近日，清华大学化学系王定胜教授、李亚栋院士领导的课题组在甲酸电氧化领域取得突破，相关工作以“负载在氮掺杂碳上的单原子Rh：一种甲酸氧化的电催化剂”（Single-atom Rh/N-doped carbon electrocatalyst for formic acid oxidation）为题在《自然·纳米技术》（Nature Nanotechnology）发表。燃料电池是一种理想的能量来源，它可以以环境友好的方式将化学能转换为电能。氢氧燃料电池作为航空飞船的主要燃料，在上世纪80年代就已经得到了发展，近年来氢氧燃料电池在汽车上的应用也有了突飞猛进的提高。然而氢氧燃料电池需要用体积大且危险的高压氢气作为其燃料，这限制了氢氧燃料电池的发展。而直接甲酸燃料电池(DFAFCs)由于其体积小，毒性小，nafion@膜的穿透率低等优点，被认为是未来便携式电子设备最有前途的电源之一。在之前的研究中，负载型纳米级钯和铂通常被认为是DFAFCs的阳极反应甲酸电氧化（FOR）中最有效的催化剂，并得到了深入的研究。然而，由于FOR催化剂质量活性较低和一氧化碳抗毒性较差， DFAFCs阳极材料的发展达到了一个瓶颈，极大地阻碍了其应用。SA-Rh/CN的合成路径示意图及其表征在本工作中，研究人员使用主-客体合成策略成功地合成负载原子分散Rh的氮掺杂碳催化剂(SA-Rh/CN)，发现尽管Rh纳米颗粒对甲酸氧化活性很低，但是SA-Rh/CN却具有极好的电催化性能。与最先进的催化剂Pd/C和Pt/C相比，SA-Rh/CN的质量活性分别提高了28倍和67倍。有趣的是，在CO剥离实验中，我们发现虽然纳米级Rh催化剂对CO毒性十分敏感，但是SA-Rh/CN很难吸附CO并且可以在很低的电压下氧化CO，这说明SA-Rh/CN对CO毒化几乎免疫。经过长期反应的测试后，SA-Rh/CN中的Rh原子具有抗烧结的能力，并因此在30000s的CA测试或者20000圈ADT测试后活性几乎没有改变。在组装电池的实验中，SA-Rh/CN的质量比能量密度在不同温度下分别是商业钯碳催化剂的8.8倍（30oC），14.8倍（60oC）和14.1倍（80oC）,这也说明了SA-Rh/CN在DFAFCs的应用中具有很高的潜力。最后，研究者用密度泛函理论（DFT）计算了Rh单原子甲酸氧化的机理。研究者发现在SA-Rh/CN上，甲酸根路线更为有利。和Rh纳米颗粒具有较低的CO吸附能垒不一样，SA-Rh/CN上的Rh单原子吸附CO能垒较高，以及与CO的相对不利的结合，使SA-Rh/CN具有极高的CO抗毒性。这一发现将传统的甲酸电氧化催化剂的质量比活性提高了一个数量级，并且很好地解决了传统纳米催化剂的CO毒化问题。该发现有助于在燃料电池领域取得突破，并有望应用于便携式电子设备上。本论文的通讯作者是王定胜教授、李亚栋院士，清华大学博士后熊禹是本文的第一作者。本研究受到国家自然科学基金委和科技部的经费资助。论文链接：https://www.nature.com/articles/s41565-020-0665-x

电现象资源箱  型号：QWD1209 实验清单： 摩擦起电实验 简单电路实验 导体与绝缘体判断实验 电能的转化实验

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面向全球脑科学研究的尖端挑战和我国老龄化带来对退行疾病临床的巨大需求，构建基于人工智能、大数据挖掘等技术的脑影像组学模型，编码与疾病对应的指纹信息，开发Brain Label (SAAS)云，精度比肩国际领先的FSL（牛津大学）和FreeSurfer（哈佛大学）。该平台已在国内神经科排名前十的三甲医院（宣武、天坛等）使用，成为宣武国家临床研究中心的唯一影像大数据技术，为其500余家联盟医院（含深圳市）提供智能化分析服务，也

