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异质结Al-PMOFs/CdZnS的制备及光催化苯甲胺氧化

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精细化工 2024年第2期41卷 409-419页

作者：席辉尹雪康燕杨静徐雪青杨志旺西北师范大学化学化工学院生态功能高分子材料教育部重点实验室甘肃省生态环境高分子材料重点实验室甘肃兰州730070 西藏藏医药大学藏药系西藏拉萨850000

以5,10,15,20-(4-羧基苯基)卟啉(TCPP)和AlCl_(3)·6H_(2)O为原料,采用水热法合成了具有立方柱状结构的卟啉基金属有机框架化合物(Al-PMOFs),然后通过共沉淀法将CdZnS纳米颗粒沉积在Al-PMOFs棱柱上,得到了界面接触良好的异质结Al-PMOFs/... 详细信息

以5,10,15,20-(4-羧基苯基)卟啉(TCPP)和AlCl_(3)·6H_(2)O为原料,采用水热法合成了具有立方柱状结构的卟啉基金属有机框架化合物(Al-PMOFs),然后通过共沉淀法将CdZnS纳米颗粒沉积在Al-PMOFs棱柱上,得到了界面接触良好的异质结Al-PMOFs/CdZnS。利用SEM、XPS、FTIR及UV-Vis对产物进行了表征。将其应用于可见光催化苯甲胺氧化偶联反应中,并探讨了光催化反应机理。结果表明,Al-PMOFs/CdZnS具有较好的光催化反应活性和稳定性。室温下,以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,经可见光照射7 h后,苯甲胺发生氧化偶联反应生成了N-苄基-1-苯基甲亚胺(BPMI),苯甲胺的转化率可达97%,BPMI的选择性达99%。Al-PMOFs/CdZnS光催化性能的提高主要归因于Al-PMOFs与CdZnS之间形成了直接Z-scheme异质结,促进了Al-PMOFs和CdZnS界面电荷的传输,抑制了Al-PMOFs/CdZnS表面光生载流子的复合。

关键词： Al-PMOFs CdZnS 可见光催化苯甲胺氧化偶联异质结催化技术

坡缕石-In_(2)O_(3)/In_(2)S_(3)复合材料光催化降解甲基橙

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精细化工 2024年第8期41卷 1824-1832页

作者：王涛胡美凤文娜常玥查飞西北师范大学化学化工学院甘肃兰州730070 生态功能高分子材料教育部重点实验室甘肃兰州730070 甘肃省高分子材料重点实验室甘肃兰州730070

以In_(2)O_(3)、硫代乙酰胺、坡缕石(PGS)为原料,采用水热法制备了PGS负载In_(2)O_(3)/In_(2)S_(3)的复合材料(PGS-In_(2)O_(3)/In_(2)S_(3)),通过XRD、SEM、TEM、BET、紫外-可见漫反射光谱对PGS-In_(2)O_(3)/In_(2)S_(3)进行了表征,测试了其电化学交流阻抗谱(EIS),考察了不同酸化PGS质量分数(以酸化PGS和In_(2)O_(3)总质量计,下同)的PGS-In_(2)O_(3)/In_(2)S_(3)光催化降解甲基橙(MO)的性能、抗离子干扰和循环使用性能。结果表明,PGS-In_(2)O_(3)/In_(2)S_(3)的In_(2)O_(3)颗粒表面附着木耳状In_(2)S_(3)纳米片及针状PGS,其在200~580 nm区域有较强的光吸收。PGS质量分数为50%的50%PGS-In_(2)O_(3)/In_(2)S_(3)具有最佳的光催化降解MO活性,在可见光下照射30 min,20 mg50%PGS-In_(2)O_(3)/In_(2)S_(3)对30 m L质量浓度为20 mg/L的MO水溶液的光催化降解率为98.8%。超氧基自由基(·O_(2)^(-))、空穴(h^(+))是50%PGS-In_(2)O_(3)/In_(2)S_(3)光催化降解MO的主要活性物种,除H_(2)PO_(4)^(-)外,溶液中Cl^(-)、Na^(+)等常见离子对其光催化降解MO没有影响;50%PGS-In_(2)O_(3)/In_(2)S_(3)对孔雀石绿、罗丹明B、结晶紫、亚甲基蓝等染料均表现出较好的物理吸附和光催化降解效果。PGS与In_(2)O_(3)/In_(2)S_(3)间的内置电场降低了In_(2)O_(3)/In_(2)S_(3)光生载流子的复合率。

