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南京师范大学举行化学与材料科学学院揭牌暨化学一级学科博士点建设启动庆典

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南京师大学报(自然科学版) 2011年第4期 1-1页

2011年11月17日,南京师范大学化学与材料科学学院在仙林校区化育楼前隆重举行了学院更名揭牌暨化学一级学科博士点建设启动庆典大会。我校

关键词：博士点南京师范大学一级学科材料科学学院

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南京师大学报（自然科学版） 2011年第4期34卷 F0002-F0002页

2011年11月17日，南京师范大学化学与材料科学学院存仙林校区化育偻前隆重举行了学院更名揭牌暨化学一级学科博士点建设启动庆典大会。我校校长宋永忠教授、副校长王建教授、北京大学化学与分子工程学院高松院士、中国科学院化学研究所... 详细信息

2011年11月17日，南京师范大学化学与材料科学学院存仙林校区化育偻前隆重举行了学院更名揭牌暨化学一级学科博士点建设启动庆典大会。我校校长宋永忠教授、副校长王建教授、北京大学化学与分子工程学院高松院士、中国科学院化学研究所所长万立骏院士、以及南开大学、华东师范大学、南京大学、东南大学等33所高等院校的专家领导出席了庆典大会及系列学术活动。江苏省教育厅沈健厅长为大会发来贺信。

关键词：南京师范大学大学化学工程学院材料科学博士点中国科学院化学研究所华东师范大学南开大学

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基于二维材料的色谱固定相制备及应用

色谱 2024年第6期42卷 524-532页

作者：郑德圣汤雯淇朱建平古志远南京师范大学化学与材料科学学院江苏南京210023

自2004年首次报道以来,二维材料因具有纳米级厚度、高比表面积、独特的层状结构和优异的机械性能等特点,受到了广泛关注。在导电、导热、气体存储和分离、膜分离以及催化等领域,二维材料均展现出了广阔的应用前景;其中,最为知名的二维... 详细信息

自2004年首次报道以来,二维材料因具有纳米级厚度、高比表面积、独特的层状结构和优异的机械性能等特点,受到了广泛关注。在导电、导热、气体存储和分离、膜分离以及催化等领域,二维材料均展现出了广阔的应用前景;其中,最为知名的二维材料是石墨烯,其是由单层碳原子构成的二维晶格结构,拥有较大的比表面积和优良的吸附性能,因而备受青睐。除此之外,二维材料还包括类石墨相氮化碳、氮化硼、过渡金属硫化物等。随着网状化学的不断发展,二维多孔框架材料逐渐受到关注,这类材料拥有纳米片状的形态、一维的孔道结构以及特殊的层间作用力,具有作用力丰富和可设计性强等优势,在色谱分离领域展现出了巨大的应用潜力。本文首先简要介绍了二维材料的合成方法与分离机理,随后着重介绍了近年来二维多孔框架材料在气相色谱及液相色谱固定相应用方面的最新研究进展。同时,本文也涉及了一些其他二维材料在色谱领域的应用,并对二维材料在色谱分离领域的发展前景进行了展望,期望为基于二维材料的色谱分离材料设计及应用提供参考。

关键词：二维材料金属有机框架共价有机框架色谱固定相综述

微波法快速、原位合成NiFe LDH纳米片阵列用于高效电催化水氧化

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科学通报 2024年

作者：王沙沙陆徐云常亚楠李晓萱刘影包建春南京师范大学化学与材料科学学院

氧气析出反应（oxygen evolution reaction, OER）复杂的动力学和高能量势垒严重制约了电解水生产氢能的效率.基于此,本工作报道了一种简单、高效的微波合成策略,可以在碳布表面快速、原位生长层状双金属氢氧化物阵列（layered double h... 详细信息