成果简介：随着老龄化和疾病谱的变化，脑健康已经成为国家重大需求。根据科技部发布的“重大慢性非传染性疾病防控研究”重点专项的指南，抑郁障碍、神经退行性疾病等防控研究纷纷被列入十三五计划。深部经颅磁刺激技术是自动化学院横向课题成果，联合了中科院、首都医科大学及其附属医院、中日友好医院、加拿大阿拉伯塔大学等，在基础研究与临床研究中均取得了突破性的进展，有望在睡眠、抑郁症、阿尔茨海默病、卒中后功能障碍等脑疾病的防治中发挥重要作用。 成果水平： 国际领先。 应用范围： 1、失眠的治疗：我国睡眠障碍的比例高达 38.2%，尚没有非常好的解决方案。 2、抑郁症的治疗：被认为有望改变精神疾病治疗领域的游戏规则。 3、卒中后功能障碍的康复。 4、阿尔茨海默病和帕金森病等神经退行性疾病的防治。 以上四个领域，除失眠的治疗以外，其他三项均列入了十三五重点研发计划指南，都是尚未很好满足的重大需求。深部脑磁刺激仪通过全脑神经网络连接特性和神经可塑性的改善，有望在这些领域发挥重要作用。  市场分析及前景：我国 38.2%的成年人有睡眠障碍，6000 万的抑郁症患者，超过一千万的阿尔茨海默病患者，都需要更好的治疗。随着老龄化加速，如果不去预防，20 年后的阿尔茨海默病患者数量将达到2600 万人，2050 年的经济负担将达到 5 万亿。我们采取“按使用付费”的模式，“每天 10 元，呵护全家人的脑健康”作为我们的营销策略，将为每一个家庭提供脑健康服务。市场巨大。我们采取分步走战略，从睡眠改善开始，逐步获取治疗失眠、治疗抑郁症、治疗卒中后功能障碍、治疗阿尔茨海默病为适应症的医疗器械注册。如果投入及时，将取得快速发展，三年实现利润 1 个亿。 主要技术指标：弱强度磁场强度，峰值磁场强度只有 20Gs,十分安全。高频单波（1000hz）和组合节律，带来意想不到的疗效。均匀分布的磁场，有效的磁刺激可作用到大脑深部。提升脑源性神经营养因子含量，促进海马体神经细胞新生和发育，在临床试验中发现治疗抑郁症 6 周内的临床痊愈率高达 50%，治疗阿尔茨海默病的效果与主流抗痴呆药物相当，联合使用还能够增效。 投资规模：首期融资 2000 万人民币，可以分期到位。 2018 年，2000 万美元，用于美国的临床。 2021 年，完成美国临床和 FDA 认证。PRE-IPO 融资。 2022-2023，获得美国 FDA 认证并实现资本市场上市。 合作方式：技术入股

脑胶质母细胞瘤是世界性的医学难题，存在迫切的临床需求，申请人发明的新药 ACT001 能够穿过血脑屏障，可在脑原位胶质母细胞瘤动物模型上抑制 87%的肿瘤生长，并延长生存期 172%。其口服胶囊制剂已进入澳洲临床 I 期试验，在已服药的多位病人中没有观察到副作用，药代数据支持足够的安全性与疗效。因此， ACT001 有望成为中国创造的“First-in-Class”胶质瘤孤儿药海内外上市，有望为脑胶质母细胞瘤这一世界性的医学难题提供新的治疗手段，并且为靶向癌症干细胞的药物研究提供新的探索内容。 项目特色： 发明的新药 ACT001（即 DMAMCL）可选择性杀灭癌症干细胞，且可以透过血脑屏障，在脑部中的浓度达到血液中的 1.8 倍。临床前动物试验显示其对脑胶质瘤动物的生存延长期为 172%，由于 ACT001优异的安全性和治疗效果以及临床上的迫切需求，ACT001 只用了 3个月获准进入发达国家临床 I 期试验。创新点如下： 1. ACT001 是采用“双缓”策略的药物，口服后缓慢吸收，体内缓慢释放药物，推荐剂量下，无毒副作用。 2. ACT001 正在进行澳洲临床 I 期试验,目前已有多位患者服用，没有药物相关的毒副作用，PK 数据优于临床前的动物试验。 3. ACT001 的可从天然产物小白菊内酯制备而来，而小白菊内酯在西方传统草药小白菊中的含量很低（0.1%）。我们发现我国特有的中药山玉兰根皮中，小白菊内酯的含量高达 9.6%，从而实现ACT001 的大量生产。 4. ACT001 是以癌症干细胞为靶点筛选和开发的药物，其在临床上的试用，将为探索靶向癌症干细胞的新药提供重要参考价值