2020-01-02
非贵金属氧还原催化剂是解决燃料电池成本和贵金属资源短缺问题的必由之路。单原子M-N-C材料被认为是最有前景的非贵金属ORR催化剂。目前，研究热点聚焦于单原子Fe-Nx/C材料，其活性中心被鉴定为模拟生物卟啉中心的金属-氮配位结构。然而，单原子Fe-N-C催化剂还面临着诸多问题：其一是在酸性介质中，Fe与中间产物H2O2通过Fenton反应产生强氧化性自由基（ROS），氧化活性位点周围的碳，削弱活性位点催化O2还原能力，致使Fe基催化剂稳定性差，有必要探究其他低Fenton反应性的金属中心；其二是各种金属中心的M-N-C催化剂遵循Sabatier原理，其中“恰好”的M-O结合强度有助于催化性能的最大化。但是，最优的Fe-N-C催化剂与M-N-C火山型曲线的顶点之间仍然存在相当大的性能差异。这就要求进一步调节活性位点构型，从而获得氧物种达到最佳的吸附-解离行为。
非贵金属氧还原催化剂是解决燃料电池成本和贵金属资源短缺问题的必由之路。单原子M-N-C材料被认为是最有前景的非贵金属ORR催化剂。目前，研究热点聚焦于单原子Fe-Nx/C材料，其活性中心被鉴定为模拟生物卟啉中心的金属-氮配位结构。然而，单原子Fe-N-C催化剂还面临着诸多问题：其一是在酸性介质中，Fe与中间产物H2O2通过Fenton反应产生强氧化性自由基（ROS），氧化活性位点周围的碳，削弱活性位点催化O2还原能力，致使Fe基催化剂...
2019-11-18
2019年11月15日，美国食品药品监督管理局（FDA）宣布：中国企业百济神州自主研发的抗癌新药“泽布替尼”，以“突破性疗法”的身份，“优先审评”获准上市！由此，泽布替尼成为第一个在美获批上市的中国本土自主研发抗癌新药，改写了中国抗癌药“只进不出”的历史。这是全球癌症患者的福音，也是中国新药研发的里程碑。
泽布替尼从立项到首例患者给药仅花了2年出头的时间，上海光源生物大分子晶体学线站（BL17U1）为该药物研发赢得了宝贵先机。基于结构的药物研发流程主要包括先导化合物的筛选、基于靶标蛋白与化合物结构分析的药物分子优化设计、后续实验和审批等。上海光源BL17U1线站是其中靶标蛋白与化合物结构分析的重要平台，通过该平台获取了这款新药与靶点蛋白复合物全部的高质量晶体衍射数据，进而解析出复合物晶体结构，为该药物研发提供了重要的依据。
2019年11月15日，美国食品药品监督管理局（FDA）宣布：中国企业百济神州自主研发的抗癌新药“泽布替尼”，以“突破性疗法”的身份，“优先审评”获准上市！由此，泽布替尼成为第一个在美获批上市的中国本土自主研发抗癌新药，改写了中国抗癌药“只进不出”的历史。这是全球癌症患者的福音，也是中国新药研发的里程碑。泽布替尼从立项到首例患者给药仅花了2年出头的时间，上海光源生物大分子晶体学线站（BL17U1）为该药物研...
2019-09-06
侧枝循环是指在病理情况下（如脑缺血时），在阻塞动脉周围通过动脉、静脉及动静脉之间形成吻合血管，以使血流到达缺血区，使缺血组织得到灌注代偿。临床研究发现，无论进行何种治疗，侧枝循环开放程度都是脑缺血预后是否良好的独立预测因素，促进现存的和新形成的侧枝循环形成都能减轻脑损伤并进而影响疾病的严重程度。但目前对侧枝循环的发生、发展和调控缺乏深入了解，进而无法采用有效的干预手段调节侧枝循环进而对脑损伤预后产生作用。发展能够实时活体动态观察实验动物侧枝循环结构与功能的多模态影像技术并对其进行调控成为当务之急。上海光源成像线站的医学影像手段能够观察到几十微米的小血管，以及这些小血管的动态变化；同时，能够计算研究脑血管弹性和血管容量等功能性改变。
侧枝循环是指在病理情况下（如脑缺血时），在阻塞动脉周围通过动脉、静脉及动静脉之间形成吻合血管，以使血流到达缺血区，使缺血组织得到灌注代偿。临床研究发现，无论进行何种治疗，侧枝循环开放程度都是脑缺血预后是否良好的独立预测因素，促进现存的和新形成的侧枝循环形成都能减轻脑损伤并进而影响疾病的严重程度。但目前对侧枝循环的发生、发展和调控缺乏深入了解，进而无法采用有效的干预手段调节侧枝循环进而对脑损...
