化学家开发出去除水中"永久化学物质"的可持续方法

化学家开发出去除水中"永久化学物质"的可持续方法含二茂铁单元的金属聚合物用于可逆吸收全氟化合物的图示。资料来源：MarkusGallei然而，这种广泛的使用也引起了人们的担忧。由于其性质稳定且缺乏自然降解途径，这些耐久性化学品会在我们的环境中持续累积，给人类健康和周围环境带来严重问题。如今，在全球范围内，从水、空气、土壤到植物和动物，都能发现PFAS的踪迹。它们不可避免地也会进入人体。这些化学物质对健康的危害到底有多大，目前还不清楚。初步的实验室动物研究表明，PFAS可能会损害生殖健康。显而易见的是，这些合成化合物不属于自然环境，当然也不属于生物体。因此，设法降低环境中的PFAS污染水平是合理的。但是，PFAS的修复工作既复杂又具有挑战性，而且所使用的工艺本身也会对环境和气候造成不利影响。在清除之前，必须先检测出PFAS。由于只需要少量的PFAS就能产生很大的影响（例如食品包装中的超薄涂层），因此检测工作并不容易。传统上，PFAS是通过使用特殊膜或成本较低的活性炭吸附剂进行过滤而从水中去除的。然而，要从这些过滤系统中回收PFAS并将其永久销毁，要么需要使用苛刻的化学条件，要么需要进行焚烧。至少到目前为止还是如此。由萨尔州大学高分子化学教授MarkusGallei、伊利诺伊大学香槟分校教授XiaoSu以及他们的博士生FrankHartmann（萨尔州）和PaolaBaldaguez（伊利诺伊州）领导的研究小组开发出了一种新的电化学方法，可以从水中去除全氟辛烷磺酸化学物质，然后再有效地释放出来进行销毁。这种新的PFAS修复平台可以收集、识别和销毁这些含氟污染物，而无需焚烧过滤器。在研究小组开发的方法中，起核心作用的是被称为茂金属的含金属聚合物。1951年，随着含铁分子二茂铁的发现，茂金属首次出现在人们的视野中。此后，又有许多其他茂金属被开发出来。弗兰克-哈特曼（FrankHartmann）、马库斯-加利（MarkusGallei）和他们的国际团队发现，二茂铁功能化电极或弗兰克-哈特曼合成的钴功能化电极（甚至更有效）能够去除水中微量的全氟辛烷磺酸分子。但真正的关键在于，如果在二茂铁或二茂钴金属聚合物上施加电压，它们就能'切换'电状态，释放之前捕获的全氟辛烷磺酸分子。弗兰克-哈特曼（FrankHartmann）说："钴在这方面的能力明显强于铁。我们已经找到了一种方法，可以有效地将PFAS从水中去除，然后再释放出来，从而有效地使电极再生，以便继续使用。""与活性炭过滤器不同，活性炭一旦被全氟辛烷磺酸分子饱和，我就必须将其销毁，但如果我愿意，我可以无数次地更换茂金属，"马库斯-加莱总结研究工作的意义时说。在奠定了技术基础之后，弗兰克-哈特曼、马库斯-加莱和他们在伊利诺伊大学的同事们现在正在寻求更大规模的开发，以促进从我们的河流和海洋中清除这些高持久性污染物。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1375833.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1375833.htm

中国科大研制出全流程机器化学家 初步实现智能化学范式

中国科大研制出全流程机器化学家初步实现智能化学范式机器人不仅能成为科学家的科研助手，还能成为科学家？中国科学技术大学(中国科大)青年科研团队通过最新研发成果给出了肯定的答案。“数据智能驱动的全流程人工智能机器化学家”的研究成果论文，已在最新一期《国家科学评论》(NSR)学术期刊发表。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1324039.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1324039.htm