氧气析出反应（oxygen evolution reaction, OER）复杂的动力学和高能量势垒严重制约了电解水生产氢能的效率.基于此,本工作报道了一种简单、高效的微波合成策略,可以在碳布表面快速、原位生长层状双金属氢氧化物阵列（layered double hydroxide/carbon cloth, LDH/CC）,用以提升OER性能.研究发现,溶剂类型对LDHs的原位生长起着至关重要的作用.相比于纯水、乙二醇水溶液和季戊四醇水溶液溶剂,丙三醇水溶液具有适宜的极性,可以有效调控金属离子的表面能和反应过程中金属离子的成核/迁移,进而促进LDHs在碳布表面的原位、均匀生长.与传统的水热法和电沉积法相比,微波法合成的NiFe LDH/CC具有氧缺陷含量高、电化学活性位点丰富、界面电荷转移电阻低和内在活性高等优点.以OER为探针反应,探究并比较了以不同溶剂及合成方法制得的NiFe LDH/CC的电催化性能.测试表明,以丙三醇水溶液为溶剂、采用微波法合成的NiFe LDH/CC性能最好,在100 mA cm-2的过电位（overpotential, η）仅为257 mV（η100）, 400 mA cm-2的过电位仅为331 mV（η400）,持续测试100 h后性能仍保持95%,显著优于以乙二醇水溶液（287和386 mV）、季戊四醇水溶液（309和406 mV）为溶剂的对比样,以及水热法（279和434 mV）、电沉积法（293和380 mV）合成NiFe LDH/CC的电催化性能.进一步,这些性能优于近些年报道的很多过渡金属化合物.这种微波合成策略不仅适用于NiFe LDH,还可以原位合成NiMn LDH、CoFe LDH、NiCo LDH,为高活性LDH的原位、快速合成提供了一种新方法.

关键词：电催化氧气析出反应微波法 NiFe层状双金属氢氧化物

三元无规策略在高性能非富勒烯有机太阳能电池活性层的应用

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化学进展 2024年第9期 1316-1335页

作者：李春燕林鑫王文甄红宇福建师范大学化学与材料学院

近年来，由于窄带隙小分子受体的快速发展以及高性能聚合物给体不断出现，非富勒烯有机太阳能电池（NF-OSCs）取得了突破性进展，其能量转换效率（PCE）已接近20%。然而，随着D-A交替共聚聚合物材料设计逐渐饱和，迫切需要开发更高效的... 详细信息

近年来，由于窄带隙小分子受体的快速发展以及高性能聚合物给体不断出现，非富勒烯有机太阳能电池（NF-OSCs）取得了突破性进展，其能量转换效率（PCE）已接近20%。然而，随着D-A交替共聚聚合物材料设计逐渐饱和，迫切需要开发更高效的共轭聚合物材料。而利用无规共聚策略制备的D-A型无规共聚物具有能级易调节、有宽且强的吸收以及较高的吸光系数等优势，因此备受关注。本文首先讨论了无规D-A共聚策略在调控聚合物性质和器件性能方面的优势。其次，分别从无规聚合物给体材料和受体材料两方面综述了无规共聚策略在活性层材料的应用研究。最后，对于三元无规聚合物在有机太阳能电池中的进一步发展进行了总结与展望。

关键词：三元无规共聚 D-A共聚非富勒烯有机太阳能电池第三单元

电能型-功率型混合储能日前-日内协同滚动调度策略

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电力系统自动化 2024年第1期48卷 77-87页

作者：吴永飞包宇庆南京师范大学南瑞电气与自动化学院江苏省南京市210046

混合储能可以利用不同类型储能在电量和功率上的不同优势。然而,在滚动优化调度中,电能型储能资源(如电池储能)容易因较短的日内滚动时间窗而限制其削峰填谷的能力;而功率型储能资源(如超级电容)又容易因较长的日前时间窗而影响其平抑... 详细信息

