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丝胶多肽水溶液静电纺纳米纤维的制备及抗氧化性

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高分子材料科学与工程 2024年

作者：韩璐周伟涛谭宇浩李勇杜姗曹长青中原工学院纺织服装产业研究院中原工学院纺织行业纳米纤维技术重点实验室中原工学院纺织学院中原工学院郑州市绿色染整技术重点实验河南省科学院化学研究所有限公司

为了实现废弃丝胶绿色、高质资源化利用，以水为溶剂，利用回收丝胶蛋白多肽（RSP）配置不同浓度溶液，研究其溶液特性与静电纺丝可纺性，重点考察了RSP水溶液稳定性、稳态流变行为及表面张力。并借助扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光... 详细信息

为了实现废弃丝胶绿色、高质资源化利用，以水为溶剂，利用回收丝胶蛋白多肽（RSP）配置不同浓度溶液，研究其溶液特性与静电纺丝可纺性，重点考察了RSP水溶液稳定性、稳态流变行为及表面张力。并借助扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱仪表征所制RSP制品的微观形貌及结构。结果表明，RSP溶液浓度可达70%，远高于普通静电纺丝溶液浓度（10%～20%），溶液稳定性良好，且RSP溶液浓度对其稳态流变行为和表面张力影响显著；通过改变RSP浓度（40%～70%）可以实现产品形貌调控，60% RSP水溶液可纺性最佳，RSP纳米纤维成型良好、表面光滑，纵面呈现明显的扁平带状结构，其纤维分布均匀、平均直径为814.84 nm；结构以无规卷曲和α螺旋为主。此外，探讨所制RSP纳米纤维作为固态面膜功能层的可行性，其对1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基和超氧阴离子自由基的清除能力分别达67.82%和52.68%，具有较强的抗氧化效果，是一种理想的固态面膜材料。

关键词：丝胶蛋白多肽水性溶液溶液性质静电纺丝可纺性抗氧化性

强钴—氧键合作用提升缺陷型Co_(2)MnO_(4)酸性析氧反应稳定性

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物理化学学报 2024年第3期40卷 48-49页

作者：谢静宜吕千喜乔韦珍卜辰宇张昱声翟雪君吕仁庆柴永明董斌中国石油大学(华东)化学化工学院重质油全国重点实验室山东青岛266580

通过实验和理论已经验证钴基氧化物是一种很有前景的析氧反应(OER)催化剂。然而,普通的钴基催化剂在酸性环境中非常不稳定,在酸性电解质中容易被腐蚀。因此,在目前的研究中,设计出能在强酸性条件下同时保持活性和稳定性的析氧催化剂是... 详细信息

通过实验和理论已经验证钴基氧化物是一种很有前景的析氧反应(OER)催化剂。然而,普通的钴基催化剂在酸性环境中非常不稳定,在酸性电解质中容易被腐蚀。因此,在目前的研究中,设计出能在强酸性条件下同时保持活性和稳定性的析氧催化剂是实现大规模工业制氢应用的一项重要挑战。因此,我们报道了通过在四氧化三钴的尖晶石晶格中引入锰(Mn)从而产生富含缺陷的催化剂(CoMn_(1)O),它在酸性电解质中具有较长的使用寿命。我们利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)和能量色散光谱(EDS)元素图研究了晶相结构和化学价态。在引入锰后,由于局部晶体结构的改变,产生了大量的缺陷。此外,随着锰含量的增加,可以观察到Co 2p光谱的红移,这表明Co的总价逐渐增加,形成了更稳定的Co-O键。此外,当Mn与Co的比例达到1(CoMn_(1)O)时,目标催化剂表现出良好的OER活性,在10和50mA·cm^(-2)时,过电位分别为415和552 mV。详细的物理表征和电化学测试表明,CoMn_(1)O比不含锰的Co_(3)O_(4)(CoMn_(0)O)能稳定4倍以上的时间。这可以归因于锰的引入调节了Co的电子密度偏向O,从而形成更稳定的Co-O键。Mn可以通过延缓Co活性位点的氧化速率来促进酸性氧的进化,并进一步提升稳定性。密度泛函理论(DFT)计算进一步分析了CoMn_(1)O和CoMn_(0)O的电子结构。与CoMn_(0)O相比,CoMn_(1)O中Co 3d的d带中心(εd)向费米能级(EF)移动。这表明CoMn_(1)O通过加强与OER中间物的键合作用从而降低了反应能垒。本研究为设计非贵金属电催化剂实现高效稳定的酸性析氧提供有前景的策略。