关键词： In_(2)O_(3)/In_(2)S_(3) 坡缕石光催化剂光降解染料水处理技术

TADF敏化荧光策略构建高效、窄光谱发光电化学池器件

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发光学报 2024年第4期45卷 651-661页

作者：陈荔丝蓝燕婷赵小龙秦冬冬张玉微陶春兰张保华牛利广州大学化学化工学院分析科学技术研究中心广州市传感材料与器件重点实验室广东省光电传感材料与器件工程技术研究中心广东广州510006 西北师范大学化学化工学院生态功能高分子材料教育部重点实验室甘肃兰州730070 华南师范大学化学学院手性药物制药过程控制与质量评价广东省药监局重点实验室广州市生物医药分析化学重点实验室广东广州510006

基于新一代热活化延迟荧光(Thermally activated delayed fluorescence,TADF)发光材料的发光电化学池(Light-emitting electrochemical cells,LECs)成为新兴的研究方向而受到关注。由于TADF发光材料电荷分离态的激子属性,该类LECs器件发光光谱半峰宽往往达到100 nm以上,难以满足LEC高色纯度的需求。鉴于此,本文尝试将TADF敏化荧光(TADF-sensitized fluorescence,TSF)的激子管控策略应用到LECs领域当中。通过筛选合适的传输主体、TADF敏化剂、高吸光系数荧光染料和离子液体固态电解质为LEC的发光层,我们成功构建了高效TSF型的LECs器件。最终获得的TSF-LECs器件峰值外量子效率(The highest external quantum ef-ficiency,EQEmax)达到3.7%,峰值亮度(The peak luminance,Lmax)达到2285 cd·m^(-2)。与TADF-LECs的参比器件相比,TSF-LECs器件的光谱半峰宽(Full width at half maximum,FWHM)从106 nm降低至38 nm。本文还详细讨论了所制备TSF-LECs器件中的能量转移和激子损失途径。该工作为进一步优化设计TSF-LECs材料和器件奠定了基础。

关键词：发光电化学池 TADF敏化荧光 BODIPYs 热活化延迟荧光

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多肽聚合物合成新方法及生物医学应用

化学通报 2024年第6期87卷 652-663页

作者：姜伟包凤英张艺馨徐蓉年魏强兵西北师范大学化学化工学院生态功能高分子材料教育部重点实验室兰州730070

多肽聚合物是以多肽为主链的合成聚合物,由于其固有的生物相容性和生物降解性,在生物医学领域展现出广阔的应用前景,然而多肽聚合物的高效、快速、简便合成仍然具有很大挑战。近年来随着合成化学的快速发展,基于α-氨基酸的N-羧基环内酸... 详细信息

多肽聚合物是以多肽为主链的合成聚合物,由于其固有的生物相容性和生物降解性,在生物医学领域展现出广阔的应用前景,然而多肽聚合物的高效、快速、简便合成仍然具有很大挑战。近年来随着合成化学的快速发展,基于α-氨基酸的N-羧基环内酸酐(NCA)开环聚合法制备多肽聚合物取得了突破性进展,合成了大量基于多肽聚合物的新型材料。本文首先介绍了NCA单体的合成机理及最新改进,然后重点介绍了近年来新发展的NCA开环聚合快速、高效制备多肽聚合物的不同引发或催化体系,最后简要介绍了多肽聚合物在抗菌剂、药物递送及组织工程等领域的应用,并提出了多肽聚合物材料在生物医学领域应用所面临的挑战。

