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Novel strategy of multidimensional information encryption via multi-color carbon dots aggregation-induced emission

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Nano Research 2024年第6期17卷 5680-5687页

作者： Liu Ding xilang jin Yuchong Gao Shouwang Kang Haiyan Bai Xuehao Ma Taotao Ai Hongwei Zhou Weixing Chen Shaanxi Key Laboratory of Photoelectric Functional Materials and Devices Engineering Research Center of Light Stabilizers for Polymer Materials Universities of Shaanxi Province School of Materials and Chemical EngineeringXi’an Technological UniversityXi’an 710021China School of Material Science and Engineering Shaanxi University of TechnologyHanzhong 723000China Department of Materials Science and Engineering University of PennsylvaniaPhiladelphia 19104USA

Carbon dots(CDs)with aggregation-induced emission(AIE)have sparked significant interest in multidimensional anti-counterfeiting due to their exceptional fluorescence ***,the preparation of AIE CDs with multicolor solid-state fluorescence remains a formidable challenge due to its complicated *** the present work,a novel class of multicolor AIE CDs(M-CDs)were fabricated using selected precursor(salicylic acid,thiosalicylic acid,and 2,2'-dithiodibenzoic acid),with an eco-friendly,low-cost one-pot solvothermal *** the dilute organic solution,M-CDs manifested blue emission,but upon aggregation in the presence of water,the red,yellow,green,and blue emissions were displayed due to the AIE *** analysis,coupled with theoretical calculations,revealed that the increase in the size of sp2 domains would lower the Eg and cause a red-shift emission ***,the continuous emission of M-CDs from blue to red can be utilized as ink for multimode printing,enabling the creation of a variety of school badges and quick response *** findings hold promising implications for multi-information encryption applications.

关键词： aggregation-induced emission(AIE) luminescence mechanism multi-color emission information encryption.

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界面聚合法制备异氰酸酯型微胶囊及其性能

高分子材料科学与工程 2018年第2期34卷 150-154页

作者：梁丰收陈卫星马爱洁周宏伟金洗郎西安工业大学材料与化工学院陕西西安710021

针对异氰酸酯型自修复微胶囊包封率较低、制备过程难以控制等问题,提出以聚氨酯预聚物为壁材原料,采用界面聚合法制备出微胶囊。以聚氨酯预聚物(拜尔L-75)与1,4-丁二醇(BDO)反应产物为壁材,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为芯材,油相中L-75... 详细信息

针对异氰酸酯型自修复微胶囊包封率较低、制备过程难以控制等问题,提出以聚氨酯预聚物为壁材原料,采用界面聚合法制备出微胶囊。以聚氨酯预聚物(拜尔L-75)与1,4-丁二醇(BDO)反应产物为壁材,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为芯材,油相中L-75的异氰酸酯(-NCO)官能团与水相中扩链剂BDO的羟基(-OH)在界面处发生逐步聚合反应,生成聚氨酯膜,IPDI被聚氨酯膜成功包封形成微胶囊。讨论了BDO加入量,乳化剂阿拉伯胶(GA)用量对微胶囊结构、形貌及性能的影响。采用傅里叶变换红外光谱表征了微胶囊的化学结构;采用光学显微镜研究了微胶囊形貌、大小分布;热重分析仪分析了微胶囊囊芯含量。结果表明,在50℃下,扩链剂BDO质量分数为11.7%,GA质量分数为17.4%,IPDI质量分数为67%,搅拌速度为600 r/min,所制备的异氰酸酯微胶囊囊心质量分数为55.69%,包封率达到83%。

关键词：微胶囊异氰酸酯制备界面聚合

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化学振荡反应调控的动态可逆智能体系

化学进展 2017年第7期29卷 740-749页

作者：闫博周宏伟解璞金洗郎马爱洁陈卫星西安工业大学材料与化工学院西安710021

动态可逆作用是构筑智能材料体系,实现材料性能可控、可调性的重要工具。但是,多数基于动态可逆作用的智能体系仅能对"开/关"转换的外界刺激因素,如光、热、溶剂、pH等产生响应,不能实现自动调控。化学振荡反应及自振荡高分子材料的发... 详细信息

动态可逆作用是构筑智能材料体系,实现材料性能可控、可调性的重要工具。但是,多数基于动态可逆作用的智能体系仅能对"开/关"转换的外界刺激因素,如光、热、溶剂、pH等产生响应,不能实现自动调控。化学振荡反应及自振荡高分子材料的发展为新型自调控智能体系的构建提供了重要的思路。本文结合自调控智能体系的最新研究进展,介绍化学振荡反应调控的动态可逆智能体系(DRIS),包括利用动态共价键、主-客体作用、配位作用、离子作用、分子间作用等动态可逆作用构筑的纳米粒子自动聚集/分散体系、两亲性分子自组装/解组装体系、宏观凝胶自组装/解组装体系、自动分子器件、自动荧光振荡体系等。最后,对化学振荡反应调控的动态可逆智能体系的研究与发展进行展望。