混合储能可以利用不同类型储能在电量和功率上的不同优势。然而,在滚动优化调度中,电能型储能资源(如电池储能)容易因较短的日内滚动时间窗而限制其削峰填谷的能力;而功率型储能资源(如超级电容)又容易因较长的日前时间窗而影响其平抑风电波动的效果。针对以上两种问题,文中提出一种同时考虑电能型和功率型储能资源的日前-日内协同滚动调度策略。首先,针对电能型储能削峰填谷能力受限的问题,将日内滚动周期扩展到一天中的剩余时间,并将调度范围划分为时间分辨率不同的两个部分,从而使该部分储能资源尽可能参与削峰填谷,同时提升模型的求解效率。然后,针对功率型储能平抑波动能力受限的问题,通过对波动量的极值点统计分析,提出有限时间窗电量约束策略,从而避免该部分储能资源因过度参与削峰填谷而导致能量不足。算例表明,提出的调度策略能够发挥不同储能资源的调度潜力,在削峰填谷的同时平抑风电波动,提升风电消纳能力。

关键词：风电消纳储能削峰填谷滚动调度两阶段优化

纳米碳片负载Mott-Schottky型Co/Co_(9)S_(8)异质结的原位合成及电催化性能研究

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材料导报 2024年第8期38卷 44-50页

作者：方瑜李靖孔维超周雪徐林孙冬梅唐亚文南京师范大学化学与材料科学学院南京210023 江苏省新型动力电池重点实验室南京210023

以K_(3)[Co(CN)_(6)]为Co源,硫脲为S源,富含-OH和-NH_(2)的天然亲水性高分子壳聚糖为碳源,通过形成CS-K_(3)[Co(CN)_(6)]水凝胶将Co前驱体和S源均匀分布于C前驱体中。水凝胶形成的主要驱动力来自金属Co离子与壳聚糖中-NH_2的配位交联以... 详细信息

以K_(3)[Co(CN)_(6)]为Co源,硫脲为S源,富含-OH和-NH_(2)的天然亲水性高分子壳聚糖为碳源,通过形成CS-K_(3)[Co(CN)_(6)]水凝胶将Co前驱体和S源均匀分布于C前驱体中。水凝胶形成的主要驱动力来自金属Co离子与壳聚糖中-NH_2的配位交联以及Co离子之间通过-CN的桥接作用。得益于均匀分散的前驱体和后续热解处理初期形成的Co的催化作用,通过简单地调控Co与S的原子比,原位构建出均匀镶嵌有Co/Co_(9)S_(8)异质结的N,S共掺杂富含微孔的碳纳米片(Co/Co_(9)S_(8)@N,S-CNSs)。采用SEM、TEM、BET、XRD、Raman、XPS和电化学工作站等方法对所制备催化剂的形貌、组成和结构以及电催化性能进行了表征。结果表明,形成的Mott-Schottky型Co/Co_(9)S_(8)异质界面有效地调控了活性中心的电子结构和电荷传输特性;二维掺杂多孔碳纳米片的负载使活性位点更加均匀分散,同时提供了高速的电子和传质通道,也避免了活性位点在催化过程中的迁移聚集。两者的协同作用使合成的Co/Co_(9)S_(8)@N,S-CNSs复合催化剂具有了更优的催化性能,在10 mA·cm^(-2)的电流密度下,其催化碱性析氧反应/OER的过电位仅为304 mV,优于商业化的RuO_(2)催化剂。该研究为发展具有优异电催化性能的廉价过渡金属催化剂提供帮助。

关键词： Co/Co_(9)S_(8) Mott-Schottky N,S共掺杂碳纳米片过渡金属电催化剂

室温固相反应助力制备氮硫共掺杂碳限域的FeCoS_(2)复合物用于高性能钠离子电池负极

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无机化学学报 2024年第1期40卷 145-154页

作者：马文龙刘桑鑫周钺吴平曹鑫朱晓舒魏少华周益明南京师范大学化学与材料科学学院江苏省新型动力电池重点实验室南京210023 南京晓庄学院环境科学学院南京211171 南京师范大学分析测试中心南京210023