关键词：多肽聚合物 N-羧基环内酸酐开环聚合抗菌药物递送

当多肽分子遇见二维材料——分子间氢键作用解析

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化学教育（中英文） 2024年第2期45卷 121-126页

作者：何佳妮郑舒琳钟容臻蔡开聪福建师范大学化学与材料学院、福建省先进材料化工基础重点实验室福建福州350117 厦门大学福建省理论与计算化学重点实验室福建厦门361005

在“计算机与应用化学”的课堂教学中借助Gaussian软件阐明3种不同端基的丙氨酸二肽和氮化石墨烯分子间存在的氢键作用。通过对原子间距、电荷分布与静电势的分析,引导学生认识氢键形成的机制,加深其对氢键本质的理解,致力于培养跨学科... 详细信息

在“计算机与应用化学”的课堂教学中借助Gaussian软件阐明3种不同端基的丙氨酸二肽和氮化石墨烯分子间存在的氢键作用。通过对原子间距、电荷分布与静电势的分析,引导学生认识氢键形成的机制,加深其对氢键本质的理解,致力于培养跨学科综合型创新人才。

关键词： Gaussian软件氢键电荷分布静电势

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氯气性质实验的一体化绿色设计

化学教育（中英文） 2024年第3期45卷 106-108页

作者：洪燕茹李俊珏蔡开聪福建师范大学化学与材料学院福建省先进材料化工基础重点实验室福建福州350007 厦门大学福建省理论与计算化学重点实验室福建厦门361005

基于教材和文献研究,设计了氯气制备与漂白性、酸性、氧化性等多个性质检验及尾气吸收的创新实验,解决了教材实验中氯气用量较大、易泄露、操作不简便、实验教学耗时较长等不足。改进后的实验装置不仅操作简单、速率可控、现象明显,且... 详细信息

基于教材和文献研究,设计了氯气制备与漂白性、酸性、氧化性等多个性质检验及尾气吸收的创新实验,解决了教材实验中氯气用量较大、易泄露、操作不简便、实验教学耗时较长等不足。改进后的实验装置不仅操作简单、速率可控、现象明显,且对环境污染小,体现绿色环保思想。

关键词：氯气绿色化实验一体化设计

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钛催化的烯烃制备1,1-二硼化合物

有机化学 2024年第2期44卷 631-637页

作者：李思达崔鑫舒兴中吴立朋中国科学院兰州化学物理研究所羰基合成与选择氧化国家重点实验室兰州730000 兰州大学化学化工学院功能有机分子化学国家重点实验室兰州730000 中国科学院大学北京100049 杭州师范大学材料与化学化工学院有机硅化学及材料技术教育部重点实验室杭州311121

开发了一种适用范围广且在温和条件下就可以进行的芳基烯烃和频哪醇硼烷(HBpin)之间1,1-二硼化反应制备1,1-二硼化合物的新方法.反应成功的关键是利用丰产金属钛(Cp_(2)TiCl_(2))作为催化剂,并且在甲醇锂(MeOLi)的活化作用下进行.推测Cp... 详细信息

开发了一种适用范围广且在温和条件下就可以进行的芳基烯烃和频哪醇硼烷(HBpin)之间1,1-二硼化反应制备1,1-二硼化合物的新方法.反应成功的关键是利用丰产金属钛(Cp_(2)TiCl_(2))作为催化剂,并且在甲醇锂(MeOLi)的活化作用下进行.推测Cp_(2)TiCl_(2)/MeOLi/HBpin体系中原位生成的Ti-H物种是催化该反应进行的主要活性物种.