关键词：中空结构钴锰尖晶石氧化物钴锰普鲁士蓝类似物酸性析氧反应

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蚕丝丝胶蛋白水凝胶构建策略及应用

丝绸 2024年第7期61卷 55-63页

作者：马维牛进宝祁诗宇龙庭军杜俊成瞿静常熟理工学院纺织服装与设计学院江苏苏州215500 苏州大学纺织行业医疗健康用蚕丝制品重点实验室江苏苏州215123

水凝胶是由交联网络或互穿网络形成的一种三维材料,具有独特的溶胀性、生物相容性和高度交联的空间结构,已被广泛应用于伤口修复、美容护肤、药物递送及生物传感器等领域。丝胶蛋白是从蚕丝脱胶过程中提取的黏附糖蛋白,具有优异的生物... 详细信息

水凝胶是由交联网络或互穿网络形成的一种三维材料,具有独特的溶胀性、生物相容性和高度交联的空间结构,已被广泛应用于伤口修复、美容护肤、药物递送及生物传感器等领域。丝胶蛋白是从蚕丝脱胶过程中提取的黏附糖蛋白,具有优异的生物相容性、亲水性、抗菌性、抗紫外活性等。文章综述了采用物理交联(超声诱导、真空冷冻干燥、自组装、反复冻融等)、化学交联(单一交联剂、复合交联剂)、紫外光催化和转基因功能化方式构建丝胶蛋白水凝胶的策略,并阐明了不同技术制备的丝胶蛋白水凝胶的结构特征和性能特点,及其在组织工程、抗菌敷料、中风治疗等方面的应用。

关键词：丝胶蛋白水凝胶交联光催化创面敷料组织工程

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Mo改性Pd/NaY催化剂用于甲醇间接氧化羰基化合成碳酸二甲酯

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Chinese Journal of Catalysis 2024年第5期60卷 327-336页

作者：黄恪袁世诚梅荣艳杨歌白鹏郭海玲王纯正 Svetlana Mintova 中国石油大学(华东) 化学化工学院重质油全国重点实验室山东青岛266580 青岛科技大学化工学院先进陶瓷与机械加工技术教育部重点实验室山东青岛266042 法国国家科学研究中心催化与光谱实验室法国卡昂

碳酸二甲酯(DMC)因具有较好的溶解性、生物降解性和低毒性,而被认为是一种绿色化学品.其用途广泛,不仅用于合成聚碳酸酯,还是锂离子电池电解液、燃料添加剂以及羰基化和甲基化反应的重要试剂.在众多合成方法中,CH_(3)OH间接氧化羰基化合... 详细信息

碳酸二甲酯(DMC)因具有较好的溶解性、生物降解性和低毒性,而被认为是一种绿色化学品.其用途广泛,不仅用于合成聚碳酸酯,还是锂离子电池电解液、燃料添加剂以及羰基化和甲基化反应的重要试剂.在众多合成方法中,CH_(3)OH间接氧化羰基化合成DMC,具有无爆炸风险、反应条件温和以及原子经济性高等优点,因而展现出广阔的应用前景.然而,这一过程中使用的无氯Pd/NaY催化剂存在以下问题:Pd2+活性物种容易被反应物CO还原成Pd0物种,导致Pd烧结和催化剂失活.因此,如何在催化过程中保持Pd2+物种的稳定,是当前面临的一个重要挑战.本文采用“自上而下”的方法,制备了Mo改性的Pd/NaY催化剂(Pd-Mo/NaY).该催化剂在保持贵金属Pd氧化态的同时,增强了对反应物CO的吸附能力,进而提高了催化剂的稳定性.在CH_(3)OH间接氧化羰基化制DMC反应中,Pd-Mo/NaY表现出比Pd/NaY催化剂更高的催化活性和稳定性.在30 h的反应过程中,Pd-Mo/NaY催化剂上的CO转化率稳定维持在约97%,而Pd/NaY催化剂上的CO转化率则从94%逐渐下降至70%.此外,Pd-Mo/NaY催化剂的本征活性(TOF)为0.019 s^(-1),也明显高于Pd/NaY催化剂的0.005 s^(-1).X射线衍射、物理吸附和扫描电镜结果表明,Mo改性未显著改变Pd/NaY的物相结构、孔结构性质与微观形貌.透射电镜与扫描电镜能谱结果表明,两个催化剂的Pd聚集状态存在显著差异.Pd/NaY催化剂中Pd物种发生了明显聚集,Pd颗粒平均尺寸达到10.2 nm;而Pd-Mo/NaY催化剂中,大部分Pd物种仍保持高度分散的状态,仅有少量聚集的Pd颗粒,其平均尺寸仅为2.3 nm.通过羟基红外、吡啶红外与氨气程序升温脱附表征技术进一步研究了催化性能与Pd聚集状态差异的原因.结果表明,Mo的引入有效减少了因Pd离子交换过程引入的桥式羟基,从而降低了Pd-Mo/NaY催化剂的酸性.此外,氢气程序升温还原与X射线光电子能谱结果进一步揭示,Pd与Mo之间的相互作用调变了Pd-Mo/NaY的活性位结构,阻碍了活性Pd^(2+)物种被反应物CO还原为Pd0物种,从而有效缓解了Pd物种的聚集.CO漫反射红外与CO低温透射红外研究则表明,Pd-Mo之间的相互作用以及Pd2+活性位点的增加,显著增强了催化剂对反应物CO的吸附能力.通过原位漫反射红外(DRIFTS)实验捕获了COOCH_(3)*关键反应中间体,并发现无论是Pd/NaY催化剂还是Mo改性的Pd-Mo/NaY催化剂,均遵循相似的反应路径,并具有相同的决速步骤.综上,本文通过Mo对Pd/NaY催化剂进行改性,有效抑制了反应过程中贵金属Pd的烧结,从而显著提高Pd-Mo/NaY催化剂的稳定性.通过这一改性方法,实现了活性Pd2+物种的高度稳定,为甲醇间接氧化羰基化制DMC催化剂的研发提供了新思路.