利用室温固相自组装反应制备Co和Fe双席夫碱配合物,随后在硫粉存在下中温热处理,使该配合物同时发生热解碳化和固相硫化反应,从而获得N、S共掺杂碳限域的FeCoS_(2)纳米复合物(记为FeCoS_(2)■NSC)。通过粉末X射线衍射、透射电镜、X射线... 详细信息

利用室温固相自组装反应制备Co和Fe双席夫碱配合物,随后在硫粉存在下中温热处理,使该配合物同时发生热解碳化和固相硫化反应,从而获得N、S共掺杂碳限域的FeCoS_(2)纳米复合物(记为FeCoS_(2)■NSC)。通过粉末X射线衍射、透射电镜、X射线光电子能谱和热重分析技术分别对纳米复合物的物相、形貌结构、组分和含量等进行物理表征,并通过循环伏安、恒电流充放电技术测试其电化学储钠性能。研究结果表明,最优化条件下制备的复合物(FeCoS_(2)■NSC-7001)中FeCoS_(2)粒子的平均尺寸约为3.4 nm,且被均匀限域在N、S共掺杂的碳基体中;该复合物作为钠离子电池负极时,在0.1 A·g^(-1)的电流密度下经过300次充放电循环,其可逆充电比容量仍高达310.4 mAh·g^(-1);即使在5 A·g^(-1)的大电流密度下,其充电比容量也高达146.0 mAh·g^(-1),呈现优异的电化学储钠性能。

关键词：钠离子电池负极材料 FeCoS_(2)纳米晶 N、S共掺杂碳材料纳米复合物室温固相反应

基于蓝藻生物炭粒子电极的3维电化学系统对磺胺甲恶唑的降解

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工程科学与技术 2024年第4期56卷 24-34页

作者：张晴赵丽娜蒋欣边博杨维本赵俭波杨朕南京师范大学材料与化学科学学院江苏南京210023 南京师范大学环境学院江苏南京210023 塔里木大学生命科学学院新疆阿拉尔843300

遵循“以废治废”理念,以机械打捞后的太湖蓝藻这一典型固废为原料,采用高温热解和酸/碱处理的方法制备了环境友好的蓝藻基生物炭,并将其作为3维电化学系统(3DES)中的粒子电极,用于高效催化氧化降解去除水中的典型抗生素磺胺甲恶唑(SMX... 详细信息

遵循“以废治废”理念,以机械打捞后的太湖蓝藻这一典型固废为原料,采用高温热解和酸/碱处理的方法制备了环境友好的蓝藻基生物炭,并将其作为3维电化学系统(3DES)中的粒子电极,用于高效催化氧化降解去除水中的典型抗生素磺胺甲恶唑(SMX)。经过热解及酸/碱改性后,生物炭更大的比表面积和更丰富的孔道结构提高了SMX在粒子电极表面的富集能力;而蓝藻中原有的铁、氮等元素掺杂在热解生物炭中有效提高了体系中活性氧物种的产生量,使得体系对SMX的去除率和矿化率均显著提高。在最佳制备和运行条件下(粒子电极制备条件:700℃热解和碱改性;3DES运行条件:电流600mA、溶液pH为6、粒子电极用量1.00g/L、水流速300 mL/min、电解质Na_(2)SO_(4)浓度50mmol/L),SMX在120min内去除率可达96%以上;6h后,水体总有机碳(TOC)去除率可达94%。机理研究表明,3DES中,SMX降解的间接氧化作用(占比84.32%)大于直接氧化作用(占比15.68%);间接氧化中,HO^(·)和SO_(4)^(·-)在体系中均被检出,但是,未检测出超氧自由基和单线态氧;而相较于SO_(4)^(·-),HO^(·)对SMX的降解占主导地位(间接氧化中HO占比87.31%)。在连续循环使用6次后,3DES对SMX的去除效率仍能保持在85%以上。研究结果为基于蓝藻生物炭粒子电极的3DES在水处理领域的应用提供了技术支撑和理论依据。

关键词：蓝藻基粒子电极 3维电化学系统抗生素降解生物炭