We synthesized multimetal microrods intrinsically encoded with submicrometer stripes. Complex striping patterns are readily prepared by sequential electrochemical deposition of metal ions into templates with uniformly sized pores. The differential reflectivity of adjacent stripes enables identification of the striping patterns by conventional light microscopy. This readout mechanism does not interfere with the use of fluorescence for detection of analytes bound to particles by affinity capture, as demonstrated by DNA and protein bioassays.

Protein samples should be free of salt and other disturbing agents and have an appropriate concentration to be suitable for two-dimensional (2D) electrophoresis, the principal step of proteomics. To find the most efficient method for sample preparation, we used human plasma and compared four widely applied precipitation methods, using trichloroacetic acid (TCA), acetone, chloroform/methanol and ammonium sulfate, as well as ultrafiltration. Precipitation with TCA and acetone and ultrafiltration resulted in an efficient sample concentration and desalting. We also found that ammonium sulfate fractionation can efficiently remove albumin, which represents more than 50% of plasma proteins.

A golden opportunity: A highly robust catalyst system consisting of gold nanoparticles supported on acid-tolerant ZrO2 promoted the conversion of biomass-derived levulinic acid (1) and formic acid (2) into γ-valerolactone without the use of an external H2 supply (see scheme, red). The Au/ZrO2 catalyst was also used for the direct one-pot synthesis of highly valuable pyrrolidone derivatives from 1, 2, and primary amines (see scheme, blue).

Abstract Enzymatic catalysis in living cells enables the in-situ detection of cellular metabolites in single cells, which could contribute to early diagnosis of diseases. In this study, enzyme is packaged in amorphous metal-organic frameworks (MOFs) via a one-pot co-precipitation process under ambient conditions, exhibiting 5–20 times higher apparent activity than when the enzyme is encapsulated in corresponding crystalline MOFs. Molecular simulation and cryo-electron tomography (Cryo-ET) combined with other techniques demonstrate that the mesopores generated in this disordered and fuzzy structure endow the packaged enzyme with high enzyme activity. The highly active glucose oxidase delivered by the amorphous MOF nanoparticles allows the noninvasive and facile measurement of glucose in single living cells, which can be used to distinguish between cancerous and normal cells.

Cobalt oxide/cobalt-based nanoparticles featuring a core-shell structure and nitrogen-doped graphene layers on alumina are obtained by pyrolysis of Co(OAc)2/phenanthroline. The resulting core-shell material (Co3O4-Co/NGr@α-Al2O3) was successfully applied in the catalytic hydrogenation of a variety of N-heteroarenes including quinolines, acridines, benzo[h], and 1,5-naphthyridine as well as unprotected indoles. The peculiar structure of the novel heterogeneous catalyst enables activation of molecular hydrogen at comparably low temperature. Both high activity and selectivity were achieved in these hydrogenation processes, to give important building blocks for bioactive compounds as well as the pharmaceutical industry.

The new routes and strategies for the synthesis of valuable 4(3H)-quinazolinones have been summarized.

Abstract LiCoO 2 is used as a cathode material for lithium‐ion batteries, however, cationic/anodic‐redox‐induced unstable phase transitions, oxygen escape, and side reactions with electrolytes always occur when charging LiCoO 2 to voltages higher than 4.35 V, resulting in severe capacity fade. Reported here is Mg‐pillared LiCoO 2 . Dopant Mg ions, serving as pillars in the Li‐slab of LiCoO 2 , prevent slab sliding in a delithiated state, thereby suppressing unfavorable phase transitions. Moreover, the resulting Li‐Mg mixing structure at the surface of Mg‐pillared LiCoO 2 is beneficial for eliminating the cathode‐electrolyte interphase overgrowth and phase transformation in the close‐to‐surface region. Mg‐pillared LiCoO 2 exhibits a high capacity of 204 mAh g −1 at 0.2 C and an enhanced capacity retention of 84 % at 1.0 C over 100 cycles within the voltage window of 3.0–4.6 V. In contrast, pristine LiCoO 2 has a capacity retention of 14 % within the same voltage window.

Transition-metal-catalyzed C(sp3)-H bond functionalization is a useful transformation for the construction of C–C bonds. A versatile and easy-to-perform protocol in this respect is the C-alkylation of methyl heteroarenes with alcohols using auto-transfer hydrogenative (ATH) reactions. Various transition metal catalysts based on Ir, Pt, Ru, Ni, Co, Fe and Mn have been employed for the construction of chain-elongated alkyl-substituted heterocyclic compounds using this chemistry. Water is the only byproduct and the starting alcohols are less toxic, readily available, more easily handled and more atom-economical substrates than their halogen counterparts. This review details recent advances in this synthetic methodology, describing the scope, reaction mechanism, chemo-selectivity and applications.

Molybdenum carbide has been reported as an efficient and stable catalyst for reverse water‐gas shift reaction. The convention understanding of the mechanism suggests domination of the surface phenomena, with only surface or subsurface layers partaking in the catalytic cycle. In this study, we presented a highly active MoC catalyst from carburization process, which showed a mass‐specific reaction rate over 260 [[EQUATION]] with dynamic carbon flux in the bulk phase of the catalyst. Through Isotopic Temperature‐Programmed Reaction (ITPR) analysis and Environmental Transmission Electron Microscopy (ETEM), we discerned dynamic carbon flow circulating between the α‐MoC bulk phase and the gas phase reactants under the reverse water‐gas shift (RWGS) reaction atmosphere. This circulation, essential to maintaining the structural stability of the metastable α‐MoC and its ultra‐high reactivity, is accompanied by thorough carbon component exchange among the bulk, the surface and the gas‐phase reactants during the reaction process.

Molybdenum carbide has been reported as an efficient and stable catalyst for reverse water‐gas shift reaction. The convention understanding of the mechanism suggests domination of the surface phenomena, with only surface or subsurface layers partaking in the catalytic cycle. In this study, we presented a highly active MoC catalyst from carburization process, which showed a mass‐specific reaction rate over 260 [[EQUATION]] with dynamic carbon flux in the bulk phase of the catalyst. Through Isotopic Temperature‐Programmed Reaction (ITPR) analysis and Environmental Transmission Electron Microscopy (ETEM), we discerned dynamic carbon flow circulating between the α‐MoC bulk phase and the gas phase reactants under the reverse water‐gas shift (RWGS) reaction atmosphere. This circulation, essential to maintaining the structural stability of the metastable α‐MoC and its ultra‐high reactivity, is accompanied by thorough carbon component exchange among the bulk, the surface and the gas‐phase reactants during the reaction process.