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前言与背景在过去的二十年里，大量的研究工作致力于发现和设计聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）水解酶，从检测痕量的释放产物到实现高底物转化率均促进了PET生物降解的研究。在固体底物负载200 g kg−1的条件下，一种LCC酶突变体预处理PET的解聚率达到90%，具有极高的工业应用前景。然而，由于物理老化作用，仍然有10%的PET不可被生物降解，且这部分PET的结晶度高约30%，因而阻碍了PET解聚物的再利用。所以在解聚过程中，转化率是仅... […]

引言与背景二茂铁是一种由两个环戊二烯和一个铁原子组成的有机金属化合物。自20世纪中叶以来，二茂铁由于稳定性高、易于合成改性与电化学可逆而在电化学与分子电子学领域中得到了广泛的应用。二茂铁衍生物也可被用作分子线，其中二茂铁被用作与纳米级Au电极进行连接的触点。通常，二茂铁在低温下与Au电极通过Cp环进行连接，而与其他金属的直接成键是通过Cp环与配体的共同作用实现的（Fe→M二性键），这里的金属也仅包含一些闭壳... […]

引言与背景近年来，多环芳烃（PAH）在多自由基领域的研究取得了诸多进展，但是设计合成具有非常规π磁性和多体强自旋纠缠的多自由基PAH 仍十分具有挑战。虽然通过在反应位点上添加取代基的方法，可以成功合成多自由基PAH,但取代基的存在会改变分子的化学稳定性和固有电子性质，不仅如此，溶解性差、反应性高都是其合成面临的困难。在开壳PAH中引入π磁性有如图1所示的两种原理，每一种原理都能够成功在开壳碳纳米结构中触发磁性... […]

类脑计算小组文献分享Nature photonics：基于光子调制电化学掺杂的有机光电突触 1、前言与背景光电突触可以感知和记忆视觉信息，有望用于仿生眼或视觉自动化。有机场效应晶体管（OFET）因其柔韧性和生物兼容性，是构筑有机光电突触的理想模型。但是，沟道-介电层之间的电荷屏蔽作用制约了具有可编程多级记忆功能的OFET构筑。因此，在本文中，作者在有机电化学晶体管(OECT)通道中加入由供-受体异质结界面组成的光活性层，利用光... […]

1 前言与背景在分子量子器件领域内，单分子自旋的化学工程设计与调控至关重要，目前已有的检测和操纵分子自旋技术，通常要将分子嵌入固体载体中，不仅缺乏对单个自旋的定位和访问，而且缺少对分子内和分子间自旋-自旋相互作用的灵活性设计。近期发展的扫描隧道显微镜STM (Scanning Tunneling Microscopy)与电子自旋共振ESR (Electron Spin Resonance)的联用可以实现原子尺度下的单分子自旋的研究，并可以对分子进行精确定位。以... […]

引言与背景原子尺度的等离激元隧穿结的研究对于开发光电器件芯片具有重要意义。而电激发的隧道结光发射为研究原子尺度上的光-物质相互作用提供了平台，尤其对亚波长限制的等离激元发光机制研究具有关键性作用。通常来说，不同条件下隧穿结等离激元发光主要归结为三类：在低电流限制下，单个电子可能会以非弹性的方式穿过势垒，激发局域等离激元（Localized Surface Plasmon，LSP），之后LSP会以一定概率通过辐射衰减的方式发射... […]

前言与背景自然界中存在多种信号传导机制参与的生命活动。天然信号传导的一个关键特征是催化活性的变化是暂时的，即随着时间的推移，催化活性将回到背景水平，这个过程一般通过信号耗尽或催化剂的主动失活实现，这种信号响应催化在生物反应网络的调节中十分重要。受生物系统的启发，要设计与其具有相似复杂性和可控性的人工信号响应系统——化学反应网络（CRNs），关键是通过信号对反应过程实现动态调节。在化学反应网络中，催... […]

引言与背景超分子是指由两个或多个分子通过非共价分子间相互作用结合在一起的有序分子聚集体。超分子作用广泛存在于自然界，在生物传感、分子成像、生化过程等研究领域发挥着重要作用。目前，可采用核磁共振谱、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱等技术对超分子聚集体中的非共价相互作用进行表征。然而，上述技术虽然可以表征大量分子的平均行为特征并给出详细结构信息，但是无法满足表征单个超分子组装体微观动态特征、时序关系或描... […]

引言与背景新材料的研发能力与国家核心创新能力和国家安全密切相关。然而长期以来，以研究经验为主的实验试错研发模式导致材料研发周期长、成本高，是制约新材料研发的关键因素。近年来，随着人工智能技术的快速发展，利用自然语言处理技术（Natural Language Processing, NLP）自动地从科研文献中获取知识信息已成为现实。区别于传统通过人工阅读文献获取信息的方式,“AI读论文”能够帮助材料科学家更加精准高效地从大量科学文... […]

引言对于智能多功能机器人来说，在现实世界复杂场景的工作当中，实现对于不同物体的操控是至关重要的技能之一。尽管近年来学者们利用强化学习在该类任务上取得了一定的进展，但是这些研究只涉及对刚性物体的一些简单操作，如抓取、推动、拾取和放置等[1]，而对于更加复杂的技能，如开关抽屉和开关门等这类涉及到复杂几何结构物体的任务，目前的研究探索依然较少。对于强化学习的方法来说，学习这样的类级别可泛化策略非常具有挑... […]