石墨烯在聚合物阻燃材料中的应用及作用机理 被引量：13

1

作者 陈南 钟贵林 张国峰 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期307-316,共10页

本文从聚合物基底的阻燃复合材料类别角度出发,详细介绍了石墨烯在不同种类聚合物阻燃材料中的应用现状与作用机理。包括有:石墨烯/聚乙烯、石墨烯/聚丙烯、石墨烯/聚苯乙烯、石墨烯/环氧树脂、石墨烯/聚氨酯、石墨烯/聚乙烯醇等多种石... 本文从聚合物基底的阻燃复合材料类别角度出发,详细介绍了石墨烯在不同种类聚合物阻燃材料中的应用现状与作用机理。包括有:石墨烯/聚乙烯、石墨烯/聚丙烯、石墨烯/聚苯乙烯、石墨烯/环氧树脂、石墨烯/聚氨酯、石墨烯/聚乙烯醇等多种石墨烯/聚合物复合阻燃材料。同时还介绍了石墨烯基材料在其中所发挥的作用,该综述为发展出新型的石墨烯基/聚合物复合阻燃材料提供了很好的理论支持。 展开更多

关键词 石墨烯 聚合物 阻燃 纳米材料

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来自于水和石墨烯间的能量 被引量：2

2

作者 纪冰雪 陈南 +3 位作者 张国峰 许同 邵长香 曲良体 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第27期2806-2817,共12页

石墨烯材料在能量存储和能量转换方面显示出巨大的潜力,如电池、超级电容器、驱动器、产电器件等.其中,石墨烯基材料水力生电这一新能源的发现与开发成为近两年来的研究热点之一.本文总结了本课题组和国内外相关研究组在石墨烯组装和水... 石墨烯材料在能量存储和能量转换方面显示出巨大的潜力,如电池、超级电容器、驱动器、产电器件等.其中,石墨烯基材料水力生电这一新能源的发现与开发成为近两年来的研究热点之一.本文总结了本课题组和国内外相关研究组在石墨烯组装和水力生电相关应用方面的重大进展,包括不同结构的石墨烯的组装和加工及其在水力生电、产能领域的应用,如湿气产电、水蒸发诱导产电、湿气响应驱动器等.本文旨在增强对水伏纳米器件的认识,希望对将来石墨烯基材料水力生电的研究有指导意义. 展开更多

关键词 石墨烯 组装与加工 水 机械性响应 产电

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共价有机框架材料在光催化领域中的应用 被引量：14

3

作者 李丽 李鹏飞 王博 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1917-1932,共16页

共价有机框架(COFs)材料是有机构筑基元通过共价键连接而形成的晶态有机多孔材料.COFs具有孔道结构规整、及比表面积高等特点,被广泛地应用于气体储存与分离、催化、传感、储能及光电转化等领域.将具有可调吸光能力的有机构筑基元引入到... 共价有机框架(COFs)材料是有机构筑基元通过共价键连接而形成的晶态有机多孔材料.COFs具有孔道结构规整、及比表面积高等特点,被广泛地应用于气体储存与分离、催化、传感、储能及光电转化等领域.将具有可调吸光能力的有机构筑基元引入到COFs中,可使其展现出强大的光催化潜力.近年来,COFs在光催化领域中发展迅猛.本文总结了COFs在光催化产氢、光催化二氧化碳还原、光催化有机反应以及光催化污染物降解等方面的研究进展,并展望了其在光催化领域的应用前景. 展开更多

关键词 共价有机框架材料 光催化 光解水产氢 二氧化碳还原 有机反应 污染物降解

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激光微纳制造在传感领域中的应用 被引量：9

4

作者 邵长香 赵扬 +4 位作者 陈南 朱宏伟 王雷 孙洪波 曲良体 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期203-236,共34页

