶面的对映体,也会降低手性丝氨酸的产量,从而合成手性氨基酸。基于此,在最近的一项工作中,该团队发现了一种通过二氧化碳还原、来合成多碳产物的新策略:即在催化剂中引入手性,来合成人工二氧化碳还原中无法获得的高附加值产物。也就是说, 通过人工电催化二氧化碳,可以合成氨基酸。 (来源:Chem)在生物的生命过程中,氨基酸是一种至关重要的分子。相比生物体内复杂的的组分,无机表面则是一种构造简单的体系。因此,在研究二氧化碳产生氨基酸的反应路径和机理时,如能借助无机表面这一简单体系,也会给研究自然界中的二氧化碳还原机理带来重大意义。2017 年,担任本次论文一作的方宇熙加入课题组,他对于手性起源也很感兴趣,而且在硕士期间积累了研究电化学沉积金属材料的经验。在查阅无机材料催化的文献时,他看到一些通过使用金属硫化物,进而由二氧化碳、氢气、氢氰酸水热来合成氨基酸的论文。这些文献着眼于地球上生物的起源,即氨基酸在原始地球上的生成。然而,用这种方法合成的氨基酸都是消旋的,并不符合目前生命体中大多数 L-氨基酸的现状。由此方宇熙得到启发,无机物是一种简单物体,甚至也可能存在于原始地球上。那么,使用无机物做不对称催化,整个体系的反应物应该都是原始地球上可能存在的东西。所以,他想看看是否 只用二氧化碳和氨——这两个原始地球上可能最为丰富的原料,就能通过不对称催化反应合成氨基酸。由此,他想到了二氧化碳电催化反应,这是一个广为人知、同时也颇受关注的反应。方宇熙猜测:不借助酶或微生物,通过电催化二氧化碳还原、并合成某种手性产物的想法,在研究催化和手性的科研人的脑海中,可能也曾出现过。“不过,由于电催化二氧化碳还原反应的主要产物是 C1,C2 分子,并不容易形成 C3 以上的产物,这可能是其他同行没有继续耕耘此路的原因。而在我的研究中,首先要解决的是如何形成手性的铜。”方宇熙说。一开始,他使用嵌段共聚物+手性分子的体系,通过电沉积合成铜材料。但其缺点在于嵌段共聚物的位阻太大,这会阻碍手性分子对于无机结构的诱导。因此,方宇熙改用另一个体系:阳离子表面活性剂 CTAC+手性分子。后又通过电化学方法,通过除去有机组分,得到了一个手性无机纳米铜膜。接下来,要对铜膜表面的手性原子级别结构进行表征。然而,他发现无法借助透射电镜的重构,来得到原子级别的表面手性结构。因此,在和导师商量之后,他与上海交大化学化工学院研究员刘晰合作,通过高角度环形暗场,获得了扫描透射电镜照片。同济大学的教授对其进行了结构表征,发现铜膜表面存在着手性晶面,接着又对其米勒指数予以确认。在合成催化剂之后,还得进行催化实验。一开始是在常压 2H 型电解池中,通过碳酸氢铵水溶液电解液做的,反应时间为一个小时。方宇熙发现,短时间内并不能合成氨基酸,这与之前通过无机硫化物催化水热合成氨基酸的文献结果类似