2019-08-27
上海光源是我国目前用户最多的大科学装置，开放以来紧紧围绕“三个面向”遴选课题，产生了一批具有世界影响力的科学研究成果，同时在支持产业发展也不遗余力，加强科技供给，为相关产业的发展及升级转型注入了科学的原动力，使科技创新成果更多走进生产、生活。作为第三代同步辐射光源，上海光源是材料研究的“国之重器”，其重要作用贯穿材料的制备、结构、性能研究以及最终产品的开发，推进了我国新材料的研究与开发。
上海光源是我国目前用户最多的大科学装置，开放以来紧紧围绕“三个面向”遴选课题，产生了一批具有世界影响力的科学研究成果，同时在支持产业发展也不遗余力，加强科技供给，为相关产业的发展及升级转型注入了科学的原动力，使科技创新成果更多走进生产、生活。作为第三代同步辐射光源，上海光源是材料研究的“国之重器”，其重要作用贯穿材料的制备、结构、性能研究以及最终产品的开发，推进了我国新材料的研究与开发。石墨烯...
2019-08-27
2019年7月10日，清华大学生命学院柴继杰课题组与英国The Sainsbury Laboratory的Cyril Zipfel课题组合作在《自然》（Nature）发表题为“异型受体复合物识别RALF多肽的分子机制”（Mechanisms of RALF peptide perception by a heterotypic receptor complex）的研究论文。该研究通过解析RALF23-LLG2-FER复合物晶体结构并结合体内功能与体外生化实验，阐明了植物RALF多肽被CrRLK1L型受体激酶与膜锚定GPI蛋白异型识别的分子机制，这种新颖的识别模式为相关蛋白家族的功能研究提供了全新范式。
2019年7月10日，清华大学生命学院柴继杰课题组与英国The Sainsbury Laboratory的Cyril Zipfel课题组合作在《自然》（Nature）发表题为“异型受体复合物识别RALF多肽的分子机制”（Mechanisms of RALF peptide perception by a heterotypic receptor complex）的研究论文。该研究通过解析RALF23-LLG2-FER复合物晶体结构并结合体内功能与体外生化实验，阐明了植物RALF多肽被CrRLK1L型受体激酶与膜锚定GPI蛋白异型识别的分子机制，...
2019-02-27
2019年2月8日，国际著名学术期刊《科学》以长文（Online Research Article）的形式发表了中国科学院植物研究所沈建仁和匡廷云研究团队的突破性研究成果----硅藻捕光天线蛋白(FCP)捕获蓝绿光和淬灭过剩激发能的结构基础，文章题为“Structural basis for blue-green light harvesting and energy dissipation in diatoms”。这是硅藻的第一个光合膜蛋白结构解析研究工作，Editor和reviewers都认为这是非常出色和有科学意义的工作，是该研究领域期待已久的结构解析工作。
2019年2月8日，国际著名学术期刊《科学》以长文（Online Research Article）的形式发表了中国科学院植物研究所沈建仁和匡廷云研究团队的突破性研究成果----硅藻捕光天线蛋白(FCP)捕获蓝绿光和淬灭过剩激发能的结构基础，文章题为“Structural basis for blue-green light harvesting and energy dissipation in diatoms”。这是硅藻的第一个光合膜蛋白结构解析研究工作，Editor和reviewers都认为这是非常出色和有科学意义的工作...
