来源：科学网近日，美国哈佛大学Jack W. Szostak及其研究组发现，三价稀土金属辅助因子赋予NP-DNA聚合酶快速活性。该研究于2023年10月27日发表于国际一流学术期刊《科学》。研究人员表示，一种DNA聚合酶在发生单突变和含有二价钙辅因子的情况下，能催化非天然N3′→P5′磷酰胺（NP）键的合成，从而形成NP-DNA。然而，这种模板导向的磷酸转移活性仍然比原生磷酸二酯合成慢几个数量级。研究人员利用时间分辨X射线晶体学研究表明，NP-DNA合成只需在活性位点检测到一个钙离子即可进行。利用同位素和元素效应的洞察力，研究人员提出单金属离子亲电底物活化机制不如原生双金属离子机制。研究人员发现，三价稀土和后过渡金属阳离子可以改善二价活化的不足，从而大大提高NP-DNA合成。尤其是钪（III），它具有高度特异性的NP活性，其动力学比钙（II）增强100倍以上，产生的NP-DNA链长度可达100个核苷酸。附：英文原文题目：三价稀土金属辅因子赋予快速NP-DNA聚合酶活性作者： Victor S. Lelyveld， Ziyuan Fang， Jack W. Szostak期号&卷号： 2023-10-27摘要： 具有单个突变和二价钙辅因子的DNA聚合酶催化非天然N3′→P5′亚磷酰胺（NP）键的合成，形成NP-DNA。然而，这种模板导向的磷酰转移活性仍然比天然磷酸二酯合成慢几...
发布时间:
2023
-
12
-
06
浏览次数：48
来源：西湖大学利用质子对功能氧化物材料（如镍基钙钛矿氧化物（NdNiO3））进行调控，以此设计材料本身的物理与化学性质，是近年来固态离子学和氧化物薄膜材料学界的研究热点之一。例如调控镍基钙钛矿氧化物质子浓度，可以改变其电子电导、离子电导、可见光透射率等性质。其潜在应用涉及忆阻器、传感器、燃料电池与智能窗户等多个领域。但是，镍基钙钛矿氧化物质子化是一个复杂的物理化学过程，我们对质子如何与镍基钙钛矿氧化物相互作用的理解还不完整。为了更好地理解镍基钙钛矿氧化物质子化过程，西湖大学工学院陆启阳团队使用水溶液电化学方法研究镍基钙钛矿氧化物的质子化过程，发现镍基钙钛矿氧化物晶格在质子化过程中发生了巨大的化学膨胀。同时，研究团队基于水溶液电化学方法制备了一种新型的电化学器件，实现了单一薄膜器件空间上质子浓度的梯度分布。利用质子浓度梯度分布这一特性，研究团队在一个器件中研究了材料晶体结构、电子结构、电子输运与质子浓度之间的关系。该成果以“Protonation-Induced Colossal Chemical Expansion and Property Tuning in NdNiO3 Revealed by Proton Concentration Gradient Thin Films”为题发表在国际期刊《Nano Letters》上，第一作者为西湖大学工学院博士生陈浩文与西湖大学理学院博...
发布时间:
2023
-
12
-
06
浏览次数：60
来源：交大前沿科学技术研究院稀土离子普遍稳定在正三价态Ln(III)，除了常见的传统正二价离子Sm(II)、Eu(II)和Yb(II)外，含有其他Ln(II)离子的配合物相对较少，因为它们具有较高的Ln(III)/Ln(II)还原电位，难以合成分离。通过化学家们不断努力，在过去的二十五年里，除了放射性Pm，所有正二价稀土配合物逐渐被分离出来，配体场已被证明是决定Ln(II)还原电势、热稳定性以及是否表现[Xe]4fn+1或[Xe]4fn5d1价电子构型的关键。由于部分非传统二价稀土离子具有较4f电子弥散性更强的5d轨道电子，因此相较于三价稀土，该类二价稀土配合物在分子磁性方面表现出更大的潜力，比如创纪录的高磁化率，基于稀土金属-金属键的高性能单分子磁体（SMM）行为，以及作为自旋量子比特的潜力。但目前大多数二价稀土配合物合成及研究主要集中在环戊二烯体系，并且通常在常温下表现热不稳定，与常见的有机溶剂反应而分解。针对以上问题，西安交通大学前沿院郑彦臻教授课题组通过采用大位阻脒基配体首次合成非传统二价稀土镝基与铽基配合物，发现脒基配体骨架不仅能够很好地稳定Dy(II)和Tb(II)离子，使其形成室温稳定的中性且C-Ln-C线性配合物骨架，同时在该配位构型下，配体对稀土中心施加非常强的配体场，使其产生大的磁各向异性和高的自旋翻转能垒，有效磁翻转能垒分别高达1920 K和1964 K，是目...
发布时间:
2023
-
12
-
06
浏览次数：55
来源：闽都创新实验室GaN发光二极管（LED）是重要发光和显示器件。氧化铟锡（ITO）透明电极是其关键部件，但铟资源的稀缺却使其成本增加。化学气相沉积（CVD）石墨烯面积大、质量高，是ITO的理想替代品，各国CVD石墨烯在GaN光电器件应用的报道都在激增。然而，这些研究只停留在实验室基础研究阶段。限制其实用化的根本瓶颈在于，常规CVD生长技术中，必须将原子级厚度的石墨烯从金属催化剂剥离转移至GaN，其过程不仅可控性差，而且易产生孔洞、褶皱。 鉴于此，闽都创新实验室/福州大学孙捷团队另辟蹊径，开发了一种直接在GaN LED外延层上无转移生长2英寸晶圆级图案化石墨烯的技术。仅在600°C沉积温度下，通过CVD在3分钟内就可直接在GaN上合成作为透明电极和散热器的高质量石墨烯。采用的Co薄层既用作石墨烯生长的催化剂，也同时用作干法刻蚀GaN台面的掩模，这种二合一的巧妙工艺设计大提高了半导体器件制程的效率。由于石墨烯的生长只在催化剂表面发生，而催化剂已经事先图形化了，这就使得石墨烯自动被图形化。因此，本技术包含了一种石墨烯的无光刻图形化工艺，避免了石墨烯与光刻胶接触导致污染和掺杂等棘手问题。之后，使用该团队独创的“穿透腐蚀法”，腐蚀液可穿过PMMA薄层和石墨烯层，柔和地去除掉Co，使石墨烯和p-GaN之间实现欧姆接触，接触电阻率仅为0.421Ωcm2。石墨烯面电阻为63...
发布时间:
2023
-
12
-
06
浏览次数：4