关键词：化学振荡反应动态可逆作用动态共价键主-客体作用配位作用离子相互作用

高聚物合成工艺学课程中“翻转课堂”的教学设计及应用

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山东化工 2020年第13期49卷 136-137,140页

作者：金洗郎马爱洁西安工业大学材料与化工学院陕西西安710032

高聚物合成工艺学是我校高分子材料与工程专业学生一门核心的必修课,旨在培养学生利用理论知识解决实际生产问题的能力。在我校高分子材料与工程专业进行“以学生为中心”的培养方案修订与教学模式改革的背景下,通过翻转课堂的现代教学... 详细信息

高聚物合成工艺学是我校高分子材料与工程专业学生一门核心的必修课,旨在培养学生利用理论知识解决实际生产问题的能力。在我校高分子材料与工程专业进行“以学生为中心”的培养方案修订与教学模式改革的背景下,通过翻转课堂的现代教学方法探究激发学生的学习热情,进行高聚物合成工艺学课程教学模式改革的具体教学设计及多个教学轮次应用,有效提升了学生的学习能动性和解决问题的能力,为培养创新型、应用型技术人才打造坚实的专业基础。

关键词：翻转课堂高聚物合成工艺学互动教学自主学习

一种基于半萘基罗丹明衍生物的H2S荧光探针及其应用

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有机化学 2020年第9期40卷 2956-2962页

作者：陈卫星王婷张云飞李淑颖周宏伟贾延琳金洗郎西安工业大学材料与化工学院西安710021 中南大学材料科学与工程学院长沙410083

一种基于半萘基染料的新型比色和长波长荧光探针SR被设计与合成.该探针基于二硝基苯醚的水解反应导致独特的螺环的关-开机理.荧光强度值(635 nm)和紫外吸光度值(590 nm)与H2S的浓度(2.00~10.00μmol/L)呈现良好的线性关系,检测限分别为0... 详细信息

一种基于半萘基染料的新型比色和长波长荧光探针SR被设计与合成.该探针基于二硝基苯醚的水解反应导致独特的螺环的关-开机理.荧光强度值(635 nm)和紫外吸光度值(590 nm)与H2S的浓度(2.00~10.00μmol/L)呈现良好的线性关系,检测限分别为0.50和1.00μmol/L.离子干扰实验显示探针SR具有良好的抗干扰能力,并能够应用于复杂体系中的H2S检测.同时,该探针进一步应用于滤纸、凝胶和Hela细胞中H2S的快速和有效检测,该工作进一步拓宽了荧光探针对化学和环境中H2S进行检测的应用范围.

关键词：长波长荧光凝胶硫化氢探针

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磁铁纳米颗粒聚集作用对其吸附性能的影响

环境污染与防治 2023年第10期45卷 1392-1395,1415页

作者：蒋丹烈王宇晶张文娟陈卫星金洗郎西安工业大学材料与化工学院陕西西安710021

磁铁纳米颗粒(Fe_(3)O_(4)NP)已广泛用于废水处理,但Fe_(3)O_(4)NP易于聚集沉降,这一特性对于其吸附性能的影响仍然不明确。因此,研究了Fe_(3)O_(4)NP对Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的吸附作用,并分析了Fe_(3)O_(4)NP聚集作用对吸附效果的影响。结果... 详细信息

磁铁纳米颗粒(Fe_(3)O_(4)NP)已广泛用于废水处理,但Fe_(3)O_(4)NP易于聚集沉降,这一特性对于其吸附性能的影响仍然不明确。因此,研究了Fe_(3)O_(4)NP对Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的吸附作用,并分析了Fe_(3)O_(4)NP聚集作用对吸附效果的影响。结果表明:Cr(Ⅲ)溶液中Fe_(3)O_(4)NP聚集颗粒的粒径达到400 nm后不再增大,不易于沉降;通过扩展的DLVO(EDLVO)理论对颗粒间势能进行了计算,发现Cr(Ⅲ)消除了Fe_(3)O_(4)NP颗粒间的磁性作用力;吸附作用研究表明,Fe_(3)O_(4)NP对Cr(Ⅲ)的饱和吸附量远高于Cr(Ⅵ);为分析聚集作用对Fe_(3)O_(4)NP吸附性能的影响,测试了超声分散后Fe_(3)O_(4)NP对Cr(Ⅵ)的饱和吸附量,发现Fe_(3)O_(4)NP的聚集作用没有显著影响其对Cr(Ⅵ)的吸附。研究结果将为纳米材料的环境工程应用提供重要的参考依据。

关键词：磁铁纳米颗粒聚集作用吸附作用重金属

嵌段共聚物胶束交联双网络水凝胶的制备、结构与性能

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西安工业大学学报 2019年第2期39卷 121-127页

