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共价有机框架材料在金属分离富集中的应用

分析测试学报 2025年第1期44卷 51-60页

作者：李松涛董少锋林月琳孙颖林子俺福州大学化学学院食品安全与生物分析教育部重点实验室福建福州350108

随着工业的发展,重金属及放射性物质的污染加剧,同时对稀有金属的需求上升,因此对金属进行分离富集非常必要。共价有机框架材料(COFs)具有比表面积大、孔隙率高、结晶度高和孔径可调等特点,在金属分离富集领域展现出巨大潜力。通过结合... 详细信息

随着工业的发展,重金属及放射性物质的污染加剧,同时对稀有金属的需求上升,因此对金属进行分离富集非常必要。共价有机框架材料(COFs)具有比表面积大、孔隙率高、结晶度高和孔径可调等特点,在金属分离富集领域展现出巨大潜力。通过结合特定官能团,能够提高COFs对某些金属离子的选择性,COFs材料稳定的共价键连接方式也增强了其在恶劣环境中的稳定性。鉴于此,该文对近年来COFs在金属分离富集中的应用进行了综述,重点对COFs的不同连接方式,及其在贵金属、重金属、稀土元素和放射性元素中的分离富集以及吸附机理进行介绍。最后对COFs在金属分离富集中存在的挑战进行分析,并对未来的研究趋势进行了展望。

关键词：共价有机框架分离富集金属

CaNaLaZn3(TeO6)2:Eu3+发光性能的调控及应用

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硅酸盐学报 2025年

作者：茹晶晶赵兵许元艺何嘉欣郭飞云宁德师范学院绿色能源与环境催化福建省高校重点实验室福建福州大学化学学院

在节能环保的大背景下，构建具有多功能应用的荧光粉已成为迫在眉睫的挑战。采用高温固相法制备了系列能够被近紫外光有效激发的CaNaLaZn3(TeO6)2:xEu3+红色荧光粉。利用[Na+-La3+]离子对取代[Ca2+-Ca2+]的化学单元共取代策略，将CaNaLa... 详细信息

在节能环保的大背景下，构建具有多功能应用的荧光粉已成为迫在眉睫的挑战。采用高温固相法制备了系列能够被近紫外光有效激发的CaNaLaZn3(TeO6)2:xEu3+红色荧光粉。利用[Na+-La3+]离子对取代[Ca2+-Ca2+]的化学单元共取代策略，将CaNaLaZn3(TeO6)2基质中Eu3+的最佳掺杂浓度有效提高至15%（摩尔分数），最佳样品CaNaLaZn3(TeO6)2:0.15Eu3+的发光强度提升至取代前Ca3Zn3(TeO6)2:0.12Eu3+样品的1.908倍，且为商用Y2O3:Eu3+发光强度的1.135倍，该样品的色纯度为99.78%，色坐标为（0.649 2， 0.350 4），更接近理想红光点（0.670， 0.330），证实了化学单元共取代策略能够有效调控样品的发光性能。变温荧光光谱测试表明，该荧光粉具有良好的颜色稳定性，420 K时，其色度偏移仅为0.008 52。所封装的白光LED色坐标为（0.314 9， 0.325 0），显色指数Ra为87.3，该器件在50 mA电流下连续工作100 min，仍能保持良好的性能；所制得的CaNaLaZn3(TeO6)2:0.15Eu3+/聚二甲基硅氧烷柔性薄膜具有良好的发光性能，适合用于柔性显示技术。

关键词：共取代发光荧光粉热稳定性

面向二氧化碳电化学还原的阴离子交换膜研究进展

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化工新型材料 2025年

作者：李沛周诗宇汪洋胡婧婷张春波李雪峰国网吉林省电力有限公司电力科学研究院吉林大学化学学院

CO2电化学还原技术(ECO2RR)是一项在常温常压、绿色条件下将CO2直接转化、增值的重要技术。而阴离子交换膜作为CO2电化学还原器件中的核心部件，其性能决定着整个膜电极的能量转换效率。理想的阴离子交换膜（AEM）应拥有高的离子传导率... 详细信息

CO2电化学还原技术(ECO2RR)是一项在常温常压、绿色条件下将CO2直接转化、增值的重要技术。而阴离子交换膜作为CO2电化学还原器件中的核心部件，其性能决定着整个膜电极的能量转换效率。理想的阴离子交换膜（AEM）应拥有高的离子传导率、机械性能与化学稳定性，并且能够有效地阻止产物和反应物的交叉渗透，减少ECO2RR系统的能量损失。但阴离子交换膜在ECO2RR中的应用还存在着诸多的障碍需要克服。总结了面向ECO2RR应用的阴离子交换膜的设计、制备与性能，讨论了阴离子交换膜的各项性能对ECO2RR性能的影响，并展望未来面向ECO2RR应用的阴离子交换膜的研究方向。

