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镍铁氢氧化物-磷化钴复合电极电催化分解水研究

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无机材料学报 2024年第4期39卷 374-382,I0003-I0006页

作者：杨博吕功煊马建泰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 中国科学院大学北京100049 兰州大学化学化工学院兰州730000

本研究采用水热-磷化-电化学沉积法在磷化钴表面构筑了金属氢氧化物层,制备了NiFeOH/CoP/NF复合电极,考察了复合电极电解水制氢的性能。在1.0 mol/L的KOH介质中,NiFeOH/CoP/NF复合电极表现出良好的催化电解水性能。在电流密度为100 mA/c... 详细信息

本研究采用水热-磷化-电化学沉积法在磷化钴表面构筑了金属氢氧化物层,制备了NiFeOH/CoP/NF复合电极,考察了复合电极电解水制氢的性能。在1.0 mol/L的KOH介质中,NiFeOH/CoP/NF复合电极表现出良好的催化电解水性能。在电流密度为100 mA/cm^(2)时,NiFeOH/CoP/NF复合电极电催化析氢(HER)和析氧反应(OER)所需的过电势分别为141和372 mV。在电流密度为10 mA/cm^(2)时,NiFeOH/CoP/NF同时用作阴极和阳极电解水所需电压仅为1.61 V。NiFeOH保护层增强了CoP在电解水反应中的活性和稳定性,NiFeOH/CoP/NF复合电极在恒电流电解中表现出高的HER和OER稳定性,活性可维持60000 s,性能未见明显衰减。将NiFeOH/CoP/NF两电极电解池与GaAs太阳能电池组成光伏-电解水系统,该系统在100 mW/cm^(2)模拟光照条件下,太阳能至氢能转化效率达到18.0%,并可稳定运行200 h。

关键词：磷化钴金属氢氧化物保护层电催化水分解稳定性

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酚酸与蛋白质和碳水化合物相互作用及对面包面团的影响研究进展

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食品科学 2024年第9期45卷 272-282页

作者：辛嘉英刘思淼葛怿泽宋增武锁博海夏春谷哈尔滨商业大学食品科学与工程重点实验室黑龙江哈尔滨150028 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甘肃兰州730000

近年来,研究人员常利用食品各组分之间的相互作用调节其感官性状和功能特性。酚酸、蛋白质和碳水化合物三者在面食制品中广泛存在并发挥着重要作用。目前为止,研究主要集中在酚酸-蛋白质和酚酸-碳水化合物的相互作用,以及二者相互作用... 详细信息

近年来,研究人员常利用食品各组分之间的相互作用调节其感官性状和功能特性。酚酸、蛋白质和碳水化合物三者在面食制品中广泛存在并发挥着重要作用。目前为止,研究主要集中在酚酸-蛋白质和酚酸-碳水化合物的相互作用,以及二者相互作用在食品加工、机体保健等方面的应用。酚酸、蛋白质、碳水化合物所构成的三元体系中伴随着复杂的相互作用,这些相互作用能够赋予面食制品不同的感官性状和功能特性。本文主要介绍了酚酸、蛋白质和碳水化合物三者间的相互作用及其影响面包面团感官特性和功能特性等的研究进展,以期为酚酸、蛋白质和碳水化合物组成的三元体系在面食制品中的应用提供理论指导。

关键词：酚酸蛋白质碳水化合物相互作用三元体系

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可见光诱导的烯烃碳-碳双键断裂羧基化反应

有机化学 2024年第4期44卷 1377-1378页

作者：吴洋夏纪宝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 中国科学院大学北京100049

烯烃是简单易得的一类有机分子,可从石油和可再生资源中大量获得,广泛应用于农化、制药和有机材料等领域.烯烃碳-碳双键的裂解官能团化反应是有机合成的重要策略,例如烯烃复分解反应、臭氧氧化反应等,通过双键断裂反应可以得到有用的官... 详细信息

烯烃是简单易得的一类有机分子,可从石油和可再生资源中大量获得,广泛应用于农化、制药和有机材料等领域.烯烃碳-碳双键的裂解官能团化反应是有机合成的重要策略,例如烯烃复分解反应、臭氧氧化反应等,通过双键断裂反应可以得到有用的官能团化产物.