化学家解开长期困扰他们的聚合物科学之谜

化学家解开长期困扰他们的聚合物科学之谜包含分子力探针（中央结构）的聚合物链被内爆空化泡（中央圆圈）周围的流场扭曲的艺术效果图。资料来源：利物浦大学RomanBoulatov教授在最近发表在《自然-化学》（NatureChemistry）杂志封面上的一篇论文中，利物浦的研究人员利用机械化学来描述溶液中的聚合物链如何对周围溶剂流动的突然加速做出反应。这一新方法使过去50年来一直困扰聚合物科学家的一个基本技术问题终于有了答案。大分子溶质在快速流动中的碎裂具有相当重要的基础和实际意义。人们对链断裂前的分子事件序列知之甚少，因为此类事件无法直接观察到，而必须根据流动溶液的主体成分变化来推断。在此，我们介绍了如何通过分析聚苯乙烯链的断裂与嵌入其主干的发色团的异构化之间的同链竞争，详细描述超声溶液中发生机械化学反应的链的分子几何分布。在最新的实验中，过度拉伸（机械负载）的链段沿着主干生长和漂移，其时间尺度与机械化学反应相同，并且与机械化学反应竞争。因此，碎裂链只有小于30%的骨架被过度拉伸，最大力和最大反应概率都位于远离链中心的位置。因此，量化链内竞争对于任何速度足以使聚合物链断裂的流动都可能具有机理意义。历史挑战和影响自20世纪80年代以来，研究人员一直试图了解溶解聚合物链对突然加速的溶剂流的独特反应。然而，他们一直受限于高度简化的溶剂流，对真实世界系统行为的洞察力有限。利物浦化学家RomanBoulatov教授和RobertO'Neill博士的这一新发现对物理科学的多个领域具有重要的科学意义，同时在实际操作层面也对许多价值数百万美元的工业流程（如提高油气回收率、长距离管道和光伏制造）中使用的基于聚合物的流变控制具有重要意义。RomanBoulatov教授说："我们的发现解决了聚合物科学中的一个基本技术问题，并有可能颠覆我们目前对空化溶剂流中链行为的理解。"该论文的共同作者罗伯特-奥尼尔博士补充说："我们的方法论证明揭示了我们对聚合物链如何响应空化溶液中溶剂流动的突然加速的理解过于简单，无法支持系统设计新的聚合物结构和成分，以在这种情况下实现高效、经济的流变控制，也无法获得对流动诱导机械化学的基本分子见解。我们的论文对我们在分子长度尺度上研究非平衡聚合物链动力学的能力具有重要影响，从而使我们有能力回答关于能量如何在分子间和分子内流动，以及能量如何从动能转化为势能再转化为自由能的基本问题。"研究小组计划重点扩大他们的新方法的范围和能力，并利用这种方法绘制分子级物理图谱，从而准确预测聚合物、溶剂和流动条件任意组合的流动行为。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1385755.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1385755.htm

中国有机化学家陈庆云逝世 享年94岁

中国有机化学家陈庆云逝世享年94岁中国著名有机化学家、中国科学院上海有机化学研究所研究员陈庆云星期四（3月2日）逝世，享年94岁。据澎湃新闻报道，中国科学院上海有机化学研究所星期五（3月3日）在讣告中写道，陈庆云先生是中国有机氟化学开拓者之一，为中国氟化学、氟工业的发展和人才培养做出了重要贡献。陈庆云出生于1929年1月，1952年毕业于北京大学化学系，同年参加工作。他在1956年至1960年在苏联科学院元素有机化合物研究所作研究生，获副博士学位；1963年起在中科院上海有机化学研究所工作；1993年当选为中国科学院院士。据中科院官网介绍，陈庆云长期从事有机氟化学和氟材料的研究工作，对六氟丙酮的反应作了开创性研究。他系统地研究全氟磺酸的化学，发现许多的特殊性质和反应，如全氟磺酸全氟烷基酯在与亲核试剂反应时，只发生硫氧键断裂，为全氟烷烃不能发生双分子亲核取代反应这一规律首次提供例证。陈庆云另一项主要工作，是系统地研究了全氟碘代烷的单电子转移反应。这一研究工作不仅为有机氟化物的合成提供了多种有效途径，而且更重要的是将当代有机化学最重要理论之一——单电子转移反应，引入并发展了氟化学。

化学家发现3400年前古埃及画家在作品中暗藏的秘密

化学家发现3400年前古埃及画家在作品中暗藏的秘密纳克塔蒙墓中的拉美西斯二世肖像（约公元前1200年）。头饰、项链和皇家权杖是在绘画过程中润色的。资料来源：LAMS-MAFTO,CNRS他们的研究成果最近发表在《PLOSONE》杂志上。古埃及语言中没有"艺术"一词。人们通常认为古埃及文明的创造性表现形式非常形式化，其葬礼教堂画家完成的作品也不例外。然而，由法国国家科学研究中心（CNRS）研究人员菲利普-马丁内斯（PhilippeMartinez）和菲利普-沃尔特（PhilippeWalter）领导的一个跨学科国际研究小组却揭示了其绘画技术和实践，而这些技术和实践的微弱痕迹长期以来一直让人难以发现。在研究纳克塔蒙墓中拉美西斯二世的肖像和门纳墓中的绘画--以及卢克索其他数百座贵族墓中的绘画--时，他们发现了绘画制作过程中的修饰痕迹。例如，拉美西斯二世画像中的头饰、项链和权杖都经过了大幅修改，尽管肉眼无法看到。在门纳墓中描绘的一个崇拜场景中，一只手臂的位置和颜色都被修改过。用于表现肤色的颜料与最初使用的颜料不同，这导致了画像出现了微妙的变化，其目的至今仍不确定。因此，这些画家或"绘图者--书写者"--可以应委托其创作的个人的要求，或根据艺术家自己对作品的看法的变化，主动在传统图案上添加他们的个人色彩。科学家们依靠新颖的便携式工具进行无损原位化学分析和成像，从而获得发现。经过时间和物理化学变化的改变，这些画作中的颜色已经失去了原来的面貌。但是，科学家们所做的化学分析，以及他们利用摄影测量学和微距摄影技术对这些作品进行的三维数字重建，应该能够恢复它们原来的色调，并改变我们对这些杰作的看法，因为我们常常把它们看作是静态的艺术品。研究小组的研究表明，法老艺术及其制作条件肯定比人们想象的更加动态和复杂。科学家们的下一个任务将是分析其他绘画作品，寻找古埃及绘图者--书写者的工艺和知识身份的新迹象。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1383143.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1383143.htm