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几丁质生物质制备含氮生物基化学品进展及挑战

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化工学报 2024年

作者：刘启顺褚德育马金晶尹恒中国科学院大连化学物理研究所天然产物及糖工程研究组辽宁省碳水化合物研究重点实验室大连交通大学环境与化学工程学院

大量化石资源开采和利用带来的能源安全和环境污染问题已经引起广泛关注。利用可再生资源，发展可再生能源和绿色化学品是可持续发展的重要方向。生物质是唯一可持续发展碳资源，其转化利用是实现“双碳”目标的重要途径之一。几丁质作... 详细信息

大量化石资源开采和利用带来的能源安全和环境污染问题已经引起广泛关注。利用可再生资源，发展可再生能源和绿色化学品是可持续发展的重要方向。生物质是唯一可持续发展碳资源，其转化利用是实现“双碳”目标的重要途径之一。几丁质作为第二大生物质，是唯一含氮多糖；将几丁质转化制备含氮化学品，具有独特的理论和应用意义。近年来，将几丁质转化制备含氮化学品取得较大进展。本文主要针对几丁质含氮结构特点，总结了几丁质水解生成寡聚物和单糖N-乙酰氨基葡萄糖，以及几丁质及单糖转化制备呋喃化合物、杂环含氮化学品和其他含氮化学品的最新研究进展。重点归纳了几丁质及单体催化转化制备3-乙酰氨基-5-乙酰基呋喃的进展和规律。针对这些进展，本文还提出了该领域存在的问题和挑战，并展望了该领域的发展方向，以期推动几丁质催化转化制备含氮化学品高质量发展，助力实现“双碳”目标。

关键词：生物质化学过程催化几丁质含氮化学品

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烟气中氯代芳构化合物催化氧化的研究进展

环境化学 2024年第10期43卷 3434-3447页

作者：孟柯杨甲甲樊芸韩帅张海军陈吉平河北工程大学材料科学与工程学院邯郸056038 中国科学院大连化学物理研究所分离分析化学重点实验室大连116023

焚烧是固体废物处理的重要方式，但由此产生的烟气中含有氯代芳构化合物(chlorinated aromatic hydrocarbons，CAHs)，对环境和健康构成威胁. 催化氧化技术因其高去除率、低能耗、低二次污染等优点被认为是去除烟气中CAHs最有效的方法之... 详细信息

焚烧是固体废物处理的重要方式，但由此产生的烟气中含有氯代芳构化合物(chlorinated aromatic hydrocarbons，CAHs)，对环境和健康构成威胁. 催化氧化技术因其高去除率、低能耗、低二次污染等优点被认为是去除烟气中CAHs最有效的方法之一. 本文系统介绍了常见的催化剂种类，包括贵金属催化剂、过渡金属氧化物催化剂和分子筛催化剂，并比较了它们的优缺点. 同时，深入探讨了催化氧化反应的机制、催化剂失活原因和再生方法，并强调了催化剂的组分、载体、结构和制备方法等对催化剂活性的重要影响. 最后，根据文献研究，对CAHs的催化氧化进行了展望. 未来研究应进一步优化催化剂设计，提高反应效率，并将其应用于实际焚烧烟气治理.

关键词：催化氧化氯代芳构化合物(CAHs) 催化剂催化氧化机制催化失活.

来源：博看期刊评论

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前言:袁权院士诞辰90周年纪念专刊

中国科学:化学 2024年

作者：张涛李静海段雪中国科学院大连化学物理研究所中国科学院过程工程研究所介科学与工程全国重点实验室北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室衢州资源化工创新研究院

袁权,籍贯浙江德清,1934年11月生于上海.化学工程学家,我国化学反应工程和膜科学领域的开拓者之一.1991年当选为中国科学院学部委员(院士).2023年10月29日仙逝.