物联网和可穿戴器件的快速发展对传感器的制备和性能提出了更高的要求。由于加工速度快、精度高、可控性强、易集成、与材料兼容性高等优点,激光微纳制造已逐渐成为一种流行的材料制备和器件加工技术。通过激光诱导加热、反应和分离这... 物联网和可穿戴器件的快速发展对传感器的制备和性能提出了更高的要求。由于加工速度快、精度高、可控性强、易集成、与材料兼容性高等优点,激光微纳制造已逐渐成为一种流行的材料制备和器件加工技术。通过激光诱导加热、反应和分离这三种激光加工方式实现了对不同材料的激光处理,这为传感器的制备奠定了基础。近年来,研究人员利用激光微纳加工技术制备了应用于紫外线、气体、湿度、温度、应变/应力、生物、环境等信号监测的不同传感器。总结和归纳了目前存在的问题,展望了激光微纳制造在传感领域中的发展方向。希望文中对激光微纳制造应用于传感领域的介绍和总结能够为未来的研究和发展提供思路和参考。 展开更多

关键词 激光技术 激光-材料相互作用 微纳制造 功能性 传感器

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多金属氧簇催化化学研究进展 被引量：8

5

作者 黄现强 甄妮 +1 位作者 迟瑛楠 胡长文 《中国科学：化学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1064-1092,共29页

多金属氧簇(POMs,又称多酸或多金属氧酸盐)是一类组成确定,结构易于调控,具有酸性、氧化还原性等优异特性的簇合物.POMs在催化、材料、能源及药学等领域呈现出良好的应用前景,已成为多学科相互交叉融合的研究热点.本文主要综述了本课题... 多金属氧簇(POMs,又称多酸或多金属氧酸盐)是一类组成确定,结构易于调控,具有酸性、氧化还原性等优异特性的簇合物.POMs在催化、材料、能源及药学等领域呈现出良好的应用前景,已成为多学科相互交叉融合的研究热点.本文主要综述了本课题组及国内外相关课题组在POMs催化剂的结构设计及其催化作用研究新进展,主要内容包括POMs催化剂的结构设计、酸碱催化、氧化还原催化、光催化以及对CO2和有毒有害分子的转化催化特性,并对未来POMs催化化学发展趋势进行了展望. 展开更多

关键词 多金属氧簇 结构设计 酸催化 氧化催化 光催化

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高离子电导率硫化物固态电解质的空气稳定性研究进展 被引量：5

6

作者 吕璐 周雷 +3 位作者 Khurram Tufail Muhammad 杨乐 陈人杰 杨文 《中国科学：化学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1031-1044,共14页

全固态锂电池兼具安全性和高能量密度,作为下一代储能器件备受关注.硫化物固态电解质具有锂离子电导率高、晶界电阻低、机械延展性好等优点,作为最具商业化潜力的固态电解质,引起了产业界和科研单位的广泛兴趣.但是硫化物固态电解质较... 全固态锂电池兼具安全性和高能量密度,作为下一代储能器件备受关注.硫化物固态电解质具有锂离子电导率高、晶界电阻低、机械延展性好等优点,作为最具商业化潜力的固态电解质,引起了产业界和科研单位的广泛兴趣.但是硫化物固态电解质较差的空气稳定性导致其制备以及后续组装的硫化物固态全电池需要在氩气保护的环境下进行操作,使得生产成本居高不下,严重制约其产业化的步伐.本文对硫化物固态电解质空气稳定性的相关研究包括空气稳定性的研究方法和衰减反应机制进行详细的梳理和客观分析,并提炼出提高硫化物固态电解质空气稳定性相应的策略与方法. 展开更多

关键词 硫化物 固态电解质 空气稳定性 全固态电池

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基于激光加工的平面型微型超级电容器 被引量：4

7

作者 白聪聪 张峻豪 +7 位作者 高畅 靳绪庭 李欣 熊伟 闫剑锋 张志攀 赵扬 曲良体 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期184-202,共19页

随着便携式可穿戴电子产品的快速发展,亟需开发小型化柔性新能源储能器件与之匹配。平面型微型超级电容器(MSC)因具有功率密度高、循环寿命长、易于集成等特点,在微型储能器件中备受关注。在多种构建微型超级电容器的方法中,激光处理是... 随着便携式可穿戴电子产品的快速发展,亟需开发小型化柔性新能源储能器件与之匹配。平面型微型超级电容器(MSC)因具有功率密度高、循环寿命长、易于集成等特点,在微型储能器件中备受关注。在多种构建微型超级电容器的方法中,激光处理是一种便捷高效、可快速集成化的加工手段。鉴于此,综述了激光加工平面型微型超级电容器的研究进展,包括激光辅助构建微型储能器件的方式、典型的激光加工的平面型微型超级电容器及其电极材料,材料包括石墨烯类、MXene类、金属氧化物类、聚合物类以及金属有机框架(MOF)类等。同时,对激光加工微型超级电容器未来的发展趋势和面临的挑战进行了展望。 展开更多