突破边界和束缚渴望的开始 毛不易成福特新领裕臻乘代言人

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2023年2月24日,江铃福特汽车科技(上海)有限公司(以下简称“江铃福特科技”)旗下臻三排大七座宽适SUV福特新领裕(参数丨图片)正式上市,共推出精领型、铂领型、尊领型、尊领型PLUS等共计7款车型,官方指导价为17.38万元-22.18万元。新车以20万级大七座SUV最强者的实力,成就7座SUV价值标杆。步履不停,进阶不止。在福特新领裕“进阶人生音乐汇”现场,福特新领裕臻乘代言人——灵魂歌手毛不易献声音乐汇,点燃音乐汇气氛。同时,毛不易与江铃福特科技总裁刘继升共同开启福特新领裕全新的进阶之旅。正如江铃福特科技总裁刘继升在进阶人生音乐汇现场所言:“江铃福特科技秉承着为用户每一段人生匹配一辆福特汽车的理念,不断挑战自我,果敢前行。我们用最具竞争力和最具诚意的福特新领裕,颠覆市场认知,满足用户个性化需求,不断进阶。”势能美学设计 打造豪华车的观感体验福特新领裕凭借福特中国全新一代“势能美学”设计理念,在颜值即正义的时代成功出圈。云层式八边形几何格栅,通过纹理和材质动态变化,提升前脸的设计纬度,以流动的风格重塑立体。流线型贯穿式腰线以简约之道贯穿前后车身,更显流线运动精致感。光轨一体式贯穿尾灯,造型独特且极具辨识度,整个贯穿式尾灯运用了100多颗LED灯珠,提升视觉效果的高级感,实现炫酷的动态迎宾方案,营造满满科技氛围。同时,福特新领裕通过完善的色彩分析方案,以及基于中国用户的审美洞察,诞生了全新配色“暮夜蓝”,淡雅干净,将中国文化底蕴融入车身色彩美学。此外,福特新领裕历经数千次计算机仿真计算,多轮风洞试验,不断优化风阻效果,以0.33 Cd的低风阻设计,比肩百万级豪华品牌SUV,为中国用户打造豪华车的观感体验。座座皆舒享 同级罕有2/2/3臻享大空间作为臻三排大七座宽适SUV,福特新领裕拥有越级车身尺寸和创新的座椅布局,赋予其堪比豪华保姆车的宽奢空间和舒适驾乘体验。福特新领裕长宽高为4905mm*1930mm*1755mm,轴距达到2865mm,傲视同侪。同级罕有的2/2/3座椅布局,赋予整车更强的独立舒适性。第二排145°舒压Pro航旅之座,配备4向调节航空头枕、3档可调通风/加热、座椅4向电动可调、可调节独立扶手、Dinamica® 环保超细纤维麂皮绒,让乘客宛如置身于飞机头等舱,尽享驾乘舒适。值得一提的是,200mm宽敞中央过道让乘客在二排和三排之间进出自如。同级领先的第三排座椅设计,拥有3档可调的座椅靠背,前后左右及上下空间更宽敞,让第三排乘客也拥有了足够的舒适空间。超平整地台设计增加了乘客的腿部舒展性,加上独立的储物空间、充电口和空调出风口,福特新领裕真正做到了“座座皆舒享”。智行互联科技 人车合一让出行更从容随着汽车消费群体日益年轻化,智能化已成为用户关注的焦点,也是衡量一台汽车“科技实力”的重要维度。福特新领裕以比肩新势力的智行互联科技,营造出高端豪华的驾乘体验。福特新领裕配备了双12.3英寸悬浮一体式智联屏,从视觉上直接将座舱科技感拉满。其搭载的腾讯TAI 4.0汽车智能系统,拥有微信车载版等海量应用,还支持腾讯AR实景地图导航、高识别分区语音控制、福特派APP手机远程互联、HiCar/Carlife手机互联方式以及OTA升级等功能。值得一提是,福特新领裕拥有蓝牙智能手机钥匙,可同时分享5把手机钥匙,无缝衔接智联世界,为用户打造一个“移动智能座舱”。福特新领裕搭载Co-Pilot™360智行辅助驾驶系统,实现行业领先的无忧智行体验,让前行的道路更加从容。该系统具备L2级智能驾驶辅助能力,拥有同级领先的20余项智行辅助配置,包括4大视觉辅助功能,助你清晰辨识驾驶环境;8大主动介入功能,助你从容应对复杂路况;8大预警功能,先你一步预见危险并协助规避,铸造全方位的安全感。沃德十佳发动机 航空级高强度车身福特新领裕沿袭EcoBoost®系列优秀口碑和荣誉。EcoBoost®225四缸2.0T涡轮增压发动机荣膺“沃德十佳发动机”称号,其最大功率为165 kW,峰值扭矩为360 N·m,匹配6DCT湿式双离合变速箱,实现强劲性能与低油耗的完美平衡。对于百年福特而言,安全和品质始终是福特坚守的底线。在被动安全方面,福特新领裕拥有同级领先的安全配置,为驾乘者带来越级安全感。全车车身主要由多种高强度钢组成,占比高达65.4%。其中热成型硼钢强度高达1500Mpa,达到航空飞机起落架的强度级别。高强度车身可有效抵御各方向的直接撞击,最大程度减小车身结构变形。全系标配7个安全气囊。同级独有的主驾驶膝部气囊以及一至三排贯穿式侧气帘,最大程度保障车内人员安全。福特新领裕还对驾乘者的车内健康高度重视,拥有比肩豪华车级别的全面防护体系。例如通过配备有CN95空气滤芯和负离子净化器的健康智能座舱,福特新领裕能够自动过滤车外的有害气体、吸附粉尘,

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