关键词：

前驱晶种液诱导的纳米片ZSM-5分子筛调控合成研究

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现代化工 2024年

作者：焦宇霆朱鹏张越于伊人姚迪张雄福刘国东大连理工大学化工学院中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室

采用前驱晶种液诱导合成策略，以廉价的硅溶胶和硫酸铝为硅源和铝源、四丙基氢氧化铵（TPAOH）为模板剂、氟化铵为晶体生长调节剂制备了b轴厚度在50～200 nm范围的纳米片ZSM-5分子筛。考察了前驱晶种液的类型和添加量及氟化铵的用量对... 详细信息

采用前驱晶种液诱导合成策略，以廉价的硅溶胶和硫酸铝为硅源和铝源、四丙基氢氧化铵（TPAOH）为模板剂、氟化铵为晶体生长调节剂制备了b轴厚度在50～200 nm范围的纳米片ZSM-5分子筛。考察了前驱晶种液的类型和添加量及氟化铵的用量对纳米片形貌的影响。结果表明，具有明显MFI晶体特征的前驱晶种液难以诱导形成纳米片ZSM-5，而无MFI晶体特征的前驱晶种液可以有效诱导合成ZSM-5纳米片。前驱晶种液的胶粒粒径对合成的纳米片尺寸有着决定性的影响，前驱晶种液的胶粒粒径越大所对应合成的纳米片尺寸也越大。随着氟化铵的加入纳米片的c轴被逐渐变长，随着前驱晶种液的增加纳米片b轴长度逐步下降。通过前驱晶种液和氟化铵添加量的优化调节，可以合成不同轴向长度的ZSM-5纳米片。

关键词： ZSM-5分子筛纳米片分子筛诱导合成取向生长

基于mTOR信号通路探究附子提取物联合葛根素对心肌细胞的影响

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中国药理学通报 2024年第7期40卷 1399-1400页

作者：陈巍陈晓兰王群周思杨王豪江苏农牧科技职业学院药学院江苏泰州225300 泰州学院江苏省手性医药化学品生物制造重点实验室江苏泰州225300 中国科学院大连化学物理所辽宁大连116023

氧化应激与心肌损伤密切相关[1]。附子提取物具有心肌保护作用[2]。葛根素是中药葛根的主要活性成分,可减轻心肌细胞损伤[3]。目前,附子提取物和葛根素对心肌细胞保护作用的机制尚未明确,因此本文探讨附子提取物联合葛根素对过氧化氢诱... 详细信息

氧化应激与心肌损伤密切相关[1]。附子提取物具有心肌保护作用[2]。葛根素是中药葛根的主要活性成分,可减轻心肌细胞损伤[3]。目前,附子提取物和葛根素对心肌细胞保护作用的机制尚未明确,因此本文探讨附子提取物联合葛根素对过氧化氢诱导的H9C2心肌细胞的影响及相关机制。

关键词：附子提取物葛根素 H9C2细胞 mTOR信号通路

旋涂两步法甲脒铅基钙钛矿太阳能电池近期研究进展

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化学学报 2024年第9期82卷 987-1000页

作者：陈宇波郑德旭王楠刘吉双于凤阳吴飒建刘生忠李智鹏中国科学院大连化学物理研究所大连清洁能源国家实验室中核光电科技(上海)有限公司陕西师范大学材料科学与工程学院应用表面与胶体化学教育部重点实验室陕西省先进能源器件重点实验室陕西省先进能源技术工程实验室先进能源材料研究所

近年来,钙钛矿太阳能电池因其优越的光电转换性能而备受关注.然而,在扩大规模过程中往往会出现严重的效率损失,这限制了其进一步商业化.开发一种低成本、可扩展、可控制的生产方法至关重要.在各种制备方法中,溶液两步法具有制备简单、... 详细信息

近年来,钙钛矿太阳能电池因其优越的光电转换性能而备受关注.然而,在扩大规模过程中往往会出现严重的效率损失,这限制了其进一步商业化.开发一种低成本、可扩展、可控制的生产方法至关重要.在各种制备方法中,溶液两步法具有制备简单、重复性好和操作性高等优点,有利于实现可控制备大面积高质量钙钛矿薄膜,在商业应用中潜力巨大.基于钙钛矿的制备被分成两步这一特性,两步法的调控方向更多,目前已有众多研究工作被报道.本篇综述详细介绍旋涂溶液两步法在添加剂工程、界面修饰、溶剂工程和其他工程的最新进展,并分析旋涂溶液两步法面临的挑战和未来的研究前景,旨在对大面积、高性能的钙钛矿太阳能电池研究提供有益参考.