作者：闫博周宏伟金洗郎陈卫星马爱洁西安工业大学材料与化工学院西安710021

为了研究一种同时具备良好的溶胀率、强的力学性能和灵敏的温敏性能的水凝胶,文中以嵌段聚合物胶束作为交联剂,研究双网络水凝胶的制备方法、结构与性能,通过两步光引发聚合法制备了以聚丙烯酸(PAA)水凝胶为第一网络,聚甲基丙烯酸-N,N-... 详细信息

为了研究一种同时具备良好的溶胀率、强的力学性能和灵敏的温敏性能的水凝胶,文中以嵌段聚合物胶束作为交联剂,研究双网络水凝胶的制备方法、结构与性能,通过两步光引发聚合法制备了以聚丙烯酸(PAA)水凝胶为第一网络,聚甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯(PDMAEMA)水凝胶为第二网络的双网络水凝胶。两个网络中所用交联剂均为两端修饰双键的两亲性嵌段共聚物Pluronic F127 (F127DA)。利用扫描电子显微镜(SEM)对所制备凝胶的网络断面形貌进行观察。采用重量法测试了凝胶的溶胀性能。通过测量水凝胶在不同温度下的尺寸变化表征了水凝胶的温敏性。通过应力-应变曲线研究了水凝胶的力学性能。研究结果表明:通过两步法制备嵌段聚合物胶束交联的双网络水凝胶。与单网络水凝胶相比,引入第二网络后的双网络凝胶具有较低的溶胀率(约为16)和较高的力学强度(约为0.38 MPa),较小的伸长率(约为400%)和明显的温度敏感性。

关键词：胶束双网络水凝胶嵌段聚合物光引发

季铵盐型聚噻吩衍生物的合成、表征及其光电性能研究

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西安工业大学学报 2016年第5期36卷 365-370,376页

作者：炊萍陈卫星金洗郎马爱洁朱生勃西安工业大学材料与化工学院西安710021

为了使聚噻吩衍生物可以溶解在乙醇/水中,实现其水溶性.通过酯化反应合成了6-氯己基噻吩-3-羧酸酯,6-氯己基噻吩-3-羧酸酯与三乙胺反应合成3-噻吩-乙酰基-氧己基-三乙基氯化铵;采用Fe(Ⅲ)对3-噻吩-乙酰基-氧己基-三乙基氯化铵进行催化聚... 详细信息

为了使聚噻吩衍生物可以溶解在乙醇/水中,实现其水溶性.通过酯化反应合成了6-氯己基噻吩-3-羧酸酯,6-氯己基噻吩-3-羧酸酯与三乙胺反应合成3-噻吩-乙酰基-氧己基-三乙基氯化铵;采用Fe(Ⅲ)对3-噻吩-乙酰基-氧己基-三乙基氯化铵进行催化聚合,得到聚噻吩衍生物聚(3-噻吩-乙酰基-氧己基-三乙基氯化铵).采用傅里叶红外光谱仪对合成的中间单体及聚合物结构进行表征,使用凝胶渗透色谱对合成的聚合物的分子及分子量分布进行测试;通过紫外-可见分光光度计测定了目标聚合物的带边吸收波长.将目标聚合物与石墨烯的乙醇/水溶液,采用旋涂法制备出太阳能电池器件,并对其输出特性进行测试.研究结果表明:将聚(3-噻吩-乙酰基-氧己基-三乙基氯化铵)与石墨烯的复合物作为活化层制备的太阳能电池器件,光照条件下测试,开路电压为0.565 9V,短路电流为0.162 4A,能量转换效率为3.75×10^(-2)%.在暗箱中测试,开路电压为4×10^(-4) V,短路电流为4.88mA,能量转化效率为5.5×10^(-3)%.自然光照下,其能量转换效率是暗箱中的6.8倍,说明聚噻吩衍生物具有光伏性能,但该器件能量转换效率较低.

关键词：季铵盐聚噻吩衍生物太阳能电池光伏性溶解性

一种次氯酸根离子荧光探针的合成及荧光性能研究

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西安工业大学学报 2018年第5期38卷 440-443页

作者：金洗郎解璞师欢周宏伟陈卫星西安工业大学材料与化工学院西安710021

为通过荧光素肼与邻甲氧基苯甲醛反应合成得到目标探针.文中采用核磁共振(NMR)及高分辨质谱(HRMS)对探针的结构进行表征.通过荧光光谱仪测试探针对次氯酸根离子的荧光检测能力,包括:荧光滴定、荧光时间响应、离子干扰和pH响应等.结果表... 详细信息

为通过荧光素肼与邻甲氧基苯甲醛反应合成得到目标探针.文中采用核磁共振(NMR)及高分辨质谱(HRMS)对探针的结构进行表征.通过荧光光谱仪测试探针对次氯酸根离子的荧光检测能力,包括:荧光滴定、荧光时间响应、离子干扰和pH响应等.结果表明:所合成的探针可排除17种相关离子的干扰实现对次氯酸根离子的检测,响应时间为8min,线性检测范围为y=45.16x-4.506,检测限为1μmol·L^(-1).表明该探针是一种高选择性、高灵敏度的荧光探针.

关键词：次氯酸根离子荧光探针荧光荧光素