关键词 激光技术 微纳加工 微型超级电容器 平面 集成

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基于湿度刺激响应水凝胶的飞秒激光四维打印研究 被引量：3

8

作者 邓春三 范旭浩 +6 位作者 陶宇峰 焦玢璋 刘耘呈 曲良体 赵扬 李欣 熊伟 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期260-269,共10页

开发了一种具备湿度刺激响应的复合水凝胶前驱体,并利用飞秒激光双光子聚合技术,对该智能响应水凝胶材料进行三维微纳成形制造。系统研究了激光功率和直写速度对该水凝胶材料成形中的线宽、墙高、溶胀度以及机械模量的影响规律,进一步... 开发了一种具备湿度刺激响应的复合水凝胶前驱体,并利用飞秒激光双光子聚合技术,对该智能响应水凝胶材料进行三维微纳成形制造。系统研究了激光功率和直写速度对该水凝胶材料成形中的线宽、墙高、溶胀度以及机械模量的影响规律,进一步通过对双层结构的有限元仿真和直写结构的设计,实现了三维微纳结构在外界环境刺激下的可控形变。理论计算和实验结果表明,激光功率和直写速度能实现对智能水凝胶材料三维成形和结构性能的精确调制,实现了双层水凝胶微结构的自主可编程形状转换,推动了微纳软体机器人和精细组织工程的发展。 展开更多

关键词 激光光学 飞秒激光 双光子聚合 可编程形变 智能材料

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原子级分散Fe-N-C温和条件下选择性氧化催化特性 被引量：3

9

作者 熊俊宇 王姗姗 +1 位作者 许颜清 胡长文 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1262-1268,共7页

采用非溶液法制备了原子级分散的Fe-N-C催化剂,并用于硫醚和二级醇的选择性氧化.研究结果表明,这种原子级分散的Fe-N-C催化剂可在温和条件下选择性地将硫醚转化为亚砜,而不会产生过度氧化的砜.该工艺具有反应条件温和、反应速度快、收... 采用非溶液法制备了原子级分散的Fe-N-C催化剂,并用于硫醚和二级醇的选择性氧化.研究结果表明,这种原子级分散的Fe-N-C催化剂可在温和条件下选择性地将硫醚转化为亚砜,而不会产生过度氧化的砜.该工艺具有反应条件温和、反应速度快、收率高等优点;该催化剂对二级醇氧化制酮反应具有较高的催化活性,产率较高.作为一种非均相催化剂,Fe-N-C催化剂循环使用5次后活性未见显著下降;在实验结果和参考文献的基础上还提出了一种可能的自由基反应机理. 展开更多

关键词 单原子催化剂 选择性氧化 铁氮掺杂碳材料 非均相催化剂

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多酸基主客体框架材料POMs@MOFs(COFs) 被引量：3

10

作者 李季坤 赵帅恒 胡长文 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1934-1956,共23页

多酸具有组成、结构和尺寸易于调控的优点以及良好的电子储存和氧化还原能力,在催化、光电、磁等领域具有广阔的应用前景。特别是在催化领域,更是受到化学家们的青睐。多酸在催化反应过程中易团聚而导致失活,且比表面积较低,而将其引入... 多酸具有组成、结构和尺寸易于调控的优点以及良好的电子储存和氧化还原能力,在催化、光电、磁等领域具有广阔的应用前景。特别是在催化领域,更是受到化学家们的青睐。多酸在催化反应过程中易团聚而导致失活,且比表面积较低,而将其引入到结构明确、多孔的框架材料中则能较好地解决以上问题。因此,该类材料已成为多酸化学领域的研究热点之一。本文按照多酸基主客体框架材料的合成方法,即原位合成法、浸渍合成法和机械研磨合成法来进行分类,并分别讨论了其优缺点。并进一步总结了该类材料在催化、染料吸附降解、质子传导以及光电传感等领域的性能和应用,并对其未来发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 多酸 主客体框架材料 结构 催化 应用