关键词：钙钛矿太阳能电池两步法旋涂光电转化效率

GCr15SiMo钢中贝氏体含量对力学性能及干摩擦磨损性能的影响

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表面技术 2024年第7期53卷 48-56页

作者：毛艳珊杜三明傅丽华张永振高元安杨军魏超凡付壁聪河南科技大学高端轴承摩擦学技术与应用国家地方联合工程实验室河南洛阳471023 洛阳轴承研究所股份有限公司河南洛阳471003 中国科学院兰州化学物理研究所兰州730099

目的通过控制等温淬火时间,在GCr15SiMo轴承钢中获得不同含量的贝氏体组织,并研究不同含量的贝氏体组织对材料力学性能和干摩擦磨损性能的影响。方法采用SEM、3D morphology、TEM、EDS、XRD、洛氏硬度计、冲击试验机等仪器观测GCr15SiM... 详细信息

目的通过控制等温淬火时间,在GCr15SiMo轴承钢中获得不同含量的贝氏体组织,并研究不同含量的贝氏体组织对材料力学性能和干摩擦磨损性能的影响。方法采用SEM、3D morphology、TEM、EDS、XRD、洛氏硬度计、冲击试验机等仪器观测GCr15SiMo轴承钢经不同等温淬火时间后的微观组织、物相含量和力学性能,并使用HL-R7000重载往复摩擦磨损试验机对不同贝氏体组织含量的试样进行摩擦磨损性能检测。结果当等温淬火时间由2 h延长至72 h时,材料中贝氏体的体积分数由14.5%增至83.5%。随着GCr15SiMo轴承钢材料中韧性贝氏体含量的增多、脆性马氏体含量的减少,其硬度逐渐降低,冲击功逐渐增大,磨损率呈现先降低再升高的趋势。材料的磨损机制主要为黏着磨损和磨粒磨损,随着等温淬火时间的延长,基于韧性贝氏体含量的增加,材料的磨粒磨损减弱、黏着磨损增强。结论在等温淬火温度为210℃、等温淬火时间为8 h时,材料中贝氏体的体积分数约为55.6%,马氏体的体积分数为33.2%,此时马氏体和贝氏体复相组织具有良好的强韧性匹配,材料的耐磨性能较好。

关键词：等温淬火工艺贝氏体力学性能摩擦磨损

钯催化羰基化合成α-三氟甲基取代酮和羧酸衍生物

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Chinese Journal of Catalysis 2024年第5期60卷 171-177页

作者：包志鹏孙乃先吴小锋中国科学院大连化学物理研究所大连洁净能源国家实验室辽宁大连116023 莱布尼茨催化研究所德国罗斯托克南京工业大学生物技术与制药工程学院江苏南京211816

α-三氟甲基取代的有机化合物在制药和材料领域有着广泛的应用,因而其合成引起了有机化学研究者的广泛关注.然而,构建这类化合物的方法相对有限.在众多α-三氟甲基取代的有机物中,α-三氟甲基取代的羧酸衍生物因其特殊性而备受关注.许... 详细信息