关键词：烯烃复分解反应断裂反应有机合成有机材料官能团化可再生资源有机分子臭氧氧化

丁二烯定向合成C6高值化学品高效均相与多相催化体系构建

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分子催化（中英文） 2024年第2期38卷 198-198,I0006页

作者：何林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甘肃兰州730000

中国科学院兰州化学物理研究所、杭州师范大学与中海油北京材料院研究团队利用“异构体配体空间取向调控”策略,构建了适配直链中间产物过渡态的“催化口袋”,建立了丁二烯双氢氰化一步合成二腈高效催化新体系.

关键词：均多相催化 C6化学品催化新体系

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利用化工废水电解制氢电极及电解槽系统

分子催化（中英文） 2024年第2期38卷 197-197,I0006页

作者：吕功煊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甘肃兰州730000

中国科学院兰州化学物理研究所研究团队发展出以复合过渡金属为主要组成的复合电极作为AEM电解槽的阳极,镍基复合电极作为阴极的电极系统,可连续运行100 d,产氢的电效率可达到60%,该技术攻克了电解槽膜堵塞的难题,实现了化工废水的资源... 详细信息

中国科学院兰州化学物理研究所研究团队发展出以复合过渡金属为主要组成的复合电极作为AEM电解槽的阳极,镍基复合电极作为阴极的电极系统,可连续运行100 d,产氢的电效率可达到60%,该技术攻克了电解槽膜堵塞的难题,实现了化工废水的资源化利用转化为绿氢.

关键词：电解制氢过渡金属复合电催化剂化工废水

自润滑纤维织物复合材料及其在关节轴承中的应用研究现状与展望

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摩擦学学报（中英文） 2024年第3期44卷 396-420页

作者：杨明明张招柱袁军亚姜葳李佩隆刘维民中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室甘肃兰州730000 中国科学院兰州化学物理研究所材料磨损与防护重点实验室甘肃兰州730000

自润滑关节轴承是1种球面滑动轴承,因其结构简单、承载能力强、可靠性高以及免维护(不需要润滑油脂)等优异性能受到广泛关注.目前,自润滑关节轴承已广泛应用于飞机发动机、起落架、机体襟副翼以及直升机旋翼系统,其在航天飞行器、汽车... 详细信息

自润滑关节轴承是1种球面滑动轴承,因其结构简单、承载能力强、可靠性高以及免维护(不需要润滑油脂)等优异性能受到广泛关注.目前,自润滑关节轴承已广泛应用于飞机发动机、起落架、机体襟副翼以及直升机旋翼系统,其在航天飞行器、汽车、核电和水利水电等领域中的应用也越来越多.随着高端装备极限性能不断提升,对自润滑轴承的服役性能及寿命要求越来越高.因此,自润滑关节轴承寿命提升、损伤失效机制和轴承寿命预测等方面的研究变得尤为重要.本文中从摩擦学视角出发,总结了自润滑关节轴承用自润滑纤维织物复合材料的研究现状,包括织物坯布组织结构、增强纤维、树脂基体、功能增强材料以及纤维-树脂界面改性等内容.此外,文中还介绍了自润滑关节轴承寿命评价方面的研究进展,包括自润滑关节轴承试验规范及产品标准、轴承寿命试验及预测、轴承寿命及可靠性影响因素.最后对关节轴承用自润滑纤维织物复合材料的重点研究方向进行了展望.

关键词：自润滑织物复合材料轴承摩擦磨损寿命预测

基于单电子转移的黄素仿生光催化氧化研究进展

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有机化学 2024年第4期44卷 1069-1093页

作者：沈都益李玲慧靳鸽梁雨佳张欣慧公培伟张范军晁绵冉曲阜师范大学化学与化工学院、生命有机分析山东省重点实验室山东曲阜273165 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

自然界的黄素辅酶具有结构简单、无毒、能吸收和利用可见光等特点,常常作为电子载体参与生物体内的氧化还原反应.受黄素催化氧化功能的启发,过去二十年里,黄素衍生物催化以氧气或双氧水为终端氧化剂的两电子氧化反应得到了长足发展;而... 详细信息

自然界的黄素辅酶具有结构简单、无毒、能吸收和利用可见光等特点,常常作为电子载体参与生物体内的氧化还原反应.受黄素催化氧化功能的启发,过去二十年里,黄素衍生物催化以氧气或双氧水为终端氧化剂的两电子氧化反应得到了长足发展;而近年来,由于黄素衍生物丰富易调控的光化学性质,更多的注意力开始转向它们所促进的单电子转移反应,相应的有机合成方法学也正在涌现.综述了截止到2023年7月的可见光驱动黄素衍生物催化诸如芳香环、含氮、含氧及含硫等官能团的单电子氧化,生成相应的阳离子自由基中间体再参与后续过程来实现多样化有机转化的相关进展.同时,对底物范围和单电子转移机理进行了讨论,并对该领域的未来发展进行了展望.