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多肽衍生物中自由基介导的选择性C—C键断裂及异构体区分

11

作者 贾贺园 姚波 +2 位作者 陈世稆 路时芳 曹洁 《质谱学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期44-55,I0002,共13页

选择性C—C键断裂反应是化学领域的前沿课题,尤其对于生物大分子,该研究具有重要意义。由于化合物中活性相似的C—C键普遍存在,选择性断裂其中1个C—C键是一大难点。本文以非天然氨基酸组成的多肽衍生物为研究对象,采用TEMPO自由基引发... 选择性C—C键断裂反应是化学领域的前沿课题,尤其对于生物大分子,该研究具有重要意义。由于化合物中活性相似的C—C键普遍存在,选择性断裂其中1个C—C键是一大难点。本文以非天然氨基酸组成的多肽衍生物为研究对象,采用TEMPO自由基引发剂策略,将邻甲基苯甲酰(Bz)自由基引入多肽分子(M),在气相中成功制备出[Bz-M+H]^(·+)自由基离子。通过串联质谱实验发现,该离子相对于质子化多肽分子[M+H]^(+)显示出更高的反应活性,具有更丰富的气相解离反应路径,其特征碎片离子[Bz·-a_(1)]^(+)和[(Bz-M+H)-HCOOEt]^(·+)可作为异构体区分和选择性C—C键断裂的灵敏探针,为质谱法区分多肽异构体和选择性C—C键断裂提供了思路和方法。 展开更多

关键词 电喷雾串联质谱(ESI-MS/MS) TEMPO-Bz-多肽衍生物 Bz-多肽自由基离子 异构体区分 选择性C—C键断裂

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石墨相氮化碳的可控制备及其功能化应用 被引量：1

12

作者 聂肖威 陈南 +2 位作者 李静 陈莲莲 曲良体 《中国科学：化学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期100-108,共9页

C_3N_4是一种碳氮化合物,其中石墨相氮化碳(g-C_3N_4)复合结构材料作为一种具有类石墨结构的稳定化合物具有可以吸收太阳能、化学性质和光学性质稳定、有合适的氧化电势等优良性质,因此受到了研究者越来越广泛的关注.近年来,包括本课题... C_3N_4是一种碳氮化合物,其中石墨相氮化碳(g-C_3N_4)复合结构材料作为一种具有类石墨结构的稳定化合物具有可以吸收太阳能、化学性质和光学性质稳定、有合适的氧化电势等优良性质,因此受到了研究者越来越广泛的关注.近年来,包括本课题组在内的国内外很多研究人员一直在积极探索g-C_3N_4及其功能复合物制备和应用的新途径,并取得了一系列有价值的研究成果.本文对g-C_3N_4复合结构材料的可控制备进行了系统的归纳和总结,也讨论了其在电化学析氢、光催化析氢、氧还原反应(ORR)中应用的最新进展,并对相关领域的发展趋势进行了展望. 展开更多

关键词 石墨相氮化碳 可控制备 催化 应用

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石墨烯/聚吡咯复合材料与电化学应用研究进展 被引量：8

13

作者 陈南 胡悦 +1 位作者 赵扬 曲良体 《高分子学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2014年第6期752-760,共9页

石墨烯由于其特殊的单原子层结构决定了其具有丰富而新奇的物理化学性质.在发现后的短短十年间,已在物理学、化学、材料科学与工程等领域产生了重要的影响,成为备受瞩目的国际研究前沿和热点.在石墨烯的研究和应用中,最重要的问题就是... 石墨烯由于其特殊的单原子层结构决定了其具有丰富而新奇的物理化学性质.在发现后的短短十年间,已在物理学、化学、材料科学与工程等领域产生了重要的影响,成为备受瞩目的国际研究前沿和热点.在石墨烯的研究和应用中,最重要的问题就是如何实现其可控制备,组装及功能化应用.近年来,包括本课题组在内的国内外很多研究人员一直在积极探索石墨烯及其功能复合物的制备及应用新途径,其中石墨烯与导电高分子聚吡咯(PPy)的复合是研究的重要内容之一,并且取得了一系列有价值的研究成果.本文对石墨烯/PPy复合结构的可控制备进行了系统的归纳与总结,也讨论了其在催化、驱动器、超级电容器和传感器等电化学应用领域的最新进展,并对相关领域的发展趋势做了展望. 展开更多

