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Nature Catalysis创刊啦!

本文投稿作者 Sum

细心的化学空间读者们可能已经留意到我们之前公开的一篇Nature Catalysis杂志上发表的文章:

光催化与铜催化协同催化活性酯脱羧C(sp3)-N键偶联反应

对,没错,这个新的Nature 子刊在是2018年一月正式推出的出的。虽然,在不知不觉间,《Nature》的子刊正在变得越来越多,而且它们之间的学科界限也在渐渐变得模糊,不过因为《Nature·Catalysis》是一个全新的针对化学核心研究——催化领域的专业期刊。Chem-station本着服务科研人员的精神,在这里就为大家隆重介绍一下这个期刊吧。

目前这期创刊号的杂志刊载了两篇已经发表的论文,都是免费公开的。具体是什么样的杂志,又是什么样的论文呢?我们来看一下。

关于《Nature·Catalysis

众所周知,催化剂被广泛的使用在各个领域,本站帖子内容中比较常见的是:均相催化剂、用于工业上的多相催化剂、还有我们身边常见的生物催化剂。要想合成它们,不仅仅要进行其物理性质的研究,掌握相关的化学知识,除此之外,还必不可少的要学习一些与之相关的其他领域的知识,为此,针对如此庞大的领域的专门杂志《Nature·Catalysis》应运而生了。主要涵盖的催化研究内容如下:

  • Catalytic synthesis催化合成
  • Catalytic mechanisms催化机制
  • Catalyst characterization and monitoring催化剂特征和监测
  • Computational and theoretical catalysis计算和理论催化
  • Nanoparticle catalysis纳米粒子催化
  • Electrocatalysis电催化
  • Photocatalysis光催化
  • Environmental catalysis环境催化
  • Asymmetric catalysis不对称催化
  • Organometallic catalysis金属有机催化
  • Organocatalysis有机催化
  • Enzymatic and chemoenzymatic catalysis酶与化学酶催化

该期刊的构成与其他的《自然》子刊杂志几乎相同,包括综述(Review)和论文(Research)、该领域一些亮点研究的新闻(News&Views)、研究视角与评论(Perspective,Comment)和其他(Editorial, Book, Art等)。

这一次,由Enda Bergin担任这本杂志的总编辑。作为自然杂志的姊妹期刊,他同时也是负责Nature 旗下另一个子刊Nature Communication化学领域的编辑。负责的专业是关于有机合成化学·均相催化剂。

另外还有三位编辑(副主编)。三位编辑的负责领域有一个大致的划分,分别负责均相催化剂、非均相催化剂(包括计算机模拟)和生物催化剂等。

几年前,美国化学协会也曾推出了针对催化剂领域的专门期刊——《ACS catalysis》,收集催化领域内各种高品质的论文。这本杂志也算得上是当时世界上在催化剂领域的顶尖期刊。

 

我们先来看看创刊号(第一期)的内容吧!

Nature Catalysis創刊号(Issue 1)

在这期创刊号里经过编辑精简后一共刊载了八篇文章,加上一篇综述。整体来说,使用均相催化剂的人是学术界“人口”最多的,但是研究它的相关问题的人反而并不多。综上所诉,这可能就是为什么本期刊会选择全面从事催化剂领域的研究报道的原因吧。

那篇综述文章的题目是:“关于结合化学催化和生物催化反应的机遇和挑战”

文中:使用有机金属催化剂作用于底物以使所产生的中间体与生物催化剂进行反应。连续反应和串联反应等几个分类中进行介绍。当然,我们必须选择在生物催化剂的环境中工作,即在水体系中反应较温和的合成催化剂。果然,最有效的还是有机催化剂和光氧化还原催化剂。当然,这还不是一个全面的综述,只是一个简短的回顾,简要的介绍了该领域历史上最新的研究成果。

使用化学合成催化剂和生物催化剂在一起进行反应(出自:Nature Cataylsis

Opportunities and challenges for combining chemo- and biocatalysis

Rudroff, F.; Mihovilovic, M. D.; Gröger, H.; Snajdrova, R.; Iding, H.; Bornscheuer, U. T.

