纳米前沿之Science集锦20160101

1. Sceince：二维材料分离氢同位素！

H 和 D具有相同的质子和电子，紧紧相差一个中子而已，因而在许多方面具有相似的性能。然而，失去电子之后，H⁺的半径不及D⁺的一半。有鉴于此，Lozada-Hidalgo等人利用石墨烯和六方氮化硼制备的二维膜材料成功对这一对同素异形体进行分离，室温下分离因子高达10。分离机理为：H⁺和D⁺之间存在的60 meV的零点能差异，引起二维晶体对它们等效的阻碍差异，使得H⁺通过石墨烯和氮化硼的单层膜的速度比D⁺更快。另外，该方法提供了一种有效的氢气同素异形体富集策略！

参考文献：M. Lozada-Hidalgo et al. Sieving hydrogen isotopes through two-dimensional crystals. Science, 351, 68-70.

 

2. Science：Suzuki反应机理二合一！

以Suzuki-Miyaura偶联反应为代表的过渡金属催化体系中，C-C键的生成，一般是通过Pd催化剂活化一个含碳部分，然后将它偶联到从B得到的另一个含碳部分上。近日，Zhang等人提出了一种新的反应机理：Pd催化剂首先诱使B中心两边的C部分偶联，然后将其偶联到第三个C部分。值得一提的是，其所使用的手性配体使得催化产物得到了高度的对映体体选择性！

 

参考文献：Liang Zhang et al. Catalytic conjunctive cross-coupling enabled by metal-induced metallate rearrangement. Science, 351, 70-74.

 

3. Science：高分子陶瓷用于3D打印！

一般而言，热塑性材料和金属材料可在一定温度下熔融而应用于3D打印，而陶瓷材料难易融合连接在一起，不太适合3D打印。近日，Eckel等人报道了一种陶瓷化前处理的单体材料。经过3D打印得到的各种多孔高分子材料经过热处理后形成的陶瓷材料不会出现裂缝，而且具有高强度和高热稳定性等优点。

参考文献：Zak C. Eckel et al. Additive manufacturing of polymer-derived ceramics. Science, 351, 58-62.

 

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