来源：X-MOL具有独特 f 电子构型和灵活配位环境的人工鑭系金属酶在 H2O2 活化方面远不及过渡金属酶模拟器被探索。这里建立了一个全面的基于镧系的普鲁士蓝类似物（PBA）金属酶文库，在微米尺度上揭示了所有非放射性镧系元素通过元素依赖的氧活化途径，作为过氧化物酶样或盐过氧化物酶样活性。镧系收缩系统性地调节配位几何和暴露面，优先激活 H2O2 向羟基自由基或结合氧物种方向发展。主成分分析将自由基主导和氧结合反应机制分解为相反的主成分，从而明确分类 14 种 PBA，并将 CePBA 和 TbPBA 作为各途径的代表性元素识别出来。理论计算和原位光谱学表明 CePBAs 通过均溶切割为显性过氧化物酶样催化剂，而 TbPBA 则偏好与盐过氧化物酶样行为相关的结合氧中间体。在元素解析图谱的指导下，双金属 CeTbPBA 集成了双酶样功能，实现了互补的多活性反应生成和优异的抗菌活性。本研究系统地将人工酶的元素设计空间扩展到 f 块元素，并初步鉴定了氧化能力，确立了元素驱动的氧活化通路调控作为生物医学应用中互补氧化反应的通用策略。
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来源：X-MOL单分子磁体（SMM），尤其是基于镧系离子的磁体，已成为一类具有革命性的分子纳米材料，具有在量子计算、高密度信息存储和自旋电子器件中的潜在应用。释放其全部潜力的关键在于精确工程化配体场，以控制磁各向异性和减缓磁弛豫动力学。本报告介绍了我们团队对先进配位几何调控策略和有机金属配体设计的系统研究，以优化镧系系单体型组合性能，特别关注建立清晰的磁-结构相关性及开发创新配位方法。我们设计理念的核心是这样一个基本理解：对于扁平电子密度的 Dy（III）和 Tb（III）离子，强轴向配体场和最小化赤道相互作用对于实现最大磁轴向性至关重要。我们的研究开发了两种协同策略以实现这一理想配位环境：（1）带有对称控制的伪二配位模型，（2）共軛螯合有机金属配体工程。在第一种方法中，我们构造了一系列具有明确局部对称性的 Werner 型复形（D4h、D5h、D6h 等），创建了具有弱赤道晶体场但保持强轴向晶体场的模型系统。这些精心设计的架构为磁化反转提供了极其巨大的能量势垒，有些复合物接近最先进的 SMMs。 除了对称性考虑外，我们还展示了几何结构的细微变化如何微调晶体场参数，同时引入刚性轴向配体有效抑制磁化和拉曼弛豫过程的量子隧穿效应。这种双重控制策略显著改善了伪二坐标系的磁阻断温度。我们的第二项策略是开发新型π离域有机金属配体，包括碳素酰、胺基酸盐和鸟苷酸盐系统。这些配体具有与环戊二烯基衍...
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来源：X-MOL深层组织中的高分辨率生物成像对于推动精准医疗的发展具有重要意义。目前，掺杂镧系的纳米颗粒支持体内近红外成像，但面临一个关键权衡：呃3+约1530 nm的基于发射实现高光学分辨率，但因吸水受限于组织穿透;而约980/1060 nm发射的纳米探针则能提供更高穿透和高亮度，但因短波长下组织散射较强而分辨率受损。成像深度与分辨率之间的这一根本矛盾仍是一个关键挑战。本文引入了能量阱的概念，通过激发波长切换和定向能量转移调制，主动调控镧系纳米颗粒内的能量分布。该策略使得对任一敏化剂（Yb）的受控获取成为可能3+，Nd3+）激活剂的自放或高效敏化（Er）3+），从而允许对发射通道进行选择性增强。通过将短波敏感剂（980和1060 nm）的深层组织穿透能力与长波激活剂（1530 nm）的高分辨率发射，通过基于深度学习的网络，我们成功实现了短波探针成像性能提升93%，为高对比度深层组织生物成像和未来现场诊断提供了稳健且灵活的平台。
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来源：X-MOL控制电化学还原 CO2（eCO2RR）中的产品选择性和调调性对于实现 CO 和合成气的大规模生产作为碳中和原料至关重要。这里，我们引入一种镧系（Ln）导向的策略。我们证明了不同的 Ln-oxide 掺杂剂表现出明显的 4f 来源电子效应，CO 的选择性从 Ce 增加到 Eu，然后向 Tm 方向下降。这种依赖于硫化苯的掺杂调制使得在工业相关电流密度下实现卓越性能，Ag95Eu5 在 100 mA/cm2 时能提供基准的一氧化碳产生（CO 选择性=96%，碳利用率≈70%，电流密度=500 mA/cm²），而 Ag95Ce5 在 100 mA/cm2 时生成的可调合成气，H2/CO 比分别为 2.1，在 500 mA/cm2 时均为 1.5。密度泛函理论（DFT）表明，Eu-氧化物掺杂通过占据的 4f 轨道向 Ag100 块体体提供界面电子密度，略微提升局部费米级电子密度，稳定*COOH 和*CO 中间体，降低 eCO2RR 能量障碍，促进 CO 形成。相比之下，Ce-氧化摻杂产生一个电子缺失界面，与位于费米能级以上的未被占领的 4f 态形成，削弱*CO 结合，进而促进合成气的产生。我们的研究确立了利用 Ln 氧化物调制催化剂电子结构的应用，从而形成了一个高度多功能且可调的催化系统。
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