2018-10-17
电催化是一种高效的能源转化途径，广泛应用在燃料电池、锂离子空气电池以及电解水等重要的能源转换技术领域，是目前国际能源领域研究热点之一。电催化剂研发的关键在于从分子水平上表征材料在原位工作环境下的状态，然而在复杂的原位环境（强碱环境，外加电位等）条件下获取的XAFS实验数据往往质量较差，成为影响XAFS谱学用户发表高水平成果的重要因素之一。上海应用物理研究所近期在原位电化学XAFS探测方法上取得重要进展，利用自主研制的先进原位装置，对一种模型催化剂观察到外加电位下催化剂呈现出电压依赖的“活性相”演化过程。相关研究成果发表在近期的美国化学会刊J. Am. Chem. Soc.上(DOI: 10.1021/jacs.8b05294)。
电催化是一种高效的能源转化途径，广泛应用在燃料电池、锂离子空气电池以及电解水等重要的能源转换技术领域，是目前国际能源领域研究热点之一。电催化剂研发的关键在于从分子水平上表征材料在原位工作环境下的状态，然而在复杂的原位环境（强碱环境，外加电位等）条件下获取的XAFS实验数据往往质量较差，成为影响XAFS谱学用户发表高水平成果的重要因素之一。上海应用物理研究所近期在原位电化学XAFS探测方法上取得重要进展，...
2018-08-22
2018年8月9日，Cell杂志发表了中国科学院生物物理研究所许瑞明课题组与美国哥伦比亚大学张志国课题组合作完成的研究论文“Multisite substrate recognition in Asf1-dependent acetylation of histone H3K56 by Rtt109”。该工作利用上海光源晶体学线站（BL17U1、BL18U1、BL19U1）解析了真菌特有的组蛋白乙酰转移酶Rtt109与活性调节因子Asf1以及底物H3-H4复合物的晶体结构，并结合大量的生化和遗传学实验，首次揭示了组蛋白伴侣调节组蛋白修饰酶活性的分子机理。这也是染色质领域第一个组蛋白修饰酶与完整底物复合体的结构。
2018年8月9日，Cell杂志发表了中国科学院生物物理研究所许瑞明课题组与美国哥伦比亚大学张志国课题组合作完成的研究论文“Multisite substrate recognition in Asf1-dependent acetylation of histone H3K56 by Rtt109”。该工作利用上海光源晶体学线站（BL17U1、BL18U1、BL19U1）解析了真菌特有的组蛋白乙酰转移酶Rtt109与活性调节因子Asf1以及底物H3-H4复合物的晶体结构，并结合大量的生化和遗传学实验，首次揭示了组蛋白伴侣...
2018-08-17
近期，上海光源与故宫博物院联合开展的文物研究工作取得了一系列重要成果。 8月13日，《科技日报》头版报道了该团队在清乾隆时期紫金釉中发现高纯相、大粒径ε-Fe2O3晶体的研究成果。该项研究成果由上海光源与故宫博物院合作完成。研究发现，在故宫出土的清乾隆时期紫金釉中布满了大粒径、高纯度的亚稳相ε-Fe2O3晶体。其大小及分布均匀、发育良好，且釉层呈现清晰的多层结构特征。紫金釉属于中国古代高温瓷器，其图案精...
2018-06-28
近日，上海应用物理所上海光源材料与能源部的司锐研究员与中国科学技术大学曾杰教授、李震宇教授合作，利用同步辐射X射线吸收精细结构谱学技术，在铂单原子催化剂“构效关系”研究方面取得重要进展，相关研究成果发表在化学类国际权威期刊《纳米通讯》(Nano Lett., 2018,18, 3785-3791)上。
近日，上海应用物理所上海光源材料与能源部的司锐研究员与中国科学技术大学曾杰教授、李震宇教授合作，利用同步辐射X射线吸收精细结构谱学技术，在铂单原子催化剂“构效关系”研究方面取得重要进展，相关研究成果发表在化学类国际权威期刊《纳米通讯》(Nano Lett., 2018,18, 3785-3791)上。负载型单原子催化剂的特点是活性组分含量极低(<1 wt.%)、且无完整晶体结构，常规表征手段往往不适用。X射线吸收精细结构谱学(XAFS)技术因...
2018-06-28
近日，由中国科学院化学研究所作为责任单位的国家科技重大专项“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”专项（简称02专项）项目“极紫外光刻胶材料与实验室检测技术研究”，顺利通过国家科技重大专项—02专项实施管理办公室的验收。该项目的顺利实施将我国极紫外光刻技术的相关研发向前推进了重要一步。上海光源软X射线干涉光刻（XIL）线站作为极紫外光刻胶性能检测的一项关键手段，在该项目实施过程中发挥了非常重要的作用。
近日，由中国科学院化学研究所作为责任单位的国家科技重大专项“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”专项（简称02专项）项目“极紫外光刻胶材料与实验室检测技术研究”，顺利通过国家科技重大专项—02专项实施管理办公室的验收。该项目的顺利实施将我国极紫外光刻技术的相关研发向前推进了重要一步。上海光源软X射线干涉光刻（XIL）线站作为极紫外光刻胶性能检测的一项关键手段，在该项目实施过程中发挥了非常重要的作用。02...