关键词 石墨烯 聚吡咯 可控制备 应用

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共价有机框架材料的设计与制备 被引量：8

14

作者 王珊 冯霄 王博 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第22期2229-2245,共17页

共价有机框架材料(covalent organic frameworks,COFs)是有机构筑基元通过共价键连接而成的晶态多孔高分子材料,因其高比表面积、低密度、高度有序的周期性结构和易于功能化等特点,在气体吸附和存储、光电器件、催化、储能和传感等领域... 共价有机框架材料(covalent organic frameworks,COFs)是有机构筑基元通过共价键连接而成的晶态多孔高分子材料,因其高比表面积、低密度、高度有序的周期性结构和易于功能化等特点,在气体吸附和存储、光电器件、催化、储能和传感等领域都展现出了广阔的应用前景.COFs的出现和发展使得人们在一定程度上实现了对二维聚合物和三维聚合物的二级结构和三级结构的精准调控.本文从结构设计和功能设计两方面出发介绍COFs的基本设计理念,总结了COFs粉体、单分子层COFs和COFs膜3种形态COFs材料制备合成方法,最后对COFs材料未来发展方向进行了展望. 展开更多

关键词 共价有机框架材料 结晶多孔聚合物 设计 制备

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石墨烯基纤维电容器的可控制备及应用 被引量：3

15

作者 聂肖威 陈南 +1 位作者 李静 曲良体 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期1234-1244,共11页

超级电容器又名电化学电容器,是一种绿色储能器件。超级电容器的研究,从根本上讲是寻找比表面积大且可以被充分利用的电极材料。石墨烯作为sp2杂化碳质材料的基元单位,具有独特的二维结构和优异的物化特性,使得其在超级电容器领域具有... 超级电容器又名电化学电容器,是一种绿色储能器件。超级电容器的研究,从根本上讲是寻找比表面积大且可以被充分利用的电极材料。石墨烯作为sp2杂化碳质材料的基元单位,具有独特的二维结构和优异的物化特性,使得其在超级电容器领域具有巨大的应用潜力,其中石墨烯纤维超级电容器受到了研究工作者越来越广泛的关注。本文通过对一维石墨烯纤维的自组装以及与制备材料的共组装来作为超级电容器的电极材料,对其可控制备进行了系统的归纳和总结,可控构建独特的电极材料,使其性能得以优化,组装出高性能的超级电容器,并对相关领域的发展趋势做了展望。 展开更多

关键词 石墨烯 纤维 超级电容器 电极

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两亲性体系自组装机制的多尺度模拟及动力学网络模型分析 被引量：1

16

作者 郑小燕 曾祥泽 李占伟 《中国科学：化学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1118-1131,共14页

两亲性构筑基元自组装在制备纳米功能材料中有着不可替代的重要性.在微观和介观尺度上对自组装过程内在机制的认识对实现纳米自组装结构的精准调控起着关键作用.多尺度模拟可实现在微观和介观尺度上对构筑基元自组装过程的动力学模拟,... 两亲性构筑基元自组装在制备纳米功能材料中有着不可替代的重要性.在微观和介观尺度上对自组装过程内在机制的认识对实现纳米自组装结构的精准调控起着关键作用.多尺度模拟可实现在微观和介观尺度上对构筑基元自组装过程的动力学模拟,获取亚稳态、稳态的组装构型及动力学轨迹.基于所得动力学轨迹,可进一步构建动力学网络模型,获得自组装过程的动力学转移路径,为设计新的自组装构筑基元和调控自组装结构提供理论依据.本文主要综述了我们近期通过多尺度模拟结合动力学网络模型分析来研究两亲性构筑基元(如有机小分子、嵌段共聚物和补丁粒子)自组装内在机理方面的研究进展. 展开更多

