Arthur Hagopian,Justine Touja,Nicolas Louvain,Lorenzo Stievano,Jean-SébastienFilhol等。卤化物离子在锂电极的杂交基涂料稳定中的重要性。ACS应用材料和界面,2022,14(8),pp.10319-10326。10.1021/acsami.1C22889。hal- 04262583
双钙钛矿卤化物是可再生能源生产的有前途的材料,满足解决能源稀缺问题的标准。因此,研究这些卤化物可能对光电和太阳能电池应用有用。在这项研究中,我们使用全电位线性线性的增强平面波(FP-LAPW)方法,使用密度功能理论计算,研究了2 agircl 6(a = cs,rb,k)的结构,机械,热力学,电子和光学特性,以评估其适用于renewability的适用性,并使用全电位线性的增强平面波(FP-lapw)方法来计算。金匠公差因子,八面体因子和新的公差因子已经证实了预测化合物的立方稳定性。我们还通过计算形成焓,结合能和声子分散曲线来验证这些化合物的热力学稳定性。此外,对刚度常数的Born-huang稳定性要求证实了标题化合物的机械稳定性。为了预测准确的光电特性,我们采用了TB-MBJ电位。电子带结构的计算表明,标题为halides的直接带隙半导体性质,值分别为1.43 eV,1.50 eV和1.55 eV,分别为CS 2 AGIRCL 6,RB 2 AGIRCL 6和K 2 AGIRCL 6。此外,所有这些化合物都显示出非常低的有效电子质量,表明它们的高载体迁移率可能。这些化合物的光电导率和吸收光谱验证了我们的条带结构结果的准确性。此外,2 AGIRCL 6(A = CS,RB,K)化合物的光学性质表现出非常低的反射率和出色的光吸收系数(10 5 cm -1)在可见光光谱中,表明它们作为太阳能电池中吸收层的适合性。
摘要:酶以极高的选择性催化化学转化。通过定向进化,我们可以重新编程酶以应用于生物催化和医学。在第一部分中,我将讨论我的工作,即发现、表征和设计卤化未活化 Csp3—H 键的 FeII/α-酮戊二酸依赖性酶。我解决了一种新型赖氨酸卤化酶 (BesD) 的厌氧晶体结构,发现了能够形成九种新氯化氨基酸的同源物,并开发了酶级联以产生氯化杂环、二胺、酮酸和肽。通过结构研究和高通量筛选,我研究了该酶家族中区域选择性和催化选择性的机制基础,并利用由此获得的见解来设计羟化酶以进行卤化,其活性和选择性与天然卤化酶相当。在第二个故事中,我通过定向进化开发了新型胞嘧啶碱基编辑器 (CBE)。碱基编辑器由可编程的 DNA 结合蛋白(如催化受损的 Cas9)组成,与脱氨酶融合,可实现基因组中靶位点的精确核苷酸变化。将 C•G 碱基对转化为 T•A 的 CBE 通常比其腺嘌呤碱基编辑器 (ABE) 更大,并且具有更多不良的脱靶编辑。为了开发一类保留 ABE 有利特性的新型 CBE,我使用连续蛋白质进化来进化 ABE,以便在治疗相关位点和细胞类型内进行高效的胞嘧啶碱基编辑。这些新进化的碱基编辑器克服了现有 CBE 的几个局限性,并展示了蛋白质进化在应对生物技术挑战方面的力量。
过量卤化铵作为成分添加剂被广泛用于钙钛矿发光二极管 (PeLED),旨在通过控制晶体度和钝化缺陷来实现高性能。然而,对于过量有机铵成分是否会影响薄膜的物理/电学性质以及由此导致的器件不稳定性,我们仍然缺乏深入了解。本文指出了在具有过量卤化铵的高效甲脒铅碘化物 (FAPbI 3 ) 基 PeLED 中性能和稳定性之间的权衡,并探索了其潜在机制。系统的实验和理论研究表明,过量卤化盐诱导的离子掺杂极大地改变了 PeLED 的性质(例如,载流子注入、场相关离子漂移、缺陷物理和相稳定性)。证明了表面清洁辅助交联策略可以消除成分调制的不利影响并在不牺牲效率的情况下提高操作稳定性,同时实现 23.6% 的高效率、964 W sr − 1 m − 2 的高辐射度(基于 FAPbI 3 的 PeLED 的最高值)和 106.1 小时的长寿命在大直流密度(100 mA cm − 2)下。研究结果揭示了过量卤化物盐与器件性能之间的重要联系,为合理设计稳定、明亮、高效的 PeLED 提供了指导。