关键词：黄素单电子氧化单电子转移自由基阳离子有机光催化

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探究超薄Bi_(2)MoO_(6)纳米片高效光催化CO_(2)还原活性

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分子催化（中英文） 2024年第2期38卷 121-129,I0002页

作者：兰钰婕梁卿黄晓卷毕迎普张亚军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甘肃兰州730000 中国科学院大学北京100049

铋系层状半导体材料凭借其独特的表面特性在光催化领域得到广泛的研究及应用,然而在光催化反应过程中光生电荷迁移及其表界面动态变化却鲜见报道.我们利用准原位X射线光电子能谱仪(QIS-XPS)系统研究超薄Bi_(2)MoO_(6)纳米片光催化CO_(2... 详细信息

铋系层状半导体材料凭借其独特的表面特性在光催化领域得到广泛的研究及应用,然而在光催化反应过程中光生电荷迁移及其表界面动态变化却鲜见报道.我们利用准原位X射线光电子能谱仪(QIS-XPS)系统研究超薄Bi_(2)MoO_(6)纳米片光催化CO_(2)还原过程中光生电荷迁移及其表界面演变过程.研究结果表明:在暗态条件下CO_(2)分子吸附于(010)暴露面Bi活性位,由于CO_(2)分子强的拉电子能力,导致内层出现高价态Mo^((6+x)+).当光照射至样品表面上时,*CO_(2)特征峰强度显著降低,*CO特征峰强度明显升高,表明CO_(2)分子在Bi活性位发生活化断键,并与光生电子反应形成*CO,使得高价态Mo^((6+x)+)含量增大.活性测试表明超薄Bi2MoO6纳米片的CO产量活性为41.8μmol·g^(-1)·h^(-1),其比块体Bi_(2)MoO_(6)活性高4.2倍,并且展现出优异的光催化稳定性.该工作为二维层状材料高效光催化CO_(2)还原机理研究提供了一种全新的研究思路.

关键词：光催化超薄纳米片 Bi_(2)MoO_(6) CO_(2)还原电荷迁移

CoO_(x)引入Pd/HAC催化剂增强乙炔双羰化反应活性

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分子催化（中英文） 2024年第1期38卷 1-6,I0001页

作者：郭贤哲王东伟张晓慧马占伟苟发荣胡斌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甘肃兰州730000 中国科学院大学北京100049

使用[Pd_(2)(μ-CO)_(2)Cl_(4)]_(2)−原位生成Pd纳米粒子和等体积浸渍法,制备了一系列CoO_(x)-Pd/HAC催化剂,并考察了其在乙炔二羰基化反应中的反应活性.结果表明,3%Co-Pd/HAC催化剂在乙炔二羰基化反应中具有最佳活性(乙炔转化率75.4%,... 详细信息

使用[Pd_(2)(μ-CO)_(2)Cl_(4)]_(2)−原位生成Pd纳米粒子和等体积浸渍法,制备了一系列CoO_(x)-Pd/HAC催化剂,并考察了其在乙炔二羰基化反应中的反应活性.结果表明,3%Co-Pd/HAC催化剂在乙炔二羰基化反应中具有最佳活性(乙炔转化率75.4%,马来酸二甲酯选择性86.2%).采用X射线衍射(XRD)、氢温度程序还原(H2-TPR)、透射电镜(TEM)等手段对催化剂进行了表征.适量金属钴氧化物的加入可以驱动钯纳米颗粒表面的电子迁移,产生更多的高价钯物种,增强CO的吸附能力,驱动羰基化反应步骤Pd^(δ+)↔Pd^(0)循环过程,从而提高乙炔双羰基化反应活性.经过7个循环实验,Co-Pd/HAC催化剂有微弱失活现象,但对丁烯二酸二甲酯的选择性没有显著影响.

关键词：乙炔双羰化多相催化钯碳马来酸二甲酯