关键词：钛烯烃 1,1-二硼化催化

量子点修饰g-C_(3)N_(4)@Fe_(2)O_(3)纳米杂化材料的制备及在水性环氧-丙烯酸酯乳液中的应用

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高分子材料科学与工程 2024年第4期40卷 61-71页

作者：陈细芳肖玉玲刘如佳张凯黄冈师范学院化学化工学院催化材料制备及应用湖北省重点实验室湖北黄州438000 三峡大学材料与化工学院湖北宜昌443002

水性环氧-丙烯酸酯乳液(WEP)因污染小、附着力好、耐候性好被广泛应用于涂料领域,但其不尽如意的耐腐蚀性大大限制了其在防腐涂料领域的应用。文中采用煅烧法制备了g-C_(3)N_(4)@Fe_(2)O_(3)纳米杂化材料,微波法制备了柠檬酸碳量子点溶... 详细信息

水性环氧-丙烯酸酯乳液(WEP)因污染小、附着力好、耐候性好被广泛应用于涂料领域,但其不尽如意的耐腐蚀性大大限制了其在防腐涂料领域的应用。文中采用煅烧法制备了g-C_(3)N_(4)@Fe_(2)O_(3)纳米杂化材料,微波法制备了柠檬酸碳量子点溶液,通过傅里叶变换红外光谱、X射线衍射分析、X射线光电子能谱仪和透射电子显微镜分析了g-C_(3)N_(4)@Fe_(2)O_(3)杂化粒子的结构和形态,采用扫描电子显微镜观察了复合涂层的形貌,通过电化学阻抗谱和盐雾实验研究了WEP、g-C_(3)N_(4)@Fe_(2)O_(3)/WEP、经量子点修饰的g-C_(3)N_(4)@Fe_(2)O_(3)/WEP涂层的耐腐性能。结果表明,Fe_(2)O_(3)粒子成功负载到了g-C_(3)N_(4)纳米片上,经柠檬酸量子点修饰后,g-C_(3)N_(4)@Fe_(2)O_(3)在WEP中具有良好的分散性,经柠檬酸量子点修饰的g-C_(3)N_(4)@Fe_(2)O_(3)/WEP乳液涂膜在质量分数3.5%NaCl溶液中浸泡1 d时阻抗高达1.5×10^(10)Ω·cm^(2),较纯WEP乳液涂膜高出2个数量级;浸泡7 d后,复合涂层阻抗值仍高达8.7×10^(9)Ω·cm^(2);盐雾168 h后复合涂层表面锈蚀较少。

关键词： g-C_(3)N_(4)@Fe_(2)O_(3)纳米杂化材料量子点水性环氧-丙烯酸酯乳液耐腐蚀性

基于紫外-近红外融合光谱对“互助”青稞酒判别分析研究

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食品与发酵工业 2024年

作者：赵玉霞王茹张世芝殷博张明锦青海师范大学化学化工学院青海民族大学化学化工学院青海省环境功能材料先进技术与应用重点实验室

“互助”青稞酒是中国地理标志产品，对其快速、准确识别至关重要。该研究利用紫外光谱（ultraviolet spectrum，UV）、近红外光谱（near infrared spectrum，NIR）及UV-NIR融合光谱结合化学计量学方法对“互助”青稞酒进行判别分析。... 详细信息

“互助”青稞酒是中国地理标志产品，对其快速、准确识别至关重要。该研究利用紫外光谱（ultraviolet spectrum，UV）、近红外光谱（near infrared spectrum，NIR）及UV-NIR融合光谱结合化学计量学方法对“互助”青稞酒进行判别分析。对上述三类光谱数据，分别考察4种光谱预处理方法和5种特征选择方法后确定最佳处理方法，并建立了“互助”青稞酒的偏最小二乘判别分析（partial least squares discriminant analysis，PLS-DA）模型。结果表明，融合光谱能够互补多元化学信息，提高分类模型性能，且中级数据融合光谱建立的模型性能优于低级数据融合光谱。其中用二阶导数预处理、用逐步投影算法筛选变量后得到的中级数据融合光谱建立的PLS-DA模型预测能力最佳，在训练集上的灵敏度、特异性、准确度和AUC值分别为1、1、0.977 3和1，在测试集上的灵敏度、特异性和AUC值分别达到1、0.827 6和0.966 7。紫外-近红外中级数据融合光谱结合化学计量学方法可用于 “互助”青稞酒的快速判别分析。

关键词：中国“互助”青稞酒中级数据融合化学计量学偏最小二乘判别分析