关键词：二氧化碳电化学还原阴离子交换膜离子传导率化学稳定性

MoS2尖晶石包覆富锂锰基正极材料的电化学性能研究

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储能科学与技术 2025年

作者：周德清蔡艺嘉张子芩周丽萍胡思江黄有国王红强李庆余安徽益佳通电池有限公司广西师范大学化学与药学学院广西低碳能源材料重点实验室

富锂锰基层状氧化物比容量较高，是发展高能量密度锂离子电池的理想正极材料。然而，在充放电过程中，富锂锰基正极材料存在过渡金属离子迁移和晶格中氧的不可逆反应等问题，导致电极材料的首次库伦效率低、严重的电压衰减和较差的循环... 详细信息

富锂锰基层状氧化物比容量较高，是发展高能量密度锂离子电池的理想正极材料。然而，在充放电过程中，富锂锰基正极材料存在过渡金属离子迁移和晶格中氧的不可逆反应等问题，导致电极材料的首次库伦效率低、严重的电压衰减和较差的循环稳定性，这些缺点制约了其产业化应用。针对这些问题，本文采用表面包覆的方法对材料进行改性，在Li1.2Ni0.167Co0.167Mn0.666O2（LLO）材料表面包覆MoS2，同时引发了次表面结构的转变。结果表明，MoS2（MS）包覆层能防止材料本体直接暴露电解液中，有效抑制了界面副反应。三维结构的尖晶石相提高了Li+的扩散速率。在0.1 C倍率下，改性材料的首次库伦效率均大于88%。与未改性材料相比，1 wt%的MoS2包覆量样品LLO@MS1在1.0 C倍率下的循环稳定性得到显著提升。在5.0和10.0 C下的放电比容量分别为达到160.0和129.0 mAh g-1，表明该改性策略提升了材料的综合电化学性能。

关键词：锂离子电池富锂锰基包覆改性尖晶石相次表面结构

双阴膜流动电极电容去离子净化含铬废水的机制与效能

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中国环境科学 2025年

作者：刘翰隆张春鹏张思瑶张洋任学志杜雅琳张爽马语璠王彧洋地下水资源与环境教育部重点实验室吉林大学吉林大学新能源与环境学院环境工程系石油化工污染场地控制与修复技术国家地方联合工程实验室吉林大学

六价铬(Cr（VI）)作为水环境中的I类致癌物，对人体健康和生态系统构成严重威胁，其高效去除是工业废水处理的核心难题.本研究开发了一种完全对称的“双阴膜”流动电极电容去离子（SFCDI）装置，采用双阴离子交换膜和短路闭合模式，无... 详细信息

六价铬(Cr（VI）)作为水环境中的I类致癌物，对人体健康和生态系统构成严重威胁，其高效去除是工业废水处理的核心难题.本研究开发了一种完全对称的“双阴膜”流动电极电容去离子（SFCDI）装置，采用双阴离子交换膜和短路闭合模式，无需高浓度背景离子，即可实现高效Cr（VI）去除这一构型的显著特点是避免了传统FCDI中因使用阳离子交换膜而导致的Cr3+回渗与总铬浓度反弹问题.在1.2V电压、初始pH5.0条件下，SFCDI在150分钟内将Cr（VI）浓度从50mgL-1降低至0.41mgL-1，总铬去除效率达97.55%，能耗仅为0.12kWhm-3.与传统FCDI相比，SFCDI显著提高了总铬去除效率并有效阻止Cr3+回流.进一步研究分析了电压、活性炭含量、pH值及共存阴离子对处理性能的影响，并验证了SFCDI在连续运行及实际电镀废水处理中的适用性和稳定性.在180分钟内，对实际电镀废水的Cr（VI）去除率达 97.68%，展现出绿色、高效、低能耗的应用潜力.

关键词：双阴膜设计流动电极电容去离子六价铬含铬废水电镀废水

新型超氧族原子Be@Sn9结构和性质的理论研究

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原子与分子物理学报 2025年 78-84页

作者：薛朵梅李莹智丽飞陈泽仁太原科技大学化学工程与技术学院吉林大学化学学院太原理工大学机械工程学院

基于实验中发现的Sn94-阴离子骨架，理论设计了一种具有内嵌Zintl基的超氧原子Be@Sn9，计算结果显示，Be@Sn9团簇在许多方面仍然表现出类似于VIA族元素的性质.首先，通过分子轨道分析讨论了Be@Sn9表现出超氧特性的本质原因；其次，Be@Sn... 详细信息

基于实验中发现的Sn94-阴离子骨架，理论设计了一种具有内嵌Zintl基的超氧原子Be@Sn9，计算结果显示，Be@Sn9团簇在许多方面仍然表现出类似于VIA族元素的性质.首先，通过分子轨道分析讨论了Be@Sn9表现出超氧特性的本质原因；其次，Be@Sn9比氧族元素具有更高放热的第一电子亲和势和更低吸热的第二电子亲和势；最后，与氧族元素相似，Be@Sn9可以与两个碱金属结合形成类似于Li2O的化合物，与碱土金属结合来模拟CaO分子，也可以与类碳族超原子Al7-结合形成碳氧化合物的类似物.

