前沿科技资讯汇总
现今世界，信息技术发展日新月异，对经济社会发展和人民生活质量提升的引擎作用不断加强，信息技术产业已发展成为促进国民经济高质量发展的先导性、战略性和基础性产业。小析姐整理了近日科技前沿资讯，我们一上去瞧瞧吧。
物理家采用火星陨铁智能创制产氧催化剂
日前，中国科学技术学院罗毅、江俊、尚伟伟院士团队与深空侦测实验室张哲研究员等合作，采用中国农大机器物理家“小来”系统，高效融合人工智能和手动化机器实验，借助火星陨铁制备出了实用的产氧电催化剂，在两个月内就完成了须要穷举两千年才会完成的复杂优化工作。11月14日，这一具有里程碑意义的研究成果以“of-from
byaAI”为题发表在国际刊物《自然·合成》上（,2023,DOI:10.1038/-023-00424-1），并被编辑选为当期热点论文给以专门推荐。
“小来”通过其精准的手动化操作能力，还能执列宽通量实验任务，与此同时其“计算脑部”同步进行量子物理仿真模拟，通过融合理论大数据和实验小数据形成具有预测能力的机器学习模型，最终调用贝叶斯优化算法预测并机器验证全局最优的催化剂配方。这些理实交融的研究范式极大地加速了新材料发觉过程，才能从数百万种可能配方中迅速辨识最佳组合。
该工作成功展示了在地外星系上因地制宜创制物理品的智能化全流程，为未来地外文明探求提供了新的技术手段，对我国在未来地球、火星空间站上实现星际资源的原位综合借助完善了奇特的方案。
国际审稿人评价道：“thisanforOERonMarsbyaAI-（本文报导了通过机器物理家系统在火星上合成OER催化剂的令人激动的方式）”，“asanofhowAIandcancometoandunder（作为人工智能和手动化相结合的典型案例，在饱含挑战的环境下设计和制造复杂材料）”。
论文第一作者为中国科学技术学院朱青博士，共同第一作者为黄炎博士，周东来博士和赵路远博士，通信作者为尚伟伟副院长、江俊院士和罗毅院士。该工作得到中国科大学稳定支持基础研究领域青年团队计划、国家自然科学基金等项目的支持。
硫代替氮提高g-C3N4光催化产氢性能研究
1、硫代替氮提高g-C3N4光催化产氢性能研的理论研究
借助第一性原理估算方式首先优化了S-g-CN的结构模型；随即对S-g-CN结构中可能存在的所有活性位点进行氢吸附吉布斯自由能(ΔGH*)的理论研究。结果表明，S-g-CN材料S活性位点(S-g-CNS)的ΔGH*为−0.26eV，与g-C3N4和S-g-CN在N活性位的ΔGH*相比，更近似接近于零。为此氮气的性质，硫代替g-C3N4结构中的N活性位有望极大推动其光催化产氢性能的提高。
2、S-g-CN材料光电物理性质和光催化产氢性能研究
此后的二氧化碳吸脱附等温线和光电物理性质测试结果表明，S参杂除了可明显减小g-C3N4比表面积，并且能够有效提升其光生电子-空穴对的转移、分离和氧化还原能力。得益于材料良好的结构特点，S-g-CN的光催化产氢速度高达4923μmol·g−1·h−1，是原始g-C3N4的28倍，赶超众多近来报导的其它S参杂g-C3N4光催化剂。
中科院科学家研究发展出界面超分子长程手性传递新技巧
手性在自然界中无处不在。界面所具有的非中心对称性为分子在界面的集聚和组装过程形成对称性破缺创造了先天条件氮气的性质，因而相比于体相，研究界面手性传递、自组装手性动力学对于探求手性起源、探寻生命起源、制备手性材料具有重要意义。
界面手性超分子自组装是近些年来倍受瞩目的研究领域之一。它与手性生命系统密切相关，也是建立小型功能性手性材料的重要方式。超分子手性与分子的手性相关，且取决于分子的空间排列。研究超分子手性产生机制中重要而困难的科学问题之一是原位研究界面分子手性怎样被传递到超分子水平。迄今为止，这一问题尚未有明晰答案。非线性光学方式较其他研究手段具有原位、界面和手性研究的敏感性，为阐明手性物质结构与其特点之间的关系提供了重要技术和技巧。
近些年来，中国科大学科学家团队——化学研究所分子反应动力学实验室研究员张贞课题组在界面超分子自组装双层膜的结构手性、手性调控（J.Phys.Chem.B.2020,124,8179-8187）、界面生物膜磷脂分子由手性碳原子传递至宏观结构手性的分子机理（J.Chem.Phys.2022,156,）以及界面手性分子诱导非手性分子组装动力学及其手性组装分子机理（J.Phys.Chem.Lett.2022,13,3523-3528）方面取得系列成果。2022年，在上述研究的基础上，科研人员使用自行研发的非线性波谱及成像仪器并结合分子动力学模拟，从分子水平进一步探求了界面超分子手性构建过程中手性从分子手性中心到超分子尺度的手性传递机制，完善了非线性波谱定量研究界面超分子长程手性传递的方式。
该工作通过手性和频震动波谱（SFG）结合分子动力学（MD）模拟研究了两亲分子L-/D-GAn(N,N’-bis()-L-/D-(-9-)-)单分子膜界面，原位探究在构建超分子双层的过程中，手性信息是怎样在分子各官能团间传递，并估算出分子各官能团的取向信息以及组装产生的构象数量。研究发觉，坐落丁酸单元的手性中心通过分子间官能团诱导与之相连的丙酯官能团发生轻微扭曲，将手性传递到丙酯官能团、蒽环和疏水酰基链上。研究表明，手性中心的手性信息可以通过分子间弱的非共价互相作用传递到400-500nm距离内的数百个分子中。该研究对于阐明分子本征手性和超分子手性之间的关系具有重要意义。
