催化界的女性科研力量丨Chem Catalysis合辑
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2023年3月，Cell Press细胞出版社旗下期刊Chem Catalysis推出了一个特别合集“催化界的女性”。旨在庆祝女性科学家在催化领域的杰出成就，本特别合集突出了这些女性科学家们的杰出研究成果以及对科学界的影响。我们希望这个合集能激励当代和未来科学界的女性们，并赋予她们前行的动力。
确定了单原子催化（SAC）行为，对于解决诸如活性位点、金属-载体相互作用、失活机制以及制备性能更好的催化剂等基本问题至关重要。我相信未来关于SAC的结构演化研究将极其令人振奋。Chem Catalysis是催化领域的顶级期刊，在各个学科都有广泛的读者群。因此，在Chem Catalysis上发表如此重要的课题是我的首选。更重要的是，作为一名女性科学家，我很荣幸能在本期特刊上发表我最好的研究成果，我相信这将鼓励更多的女性研究人员在催化领域取得更好的成绩，为科学研究做出贡献。
单原子催化剂的结构演化
单原子催化是多相催化中最活跃的前沿领域之一。越来越多的研究表明，单原子催化剂(SACs)会随着反应条件的变化而发生结构演化。确定SACs在真实反应中的结构演变对于解决活性位点、金属-载体相互作用和失活机制等基本问题至关重要，并进一步指导设计和制造性能更好的SACs。从这个角度出发，中国科学院大连化学物理研究所的王爱琴研究员团队在此探讨了SACs的结构演化特征，分析了内中的驱动力和决定结构动力学的主要因素，旨在深入了解SACs的催化性质。
为了实现基于可再生电力资源的可持续能源经济，需要进一步发展电催化技术。为此，均相分子电催化剂为精确设计能够促进电能和化学燃料相互转换的系统提供了独特的机会。随着分子电催化领域的不断发展，通过我们的综述文章向多样化和跨学科的受众分享信息越来越重要。Chem Catalysis提供了这样一个专注于前沿催化研究的平台，我们很高兴通过这个期刊分享我们对可控电位电解的观点。 可控电位电解用于评价分子电催化剂
随着全球能源需求的不断增加，人们迫切需要摆脱对化石燃料资源的依赖，基于此，开发分子电催化剂以介导与可再生能源储存和利用相关的电化学反应，成为研究热点。伏安法，特别是循环伏安法和电解法是强大的电化学技术，可以在电催化条件下对此类分子系统的活性进行基准测试并提供定量指标。特别是通过使用可控电位电解，可以探测电催化剂的选择性、效率和稳定性。在这篇综述中，新泽西州立罗格斯大学Kate Waldie团队介绍了这项技术，帮助研究人员在可再生能源的背景下研究分子电催化剂。作者对实验设置、实际考虑因素和最佳实践建议相关基本范畴展开了讨论，然后提供了几个案例研究，以突出这种电化学方法在能源应用领域中分析分子电催化剂时所发挥的作用。
近年来，生物催化领域已经取得长足进步，最近的进展表明，通过开发新策略或整合现有策略，酶工具箱可以不断扩展并实现新的转化。因此，我们相信生物催化的前景是光明的，最终推动迫在眉睫的绿色化学转型。Chem Catalysis是讨论生物催化最新发展的理想平台，因为它汇集了从基础催化到应用催化的来自不同学科领域的研究人员。就我个人而言，我很喜欢与Chem Catalysis的编辑团队一起工作，因为从受邀写观点文章到提交、接受和发表文章的整个过程，都非常地顺利和快捷，令人愉悦。
利用生物催化中的非生物反应化学
生物催化已经成为化学和制药行业中不可或缺的工具。然而，由于小分子催化剂可用的化学反应数量众多，利用生物催化剂进行新型转化的探索已经成为研究热点。本文中，格罗宁根大学Sandy Schmidt团队讨论了这一领域以往和当前的发展，包含了酶的新功能发现到定向演化，计算酶设计，人工（金属）酶的构建，作者在文中也分享了在光生物催化领域中激动人心的新发展，以利用酶催化中的非生物反应化学。
发展电化学方法以生产有价值的燃料和化学品，为可再生能源存储提供了新的机会，这可以解决间歇性可再生电力的主要问题。这篇综述文章强调了计算材料设计在开发合成催化剂过程中的重要性，尤其是对于过氧化氢的电催化剂，因为过氧化氢是世界上最重要的化学物质之一，它不仅具备绿色氧化性能，而在能量储存和转化新兴应用中占据一席之位。我决定在Chem Catalysis发表这篇综述，因为它是一个独特的期刊，涵盖了基础催化和应用催化的前沿研究，因此它提供了与催化科学和技术界交流观点和想法的最佳平台。
从计算的角度看H2O2电合成及其新兴应用中的挑战和机遇
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通过电化学途径可持续地合成制备富有价值的绿色化学氧化剂H2O2，在各种小型、中型和大型的本地生产装置中已经展示出巨大的应用潜力。所生产的H2O2可用于各种需要H2O2作为氧化剂的应用场景，如水消毒、卫生处理以及能源储存和发电。在本文中，卡尔加里大学副教授Samira Siahrostami概述了迄今为止的计算方面的研究成果，以帮助读者理解其中的困难，并为选择性电合成H2O2以及所必须面对的挑战提出了建议。本文还强调了计算材料设计能够缩小电化学H2O2合成材料的列表，此外，作者还讨论了H2O2作为能量载体和燃料的新兴应用，并阐述了计算科学应该重点关注的技术挑战，旨在加速这些技术的推广和应用。
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