关键词：超原子超氧原子碱金属碱土金属电子亲和势

生物基超支化聚硅氧烷的制备及其增韧阻燃MF浸渍纸的研究

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林业工程学报 2025年

作者：陈玉连姜何胡家俊郭玺张彦娟孙伟圣张一木材科学与技术实验室(浙江农林大学化学与材料工程学院)

随着人造板市场的不断发展,浸渍纸作为家具、木地板、建筑板材等重要的表面装饰材料,在装饰和建筑行业的应用范围也逐渐扩大。其中,三聚氰胺-甲醛（MF）树脂浸渍纸因其优异的附着力和耐水性而占主导地位,并具有重要研究意义。然而,由于... 详细信息

随着人造板市场的不断发展,浸渍纸作为家具、木地板、建筑板材等重要的表面装饰材料,在装饰和建筑行业的应用范围也逐渐扩大。其中,三聚氰胺-甲醛（MF）树脂浸渍纸因其优异的附着力和耐水性而占主导地位,并具有重要研究意义。然而,由于浸渍用的MF树脂固有的脆性和较差的阻燃性,使得MF浸渍纸容易发生龟裂,且易燃烧,严重影响了MF浸渍纸的使用寿命。因此,本研究以3-氨基丙基三乙氧基硅烷、腰果酚缩水甘油醚以及单宁酸为主要原料,制备一种新型生物基超支化聚硅氧烷（CS@HBPSi）,对MF树脂进行改性研究,并将改性前后的MF浸渍纸与刨花板通过热压方式结合,探究MF树脂、MF浸渍纸及其饰面板的性能变化。实验结果表明,相较于纯MF树脂,改性后的MF/CS@HBPSi-树脂,热稳定性提高。MF/CS@HBPSi-浸渍纸的断裂伸长率增幅为124%,表现出优异的韧性。同时MF/CS@HBPSi-浸渍纸的极限氧指数达到31.9%,阻燃性达到B1级别（GB/T 2406—2022）,耐香烟灼烧级别提高至4级。此外,改性后MF/CS@HBPSi-树脂的固化温度降低、固化时间缩短为原来的1/2,MF/CS@HBPSi-浸渍纸饰面板的耐磨性提高了25%。利用该生物基超支化聚硅氧烷对浸渍纸用MF树脂进行改性研究,不仅能够提高浸渍纸的力学性能,而且能够起到装饰作用,研究结果为建筑领域的发展提供了新思路。

关键词：浸渍纸 MF树脂超支化聚硅氧烷韧性阻燃

新型含硼聚芳醚酮的制备、性能及在偶氮聚芳醚酮合成中的应用

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高等学校化学学报 2014年第5期35卷 1086-1092页

作者：王永鹏刘梦竹张宇轩林英健商赢双朱轩伯张海博姜振华吉林大学化学学院麦克德尔米德实验室长春130012

利用双酚A型聚芳醚酮与联硼酸频哪醇酯在[Ir(COD)Cl]2和4,4'-二叔丁基-2,2'-联吡啶催化下反应,制备了新型含硼酸酯双酚A型聚芳醚酮,通过控制联硼酸频哪醇酯的投入量来实现硼酸酯的定量引入.再经过高碘酸钠作用得到含硼酸双酚A型聚芳醚酮... 详细信息

利用双酚A型聚芳醚酮与联硼酸频哪醇酯在[Ir(COD)Cl]2和4,4'-二叔丁基-2,2'-联吡啶催化下反应,制备了新型含硼酸酯双酚A型聚芳醚酮,通过控制联硼酸频哪醇酯的投入量来实现硼酸酯的定量引入.再经过高碘酸钠作用得到含硼酸双酚A型聚芳醚酮,最后,通过高效Suzuki-Miyaura反应将偶氮定量引入到聚芳醚酮主链.利用核磁共振(1H NMR)确定了聚合物的结构,利用凝胶渗透色谱(GPC)确定了聚合物的分子量,利用差示扫描量热分析(DSC)和热失重分析(TGA)研究了聚合物的热性能,利用紫外-可见光谱(UVVis)研究了偶氮聚芳醚酮的光谱学性能.

关键词：聚芳醚酮硼化硼酸酯硼酸 Suzuki-Miyaura反应偶氮

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静电纺丝技术制备无机纳米纤维材料的应用

高等学校化学学报 2013年第1期34卷 15-29页

作者：乜广弟力尚昆卢晓峰王策吉林大学化学学院麦克德尔米德实验室长春130012

高压静电纺丝技术是一种简单通用的制备聚合物及无机纳米纤维材料的方法.本文综述了利用高压静电纺丝技术制备的无机纳米纤维材料在能源、纳电子器件、催化以及传感器等领域的研究进展,并对其发展前景进行了展望.

关键词：静电纺丝技术无机纳米纤维能源电子器件催化传感器

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