关键词 两亲性分子 自组装 多尺度模拟 动力学网络模型

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主族金属氨基酸配合物的晶体学研究进展 被引量：1

17

作者 董璐 郑春英 +2 位作者 周培 施如菲 李晖 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2014年第9期981-1000,共20页

主族金属配合物的研究是配位化学的重要主题之一.相对于过渡金属和稀土金属配合物而言,主族金属配合物的研究比较薄弱,其主要原因在于:主族金属的闭壳层电子层结构、有限的价电子数和较少的氧化态等特点,使得主族金属与有机配体的相互... 主族金属配合物的研究是配位化学的重要主题之一.相对于过渡金属和稀土金属配合物而言,主族金属配合物的研究比较薄弱,其主要原因在于:主族金属的闭壳层电子层结构、有限的价电子数和较少的氧化态等特点,使得主族金属与有机配体的相互作用较弱,作用模式较为单一.但近年来,随着合成技术与分析检测技术的不断提升,具有新颖结构并具有与过渡金属配合物相似的优良性能的主族金属配合物也不断地进入了人们的视野.作为生物体的基本结构单元的氨基酸是一类良好的功能配体,主族金属氨基酸配合物的研究具有重要的学术价值和应用价值,也是化学、生物、医药和材料等众多学科领域中的共同的基本问题.解决基本问题的一个切入点可能是研究这些新型主族金属氨基酸配合物的分子结构与物质结构.因此,本工作基于2000年以后发表的主族金属氨基酸配合物的晶体结构,从X射线晶体学的研究视角,分析了新型的主族金属氨基酸配合物的结构多样性,包括当前热门的MOF类的结构;综述了主族金属氨基酸配合物的研究进展;展望了未来这一领域的发展方向;提出了以功能为导向系统地开展主族金属氨基酸的配位化学和超分子化学的研究思路.谨以此文献给2014年国际晶体学年. 展开更多

关键词 主族金属 氨基酸 配合物 单晶结构 X射线晶体学

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CdS纳米棒/含Ni多钨氧酸盐光催化苯硫酚氧化偶联耦合制氢

18

作者 任梦真 刘天府 +5 位作者 董媛媛 李正 杨嘉新 刁振恒 吕红金 杨国昱 《Chinese Journal of Catalysis》 SCIE CAS CSCD 2024年第6期312-321,共10页

二硫化物是生物和药学有机分子合成的重要中间体,并已广泛用于蛋白质功能化、药物传递系统和智能材料等领域.然而,在传统的合成策略中,常使用昂贵或者有毒的有机氧化剂,这不仅增加了合成成本并造成环境污染,而且合成过程中容易出现选择... 二硫化物是生物和药学有机分子合成的重要中间体,并已广泛用于蛋白质功能化、药物传递系统和智能材料等领域.然而,在传统的合成策略中,常使用昂贵或者有毒的有机氧化剂,这不仅增加了合成成本并造成环境污染,而且合成过程中容易出现选择性差、过度氧化等问题.光催化硫醇/硫酚氧化偶联生成二硫化物是一种环境友好的生产路线,但存在催化活性低以及光生载流子不完全利用等问题.因此,开发一种环境友好、成本低廉以及光生电子-空穴高效利用的光催化体系,用于催化硫醇/硫酚氧化偶联并耦合制氢,具有重要的基础研究意义和潜在应用价值.本文构筑了一种Ni_(4)P_(2)/CdS耦合光催化体系,该耦合体系由硫化镉纳米棒(CdS NRs)和含镍的多钨酸盐(Na_(6)K_(4)[Ni_(4)(H_(2)O)_(2)(PW_(9)O_(34))_(2)]·32H_(2)O,简称Ni_(4)P_(2))组成.在光催化氧化4-甲氧基苯硫酚(4-MTP)偶联生成二硫化物的同时,能够释放出氢气,并展现出较好的反应活性.反应4 h后,4-MTP的转化率高达98.39%,二硫化物的选择性为95.0%,二硫化物的收率达24.45μmol,H_(2)的收率为25.96μmol.该耦合体系还展现出了良好的普适性,以–NH_(2),–C_(2)H_(5),–CH_(3),–Cl和–F作为取代基,取代4-甲氧基苯硫酚中的甲氧基并作为底物进行反应,生成相应二硫化物的选择性均超过97%.透射电子显微镜(TEM)和高分辨率X射线光电子能谱(XPS)结果表明,CdS NRs在反应前后形貌保持不变,稳定性较好.X射线光电子能谱表征发现,反应后的CdS NRs表面没有检测到Ni元素的XPS信号峰,说明Ni_(4)P_(2)催化剂附着在CdS NRs的表面,并且能够在反应过程中保持分子的完整性.红外光谱进一步证实了析氢催化剂Ni_(4)P_(2)催化剂的稳定性.此外,荧光光谱、寿命衰减以及光电流测试等系列实验结果表明,CdS NRs与Ni_(4)P_(2)之间存在协同作用,Ni_(4)P_(2)的存在明显地促进光生电子-空穴对 展开更多