关键词：分子筛 NaY 钯羰基化碳酸二甲酯

外加静电场对O_(2)分子高次谐波的调制机制(特邀)

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光子学报 2024年第6期53卷 48-60页

作者：迟晨阳郭迎春王兵兵华东师范大学物理与电子科学学院上海200241 中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家研究中心光物理重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

采用了Lewenstein强场近似方法,计算了外加静电场对O_(2)分子在线偏振激光场中高次谐波产生的影响。结果表明:1)当静电场方向平行激光偏振方向时,谐波谱出现双平台结构,截止频率增大,偶次和奇次谐波幅度相当;2)当静电场方向垂直时,谐波... 详细信息

采用了Lewenstein强场近似方法,计算了外加静电场对O_(2)分子在线偏振激光场中高次谐波产生的影响。结果表明:1)当静电场方向平行激光偏振方向时,谐波谱出现双平台结构,截止频率增大,偶次和奇次谐波幅度相当;2)当静电场方向垂直时,谐波谱呈现单平台结构,偶次谐波比奇次谐波的幅度小两个量级左右;3)外加静电场对双心干涉极小值的位置基本没有影响。利用Lewenstein理论,可以将分子谐波谱视为分子两端电离通道产生谐波的叠加,对外加静电场控制高次谐波提供了参考。

关键词： O_(2)高次谐波外加静电场谐波相位分析双平台奇偶谐波

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Ca-ZSM-5催化尿素脱水制备单氰胺

化工进展 2024年

作者：张浩刘世钰沈卫华方云进华东理工大学化工学院化学工程联合国家重点实验室

采用离子交换法制备了一系列不同负载量的Ca-ZSM-5催化剂，通过固定床反应器考察了催化剂催化尿素脱水制备单氰胺的反应性能。利用X射线衍射（XRD）、N2物理吸附、扫描电子显微镜（SEM）、氨气程序升温脱附(NH3-TPD)和吡啶红外（Py-IR... 详细信息

采用离子交换法制备了一系列不同负载量的Ca-ZSM-5催化剂，通过固定床反应器考察了催化剂催化尿素脱水制备单氰胺的反应性能。利用X射线衍射（XRD）、N2物理吸附、扫描电子显微镜（SEM）、氨气程序升温脱附(NH3-TPD)和吡啶红外（Py-IR）等表征手段分析了催化剂改性前后物理结构、微观形貌以及酸性质的变化。研究结果表明，改性前后催化剂的物理结构基本保持一致，但比表面积随着钙负载量的增加而降低；改性后催化剂的弱酸与中强酸位点的强度无明显变化，但强酸位点的强度减弱，并且弱酸与中强酸的酸量大幅增加；此外，催化剂中L酸的比例明显提升，B酸量略微减少，B/L的值有所降低。当反应温度为550℃，尿素进料速度为0.2g/min，氨气空速为3000h-1，冷凝水温度为0℃，使用“0.1Ca-ZSM-5”为催化剂反应30min时，尿素转化率为91.1%，单氰胺的选择性为40.5%，单氰胺的收率为36.9%。

关键词：尿素分子筛改性ZSM-5 催化脱水多相反应单氰胺

聚吡咯基本征可拉伸导电纤维构建及电热理疗应用

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高分子学报 2024年第3期55卷 309-319页

作者：李沂蒙李雯昕刘晓莉唐丽琴王莎莎王富军王璐毛吉富东华大学纺织学院纺织面料技术教育部重点实验室、纺织行业生物医用纺织材料与技术重点实验室、上海市现代纺织前沿科学研究基地上海201620