α-三氟甲基取代的有机化合物在制药和材料领域有着广泛的应用,因而其合成引起了有机化学研究者的广泛关注.然而,构建这类化合物的方法相对有限.在众多α-三氟甲基取代的有机物中,α-三氟甲基取代的羧酸衍生物因其特殊性而备受关注.许多商业化药物的活性成分都含有这种基团.在制备这类化合物时,研究者们通常选择含羰基类化合物和三氟甲基源作为原料.虽然这种方法在合成过程中展现了一定的优势,但也存在一些明显的缺点,其中最为突出的是原料的稳定性和易得性问题,因此发展新的合成策略非常重要.羰基化反应是制备含羰基类化合物的一种直接且有效的方法.然而,目前大多数羰基化反应主要集中在使用芳基类底物上,而对于烷基类底物,由于其键能相对较高,因此在实际应用中受到了较多的限制.本文利用Csp3-X键能高的特点,通过钯催化活化及自由基中间体的作用,成功实现了α-三氟甲基取代酮和羧酸衍生物的高效合成.在标准反应条件下,苯酚类和醇类化合物均可作为反应底物转化制得相应的酯类化合物.当使用亲核性更强的芳基胺或烷基胺作为底物时,也可以高效制备出酰胺类目标产物.值得一提的是,即使采用亲核性较低的磺酰胺和酰胺作为反应底物,也能以较高的收率得到对应的酰亚胺类化合物.此外,当使用更具挑战性的碳亲核试剂——芳基硼酸类化合物时,该反应仍能实现中等以上的收率,得到目标产物α-三氟甲基取代酮.总体而言,该反应具有良好的底物官能团兼容性,可以高收率制得酰胺类、酯类、酮类和酰亚胺类化合物.此外,该策略可以在较低的一氧化碳压力下实现该转化的放大反应,并且适用于25种具有密集官能团的药物和天然产物的后期修饰.实验发现,对于不同亲核试剂的竞争反应,苯酚的反应速度大约是苯胺的2倍.此外,通过自由基抑制剂、捕获剂等实验证实了反应过程中存在自由基.因此,在反应机理方面,我们认为三氟碘乙烷和零价钯的反应经历了单电子的碳自由基中间体过程,最终形成了二价钯配合物中间体,从而完成了后续反应.综上,本文开发了一种钯催化羰基化合成α-三氟甲基取代酮和羧酸衍生物的方法,可用于复杂含α-三氟甲基类化合物的制备.该反应策略可以应用于天然产物的修饰、新型药物的研发等领域,也为烷基卤代物的羰基化转化提供了新思路.

关键词： α-三氟甲基取代酰胺酯酮酰亚胺羰基化

双波长近红外拉曼光谱仪及在腐蚀产物分析中的应用

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光谱学与光谱分析 2024年第3期44卷 756-761页

作者：王茂成李赣程浩姜维陈广李海波中国工程物理研究院材料研究所表面物理化学重点实验室四川绵阳621908 中国工程物理研究院材料研究所四川绵阳621907

在拉曼光谱测试中某些物质存在荧光发射背景,由于荧光强度一般比拉曼散射强度高几个数量级,在荧光干扰时几乎无法获得有效的拉曼光谱信号。为抑制荧光背景,可选用近红外波段激光作为激发光源,而硅基探测器在1 000 nm以上波段时光量子效... 详细信息

在拉曼光谱测试中某些物质存在荧光发射背景,由于荧光强度一般比拉曼散射强度高几个数量级,在荧光干扰时几乎无法获得有效的拉曼光谱信号。为抑制荧光背景,可选用近红外波段激光作为激发光源,而硅基探测器在1 000 nm以上波段时光量子效率严重下降,导致近红外拉曼光谱仪器难以探测3 000 cm^(-1)以上的波段,存在荧光抑制效果与检测范围无法兼顾的问题。由于高波数的拉曼特征峰是识别材料种类和解析材料结构的重要依据,如氨基的N—H伸缩振动峰在3 300 cm^(-1)附近、 OH-伸缩振动峰在3 650 cm^(-1),这些基团是分析材料腐蚀产物、水合物、有机物等的重要依据。因此,迫切需要开发一种解决拉曼光谱仪器无法兼顾荧光抑制效果和检测光谱范围问题的方法。该工作提出一种采用光谱仪固定检测波段、 730和830 nm双波长激光“接力”激发的方案(即830 nm激发低波数拉曼、 730 nm激发高波数拉曼)。通过双激光波长“接力”激发、固定检测波段的新设计,可有效拓宽检测范围至200~3 700 cm^(-1),并且不会降低光谱分辨率(达到6 cm^(-1)),与此同时整机光路无机械可动部件,可靠性高便于实现便携式设计。通过样机进行测试,证明该技术方案具备高灵敏度、较好荧光抑制效果、宽检测范围和较高光谱分辨率等优势。通过研制的双波长近红外拉曼光谱仪获得了铀腐蚀产物、有机涂层下的LiH潮解产物的清晰拉曼信号,解决了特种材料无损检测的技术难题。该技术也适用于其他研究及检测领域,特别是拉曼散射截面小、荧光背景高的物质检测。由于双波长近红外拉曼光谱仪可覆盖200~3 700 cm^(-1)检测范围,为多数水合物、含羟基及氨基官能团物质的拉曼检测提供了一种可行的技术途径。

关键词：荧光抑制高波数无损检测便携式拉曼光谱仪双波长激发

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