关键词 脱氢偶联 多金属氧酸盐 硫化镉 析氢 光催化

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激光直写石墨烯基微型超级电容器 被引量：3

19

作者 白聪聪 张峻豪 +2 位作者 高畅 赵扬 曲良体 《中国科学：化学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1093-1106,共14页

微型电子设备的快速发展对多功能化、小型化的储能器件提出了新的要求.其中,微型超级电容器(MSCs)因循环寿命长、充/放电速度快等优点受到了广泛关注.石墨烯作为优异的电子导体,具有高的比表面积和良好的延展性,在微型超级电容器中表现... 微型电子设备的快速发展对多功能化、小型化的储能器件提出了新的要求.其中,微型超级电容器(MSCs)因循环寿命长、充/放电速度快等优点受到了广泛关注.石墨烯作为优异的电子导体,具有高的比表面积和良好的延展性,在微型超级电容器中表现出广阔的应用前景.在多种构建石墨烯基微型超级电容器的方法中,激光直写技术价格低廉、灵活快捷、无需牺牲模板和复杂的后续处理,是一种高效、可快速集成化的加工手段.鉴于此,本文综述了激光直写石墨烯基微型超级电容器的研究进展,包括激光构建微型储能器件的优势、典型的激光直写石墨烯基微型超级电容器及其电极材料、微型器件的构型组装(对称和非对称结构).同时,对激光直写的石墨烯基微型超级电容器未来的发展趋势和面临的挑战进行了展望. 展开更多

关键词 石墨烯 二维材料 激光直写 平面 微型超级电容器

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气相CrxN−(x=2~7)阴离子团簇与CO2的反应研究

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作者 王明 周海岩 +2 位作者 崔佳桐 孙传新 马嘉璧 《中国科学：化学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1169-1176,共8页

室温下将二氧化碳(CO2)高效还原为一氧化碳(CO)对于CO2资源的利用至关重要.本文通过高分辨率反射式飞行时间质谱结合密度泛函理论(DFT)计算,在热碰撞条件下利用铬氮阴离子团簇CrxN−(x=2~7)实现了连续还原两个CO2分子.CrxN−(x=2~7)和Cr2... 室温下将二氧化碳(CO2)高效还原为一氧化碳(CO)对于CO2资源的利用至关重要.本文通过高分辨率反射式飞行时间质谱结合密度泛函理论(DFT)计算,在热碰撞条件下利用铬氮阴离子团簇CrxN−(x=2~7)实现了连续还原两个CO2分子.CrxN−(x=2~7)和Cr2NH−团簇可以与CO2反应分别生成CrxNO−/CO和Cr2NHO−/CO,之后中间产物三元阴离子CrxNO−可以进一步还原第二个CO2生成CrxNO2−和CO分子.上述连续反应具有高反应活性,并且无CO2吸附产物生成.随着团簇中铬原子数目从2增加到7(Cr2N−~Cr7N−),团簇的反应活性先增加后略有降低.DFT计算给出了该类活性阴离子的结构和连续反应的反应机理.这项工作为逆水煤气催化剂表面活性位的设计提供了新的思路. 展开更多

关键词 气相反应 二氧化碳 过渡金属氮化物团簇 质谱 量子化学计算

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