脂肪族烃:烷烃 - 命名法、异构现象、构象(仅乙烷)、物理性质、化学反应(包括卤化、燃烧和热解的自由基机理)。烯烃 - 命名法、双键(乙烯)结构、几何异构现象、物理性质、制备方法、化学反应:氢、卤素、水、氢卤化物(马尔可夫尼科夫加成和过氧化物效应)的加成、臭氧分解、氧化、亲电加成机理。炔烃 - 命名法、三键(乙炔)结构、物理性质、制备方法、化学反应:炔烃的酸性、氢、卤素、氢卤化物和水的加成反应。芳香烃:简介、IUPAC 命名法、苯:共振、芳香性、化学性质:亲电取代机理。硝化、磺化、卤化、Friedel Craft烷基化和酰化、单取代苯中功能团的指导影响。致癌性和毒性。
首次由FrankWürthner领导的团队现在创建了一个具有缺陷的模型系统,该系统使Halides氟化物,氯化物和溴化物可以通过,但不是碘化物。这是在稳定的双层层中实现的,该双层由两个包围空腔的纳米仪组成。穿透的卤化离子在此腔中结合,以便可以测量进入所需的时间。
识别和工程黄素依赖性卤化酶用于选择性生物催化分析Jared C. Lewis*印第安纳大学化学系,印第安纳州布卢明顿,印第安纳州布卢明顿47405,美国焦点有机组织化合物被广泛用作基本块,中间体,药品,药物和农业属性的构成区块,以及其独特的化学性质。但是,安装卤素取代基经常需要功能化的起始材料和多步函数组互换。几类在自然界中进化的卤代酶可以实现不同类别的底物的卤素化;例如,富含电子芳香族化合物的位点选择性卤化是通过黄素依赖性卤代酶(FDHS)催化的。的机理研究表明,这些酶使用黄素还原酶(FRED)提供的FADH 2将O 2降低至与X-偶有氧化为HOX的水(X = Cl,BR,I)。该物种穿过酶内的隧道,进入FDH活性位点。在这里,据信它可以与活跃的位点赖氨酸近端与结合的底物结合,从而实现了通过分子识别赋予的选择性的亲电卤代化,而不是指导基团或强电子激活。FDH的独特选择性导致了几项早期的生物催化努力,制备卤素化很少见,而Hallmark催化剂控制的FDHS的选择性并未转化为非本地底物。FDH工程仅限于站点定向的诱变,从而导致位点选择性或底物偏好的适度变化。这些结果突出了FDH活动位点耐受不同底物拓扑的能力。为了解决这些局限性,我们优化了FDH REBH及其同源Fred Rebf的表达条件。然后,我们表明REBH可用于具有催化剂控制的选择性的非本地底物的卤化。我们报道了第一个示例,其中通过有向进化提高了FDH的稳定性,底物范围和位点选择性为合成有用的水平。X射线晶体结构的进化FDH和归还突变表明,整个REBH结构中的随机突变对于在不同的芳族底物上实现高水平的活性和选择性至关重要,并且这些数据与分子动力学模拟结合使用,以开发FDH选择性的预测模型。最后,我们使用全家基因组挖掘来鉴定一组具有新颖的底物范围和互补区域选择性的FDH集,对大型三维复杂化合物。我们进化和开采的FDH的多样性使我们能够在简单的芳族卤化之外追求合成应用。例如,我们确定FDHS催化涉及脱离对称性,肿瘤性卤素化和卤代基合理的对映选择性反应。我们最近对单个组件FDH/FRED AETF的研究进一步扩展了该实用程序。最初被AETF吸引到AETF时,因为它不需要单独的FRED,我们发现它会卤代卤代,这些基质不会有效地或其他FDHS有效地或根本没有卤化,并且为仅在繁殖后使用REBH变体而实现的反应提供了高的对映选择性。也许最值得注意的是,AETF催化位点选择性芳香族碘化和对映选择性碘醚化。一起,这些研究强调了FDH的起源