为解决现有可拉伸电极存在的制备工艺复杂和本征可拉伸性能差的问题,采用简单的原位聚合方法,通过优化掺杂剂,开发了一种具有本征可拉伸性的聚吡咯基导电纤维.在导电纤维的制备过程中,磺基水杨酸钠被用作掺杂剂和增塑剂,使得导电纤维展... 详细信息

为解决现有可拉伸电极存在的制备工艺复杂和本征可拉伸性能差的问题,采用简单的原位聚合方法,通过优化掺杂剂,开发了一种具有本征可拉伸性的聚吡咯基导电纤维.在导电纤维的制备过程中,磺基水杨酸钠被用作掺杂剂和增塑剂,使得导电纤维展现出出色的初始电导率(6.34 S/cm),并且在100%拉伸应变下仍保持5.37 S/cm的良好导电性能.此外,基于弹性导电纤维的加热器具有优秀的焦耳热性能.当施加5V电压时,其表面温度可达到60℃,为热疗提供了可靠的加热效果.进一步将导电纤维集成到电热手套中,实验发现在手指关节运动过程中,手套表面温度仅下降了4.89%,可实现对运动关节的稳定热疗.这为雷诺综合征和关节损伤疼痛等疾病的物理治疗提供了便捷有效的实施方案.

关键词：聚吡咯导电纤维本征可拉伸焦耳热热疗

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催化剂制备方法对Ni-Ag/SiO催化草酸二甲酯加氢制乙醇酸甲酯性能的影响

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燃料化学学报(中英文) 2024年

作者：方笛罗祖伟曹约强周静红李伟华东理工大学化工学院华东理工大学化学工程联合国家重点实验室

本文采用均匀沉淀-浸渍和浸渍-浸渍两种分步法分别制备了Ni-Ag/SiO2-p和Ni-Ag/SiO2-i两种Ni-Ag双金属催化剂，用于催化草酸二甲酯(DMO)选择性加氢制乙醇酸甲酯(MG)。利用X射线衍射、红外光谱、透射电镜、N2物理吸附、程序升温脱附实验和... 详细信息

本文采用均匀沉淀-浸渍和浸渍-浸渍两种分步法分别制备了Ni-Ag/SiO2-p和Ni-Ag/SiO2-i两种Ni-Ag双金属催化剂，用于催化草酸二甲酯(DMO)选择性加氢制乙醇酸甲酯(MG)。利用X射线衍射、红外光谱、透射电镜、N2物理吸附、程序升温脱附实验和X射线光电子能谱表征技术对两种催化剂进行了系统的表征和结构解析，发现催化剂的制备方法对双金属催化剂的结构和性能有着重要影响，Ni-Ag/SiO2-p催化剂中由于层状硅酸镍结构的存在，Ag、Ni活性物种的金属分散度相比于Ni-Ag/SiO2-i催化剂更高，这促进了反应物H2和DMO的吸附与活化；催化剂性能评价结果表明均匀沉淀-浸渍法制备的Ag负载量仅为0.48%的Ni-Ag/SiO2-p催化剂显著提升了DMO加氢活性，在220℃、2.0 MPa、液时空速0.5h-1、氢酯比50的条件下，DMO转化率和MG选择性达到了99.1%和87.6%。研究结果可为设计和优化DMO加氢制MG催化剂提供一定借鉴。

关键词：草酸二甲酯加氢催化剂制备乙醇酸甲酯

薄膜铌酸锂微纳结构的非线性光学研究进展(特邀)

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激光与光电子学进展 2024年第11期61卷 103-135页

作者：邓莉高仁宏管江林黎春桃赵光辉李明慧乔迁华东师范大学物理与电子科学学院极端光机电实验室上海200241

薄膜铌酸锂(TFLN)微腔和波导等微纳结构提供了强烈的光场约束能力,显著增强光与物质的相互作用,在光通信、光计算、集成光学和集成量子信息处理等关键前沿科学和高技术应用领域中具有重要的应用价值。本文回顾了薄膜铌酸锂微纳结构的基... 详细信息

薄膜铌酸锂(TFLN)微腔和波导等微纳结构提供了强烈的光场约束能力,显著增强光与物质的相互作用,在光通信、光计算、集成光学和集成量子信息处理等关键前沿科学和高技术应用领域中具有重要的应用价值。本文回顾了薄膜铌酸锂微纳结构的基本原理、制备技术演化过程和最新应用进展,并详细讨论其在频率转换、光电调制、频率光梳、微波-光波转换、量子光子学,以及激光技术等领域的广泛应用。这些技术的应用极大推动了大规模集成光子电路和量子网络的发展,同时也展望了未来与薄膜铌酸锂相关的、具有应用潜力的其他研究方向。

关键词：铌酸锂光学微腔波导非线性光学激光量子光学片上集成