元素百科为您介绍更加贴近实际的新型半导体的大批量生。两位滑铁卢化学家已经使制造商更容易生产一种新的更快、更便宜的半导体。化学家们已经找到了一种同时控制沉积在表面上单壁碳纳米管取向和尺寸的方法。这意味着，相对于硅，半导体开发者可以使用碳，这将缩小器件的尺寸，提高器件的速度，同时提高电池的使用寿命。 滑铁卢大学加拿大研究主席DerekSchipper说：“我们已经达到以硅为基础的设备在物质上可能达到的极限。”“单壁碳纳米管的电子元件不仅功能更强，而且耗电量也更少。”这个过程，被称为排列继电器技术，它依靠液晶传递到金属氧化物表面的方向信息。小分子被称为iptycenes，连接到表面，将取向模式锁定在合适的位置。他们的结构包括一个小口袋，大到适合在清洗后仍然保留的特定尺寸的碳纳米管。“这是化学家们首次能够从外部控制小分子共价结合到表面的方向。”Schipper说，他是一名化学教授，也是纳米技术研究所的成员。“我们不是第一个提出碳纳米管的潜在解决方案的人。但这是唯一能同时应对方向和纯洁性挑战的方法。”Schipper进一步指出，这种方法是自下而上地利用有机化学来设计和构建一个分子，然后进行艰苦的工作。“一旦你构建了这些片段，这个过程就很简单。这是一种不需要特殊设备的板凳式方法。”Schipper解释说。相较于依赖合适分子设计的自组装技术，这个过程可以在每个步骤中进行控制，包括iptycene的“口袋”的大小。此外，这也是首次找到了同时应对碳纳米管排列和纯化挑战的解决方案。这项研究是与滑铁卢化学系的博士候选人SerxhoSelmani共同撰写的。本周，该研究发表在了《英国化学国际版》期刊上。

元素百科为您介绍中国科学家发明可在零下70度使用的锂电池。中国科学家开发出一种可在零下７０摄氏度条件下使用的锂电池，未来有望在地球极寒地区甚至外太空使用。 发表在最新一期美国能源学术期刊《焦耳》上的研究显示，中国复旦大学夏永姚团队开发的新电池采用凝固点低、可在极端低温条件下导电的乙酸乙酯作为电解液，并使用两种有机化合物作为电极，分别为ＰＴＰＡｎ阴极和ＰＮＴＣＤＡ阳极。电解液是离子在两个电极间移动的化学介质，但在低温条件下电解液和电极交界处的电化学反应难以持续。研究人员说，与传统锂电池使用的电极不同，这种电极使用的有机化合物不依赖“嵌入过程”，即不需要将锂离子嵌入到电极的分子矩阵中，避免了低温条件下嵌入过程变慢。夏永姚说：“乙酸乙酯电解液和有机高分子电极让可充电电池在零下７０摄氏度的极低温条件下工作。”传统锂电池在零下２０摄氏度时性能只有其最优水平的５０％，零下４０摄氏度时只有最优水平的１２％。俄罗斯和加拿大等极寒地区温度低于零下５０摄氏度；在太空中，温度甚至低至零下１５７摄氏度。夏永姚说，相比传统锂电池的电极材料，新电池的材料则充足、便宜且环保，他预计这种材料的价格只有前者的约三分之一。但研究人员承认，实现产品化面临的主要挑战是这种电池的单位质量能量比不上已商业化的锂电池，生产过程还需优化。尽管如此，夏永姚认为它具显著应用潜力。

元素百科为您介绍研究实现铜催化α-烯烃高效不对称马氏硼氢化反应。烯烃的不对称硼氢化反应是一类重要的有机合成反应。自1961年烯烃的不对称硼氢化反应首次报道以来，该类反应取得了诸多进展，已实现苯乙烯、活化烯烃和含诱导基团烯烃等底物的不对称硼氢化。但作为直接来源于石油化工的大宗化学品，简单、非活化α-烯烃的不对称马氏硼氢化反应，无论是催化还是非催化反应，都未能有效实现。由于反应性、区域选择性和对映选择性的同时调控，尤其是对对映选择性的控制难以实现，α-烯烃的不对称催化转化仍然是手性合成领域的一大挑战，目前只有极少数的反应能够实现超过90%的对映选择性。 手性配体在不对称催化合成领域扮演着关键角色。手性氮杂卡宾配体由于具备容易合成、结构可调，以及可以调控过渡金属复合物的稳定性和催化活性等特点，其设计合成一直是该领域研究热点。但与手性膦配体相较，成功的手性氮杂卡宾配体较少。近日，中国科学院上海有机化学研究所金属有机化学国家重点实验室施世良课题组通过设计合成新型大位阻手性氮杂卡宾配体（R,R,R,R）-ANIPE，成功实现了首例廉价金属铜催化的α-烯烃的高效不对称马氏硼氢化反应。该方法反应条件温和（室温反应），底物适用性广，官能团兼容性强。采用较低的催化剂用量（2mol%）就能实现最高可达98