封面簡介：武漢大學是教育部直屬重點綜合性大學, 是國家“985工程”和“211工程”重點建設高校, 是首批“雙一流”建設高校. 2017年武漢大學化學學科首批入選國家“雙一流”建設學科名單. 化學學科始終堅持“四個面向”, 立足國家重大需求, 關注學科發展前沿領域, 在合成化學、化學測量學、能源化學、分子醫學等基礎理論和應用研究領域形成特色, 為我國基礎科學和經濟發展作出突出貢獻. 本期專輯集中展示相關研究成果, 以敬武漢大學暨化學學科130周年華誕.

編者按

百卅迢遞究大“化”, 千家嵯峨立新峰

付磊, 莊林, 周翔

進展

G四鏈體互作蛋白及其研究方法進展

黃海燕, 周翔

G四鏈體是一種特殊的核酸二級結構, 參與細胞的表觀遺傳調控. 本文以G四鏈體互作蛋白作為切入點, 對G四鏈體互作蛋白的種類及功能、G四鏈體與蛋白相互作用的研究技術及G四鏈體互作蛋白的鑒定方法進行了綜述.

弛豫時間分布方法的原理與應用

江文涌, 楊鎧聰, 王功偉, 陸君濤, 肖麗, 莊林

弛豫時間分布(DRT)方法作為一種新興的電化學阻抗譜數據解析方法已經廣泛應用于電池、二次電池和電解器等復雜電化學體系中. 本文主要介紹DRT方法的理論、應用及拓展, 總結了該方法的優缺點并對其發展方向做出展望. 希望本文能對讀者及相關領域研究者有所裨益.

液態金屬生物醫學研究進展

王晨璐, 曾夢琪, 付磊

近年來, 液態金屬在生物醫學領域備受矚目. 本文從液態金屬的結構出發, 介紹了其性質, 從藥物載體、腫瘤治療、生物成像及醫療器械4個方面總結了其在生物醫學中的優勢及代表性應用, 并討論了其在生物醫療應用中未來的前景和發展方向.

電化學自由基/自由基氧化交叉偶聯進展

施平森, 易紅, 雷愛文

自由基/自由基交叉偶聯是構建共價鍵的強有力工具, 廣泛應用于合成、藥物化學等. 電化學合成能避免化學計量的氧化劑使用, 從而實現更綠色的合成方法. 本文以不同成鍵形式介紹了近年來電化學調控自由基生成的策略, 總結了最新研究, 為相關領域提供參考.

基于MOF和激光的納米金屬冶煉及圖案化

江浩慶, 柳津, 鄧鶴翔

金屬有機框架材料(MOF)具有周期排列的結構, 結合其種類的多樣性, 是制備納米顆粒理想的前驅體. 在吸收激光能量后, MOF能夠瞬時轉化為較小尺寸且均勻的納米顆粒, 并能通過激光路徑的調控實現納米顆粒的空間排列和圖案化, 為不同種類納米顆粒的制備提供了有效的方案.

雙金屬協同催化立體發散性合成手性非天然α-氨基酸

衛亮, 常鑫, 張宗朋, 汪昨非, 王春江

手性非天然α-氨基酸在化學和生命科學領域有著廣泛應用. 近年來手性分子立體發散性精準合成進展顯著. 本文著重介紹雙金屬協同催化策略在非天然α-氨基酸立體發散性合成中的研究進展, 并討論了相關領域局限性和發展前景.

熒光三維共價有機框架的研究進展

李唯序, 桂波, 汪成

綜述了熒光三維共價有機框架(COF)的合成方法, 總結了其在爆炸物、揮發性有機物及金屬離子檢測方面的傳感應用, 介紹了其在發光器件和成像方面的研究進展, 并對其所面臨的挑戰及未來的發展前景進行了討論, 旨在為熒光三維COF的設計、合成和應用提供參考.

評述

面向分子/離子選擇性分離的仿生固態一維納米通道

張昀, 盧青青, 楊雁冰, 袁荃

受天然通道蛋白的啟發, 科學家已開發出多種具有分子/離子選擇性傳輸能力的仿生固態一維納米通道. 本文討論這些納米通道的傳質機理, 總結了相關的制備方法和調控策略, 介紹了其在選擇性分離中的應用及其面臨的挑戰.

面向碳中和的高溫熔鹽電化學技術

尹華意, 鄧博文, 杜開發, 李威, 高帥波, 石昊, 汪的華

介紹和評述了熔鹽電解固態化合物低碳冶金、熔鹽CO2捕集與電化學轉化高值利用、能源與環境材料的熔鹽電解制備、能源系統戰略資源的熔鹽法回收等高溫熔鹽化學技術, 展望了其服務碳中和戰略需求的應用前景.

有機二階非線性光學材料綜合性能的優化策略

喬盼盼, 李倩倩, 李振

針對二階非線性光學材料中存在的“非線性-穩定性”和“非線性-透光性”矛盾, 聚焦極化聚合物綜合性能的優化, 綜述了近年來有機二階非線性光學材料的研究進展, 重點總結了有效轉換生色團微觀二階非線性光學性質到材料宏觀性能的策略和方法.

先進材料的原子制造

王周揚, 丁一然, 曾夢琪, 付磊

實現原子級精準制造(原子制造)能以最大的精度定制材料的結構和性質. 本文闡明了原子制造的內涵, 從結構設計角度總結歸納了先進材料的原子制造方法, 從性質定制角度闡明了原子制造的優勢和價值, 最后總結了原子制造面臨的挑戰并展望了未來發展.

論文

仿生生物自發光納米材料用于腫瘤光動力治療

李敏捷, 陳其文, 張先正

仿生螢火蟲生物發光原理, 制備了能進行生物發光共振能量轉移的納米材料, 可在胞內腺嘌呤核苷三磷酸(ATP)的作用下進行生物發光, 激活光敏劑產生活性氧殺傷腫瘤細胞. 該納米材料有望解決光動力治療中外部照射光組織滲透性差的問題.

蟲草素調控胞內谷胱甘肽穩態實現抗衰老的納米電化學

吳文濤, 范文婷, 王宜珂, 黃衛華

衰老是所有生命體面臨的自然現象, 抗衰老藥物的研制及機理探究是當下的研究熱點. 本文結合納米電化學技術與蛋白分析方法, 發現蟲草素能通過激活PI3K/Akt通路上調胞內GSH及相關抗氧化酶的表達水平, 從而實現抗細胞衰老.