Nature Cat. 2018, 1, 12. DOI: 10.1038/s41929-017-0010-4

当然还有一些其他的论文。其中有一篇写的是“用简单的碱土金属催化剂来实现亚胺的氢化”。这是埃朗根·纽伦堡大学的Harder教授的报告。很抱歉我没看的太懂,但大意应该是关于努力开发碱金属特别是钙的催化反应,并阐明了相关的反应机理。

这篇论文还使用了钙催化剂来进行亚胺的加氢反应。尽管这是一个非常简单的反应,将通常使用普通过渡金属的还原反应用钙催化剂来进行,同时也进行了机理研究(DFT计算)。因为我不能完全记住论文里的所有细节,所以对整体的创新性还不甚了解,但我记得其特点在于用廉价的催化剂在低温和低氢压力下来进行亚胺的还原反应。

 

基于使用钙催化剂进行亚胺还原反应的可能反应机理

Imine hydrogenation with simple alkaline earth metal catalysts”General synthesis and definitive structural identification of MN4C4 single-atom catalysts with tunable electrocatalytic activities

Bauer, H.; Alonso, M.; Färber, C.; Elsen, H.; Pahl, J.; Causero, A.; Ballmann, G.; De Proft, F.; Harder, S.

Nature Cat. 2018, 1, 40–47. DOI: 10.1038/s41929-017-0006-0

另外一篇论文是“能够控制电催化活性的MN4C4单原子催化剂的一般合成和关键性结构鉴定”。作者是加州大学洛杉矶分校的黄副教授。

因为单原子催化剂(SACs)比纳米催化剂的更小,可以更有效地防止了金属的聚集,因此在最近引起了很多人的关注。其特点是其兼具了均相催化剂和非均相催化剂的优点。作者的结论是:由于是在含氮石墨烯上进行金属(镍,铁,钴)单原子催化剂的一般合成,因而可以确定其共同的结构,并且,这种结构与电催化活性是相关联的。

General synthesis and definitive structural identification of MN4C4 single-atom catalysts with tunable electrocatalytic activities

Fei, H.; Dong, J.; Feng, Y.; Allen, C. S.; Wan, C.; Volosskiy, B.; Li, M.; Zhao, Z.; Wang, Y.; Sun, H.; An, P.; Chen, W.; Guo, Z.; Lee, C.; Chen, D.; Shakir, I.; Liu, M.; Hu, T.; Li, Y.; Kirkland, A. I.; Duan, X.; Huang, Y.

Nature Cat. 2018, 1, 63–72. DOI: 10.1038/s41929-017-0008-y

除此之外,这次期刊还发布了各种催化剂的最新研究成果。还有已经成为了现在热门新闻的话题“能够选择性地将CO2转化为乙烯的新型催化剂”。(DOI:10.1038/s41929-017-0016-y)我认为它可能会在第2期杂志上正式发布,不过,大家现在就可以免费获阅这些内容。

好啦,到这里我们对新杂志Nature Catalysis做了简单的介绍,大家觉得怎么样?您也可以通过其他的方式和渠道了解更多相关的文章和新闻,不过最终各个大学是否会认购还不得而知。虽然作为《Nature》的子刊,这个杂志的影像因子应该还会升高的,但是不知道他的实际阅读量很低的话能否达到杂志创刊的目标。Cell press 下面的Chem杂志还是免费的时候大家每期都会去看,但当开始收费后,大家几乎忘了他的存在,不再去看。如果是有意思的研究,可以让许多研究人员都看到它,关注它的人也能稳步加快其相关领域的研究。

拜托,一年,哦不对,还是半年吧,让读者们免费尽情的看论文吧。

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Peng Li

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