2018-06-11
材料的微观结构决定着材料性能，因此在原子尺度上对材料进行调控往往能够极大地改变材料的物理化学性质，进而优化和提升该材料某些方面的性能。近年来非晶材料由于其特殊的结构和异于晶体结构的催化性能，引起了人们广泛的研究兴趣。从晶体结构转变为非晶结构是制备非晶材料的一种非常有效的方法，同时对提升材料的性能以及研究结构对性能的影响有着重要的研究意义。然而由于非晶材料不具备晶体材料长程有序的结构特点，针对其...
2018-06-11
近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心和化学与材料科学学院曾杰教授研究团队，通过构筑高铂负载量的铂-硫化钼原子级分散催化剂，揭示出单中心近邻原子协同催化作用机制，且该协同作用是通过近邻金属原子之间的配位硫原子体现出来的。该成果作为封面文章以“Synergetic interaction between neighbouring platinum monomers in CO2 hydrogenation”为题，发表在最新一期《自然？纳米技术》杂志上（Nature Nanotechnology, 2018, 13, 411-417）。上海光源XAFS线站对催化剂Pt的结构和配位环境研究起到了关键性作用。
近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心和化学与材料科学学院曾杰教授研究团队，通过构筑高铂负载量的铂-硫化钼原子级分散催化剂，揭示出单中心近邻原子协同催化作用机制，且该协同作用是通过近邻金属原子之间的配位硫原子体现出来的。该成果作为封面文章以“Synergetic interaction between neighbouring platinum monomers in CO2 hydrogenation”为题，发表在最新一期《自然？纳米技术》杂志上（Nature Nanot...
2018-06-11
2018年5月18日，北京航空航天大学材料科学与工程学院赵立东教授课题组在 Science杂志上在线发表了SnSe热电材料研究新进展：《3D charge and 2D phonon transports leading to high out-of-plane ZT in n-type SnSe crystals》。利用硒化锡（SnSe）的层间最低热传导特性（二维声子传输），通过电子掺杂促进离域电子杂化，实现了电子在n型SnSe层间的隧穿（三维电荷传输）。这种 “二维声子/三维电荷” 传输特性大幅提高了n型SnSe晶体材料的热电性能，此研究将为探索新型高效热电材料提供了新思路——具有二维层状结构的热电材料 (Science 360 (2018) 778-783.)。
热电材料直接将热能与电能进行相互转换，热电转换技术具有系统体积小、可靠性高、无污染物排放、适用温度范围广等特点被广泛关注，比如嫦娥三号探测器中主要动力就是来自核素释放热量通过热电材料转换。因此，新型热电材料是目前世界各国的研发重点领域之一。2018年5月18日，北京航空航天大学材料科学与工程学院赵立东教授课题组在 Science杂志上在线发表了SnSe热电材料研究新进展：《3D charge and 2D phonon transports leadi...
2018-06-01
2018年5月24日，北京市软物质科学与工程高精尖创新中心、北京化工大学生命学院冯越教授研究组在《Nature》在线发表了题为《Structural basis of ubiquitin modification by the Legionella effector SdeA》的研究长文（Article），报道了嗜肺军团菌内一种新型的泛素修饰与连接酶——SdeA及其与泛素复合物的晶体结构，揭示了其修饰泛素及催化新型泛素化过程的工作机理。
2018年5月24日，北京市软物质科学与工程高精尖创新中心、北京化工大学生命学院冯越教授研究组在《Nature》在线发表了题为《Structural basis of ubiquitin modification by the Legionella effector SdeA》的研究长文（Article），报道了嗜肺军团菌内一种新型的泛素修饰与连接酶——SdeA及其与泛素复合物的晶体结构，揭示了其修饰泛素及催化新型泛素化过程的工作机理。 泛素化是泛素蛋白在特定酶的作用下，对底物蛋白进...
