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锂单离子导电聚合物电解质的制备及界面稳定性

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精细化工 2024年第2期41卷 358-363页

作者：王子阳付茹邹海凤陈卓程琥贵州师范大学化学与材料科学学院贵州贵阳550001 贵州省功能材料化学重点实验室贵州贵阳550001

以苯乙烯磺酰(三氟甲基磺酰)亚胺锂(Li STFSI)、聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(PEGM)和2,2,3,3-四氟丙基甲基丙烯酸酯(TFMA)[或甲基丙烯酸八氟戊酯(OFMA)、甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFMA)]为单体,合成了3种锂单离子导电聚合物电解质,并将其制... 详细信息

以苯乙烯磺酰(三氟甲基磺酰)亚胺锂(Li STFSI)、聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(PEGM)和2,2,3,3-四氟丙基甲基丙烯酸酯(TFMA)[或甲基丙烯酸八氟戊酯(OFMA)、甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFMA)]为单体,合成了3种锂单离子导电聚合物电解质,并将其制成了隔膜,组装了CR 2025扣式电池。采用FTIR、SEM、EIS和线性扫描伏安法对隔膜进行了表征,对CR 2025扣式电池进行恒电位间歇滴定法测试。结果表明,合成的电解质膜具有较高的离子电导率(90℃,2.0×10^(-5)S/cm)、较宽的电化学稳定窗口(4.5 V)和高的锂离子迁移数(≈1)。电解质膜拥有较高的锂离子扩散系数(60℃,≥3.7×10^(-9)cm^(2)/s)。经热处理后,电解质膜与锂金属的界面稳定性得到明显提升,这归因于含氟侧链基团在聚合物电解质表面的富集。

关键词：单锂离子导体聚合物电解质隔膜界面稳定性锂离子电池功能材料

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高中化学教材中“国家认同”构成要素及内容建构的比较研究

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化学教学 2024年第2期 9-13,26页

作者：舒兴婷桂倩樊敏四川师范大学化学与材料科学学院四川成都610068

构建国家认同教育内容的构成要素分析框架、建构特点研究框架,对3版高中化学必修教材中有关“国家认同”的构成要素与内容构建特点进行分析。研究发现在具体要素分类分布中,3版教材有大致相同的分布规律;在内容建构上,3版教材在位置分... 详细信息

构建国家认同教育内容的构成要素分析框架、建构特点研究框架,对3版高中化学必修教材中有关“国家认同”的构成要素与内容构建特点进行分析。研究发现在具体要素分类分布中,3版教材有大致相同的分布规律;在内容建构上,3版教材在位置分布、要素功能和呈现方式上也存在大致相同的建构特点。

关键词：国家认同高中化学新教材构成要素内容构建

磁性碳基复合纳米材料对四环素类抗生素的吸附和降解研究进展

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环境化学 2024年

作者：张江群龙星宇韦万丽夏品华王安平贵州师范大学化学与材料科学学院贵州省山地环境重点实验室

近年来，磁性碳基复合纳米材料(magnetic carbon-based composite nanomaterials,MCCN)因其具有比表面积大，方便磁分离及回收循环利用等优点而引起众多科研工作者关注.鉴于四环素类抗生素(tetracycline antibiotics,TCs)在环境中耐性... 详细信息

近年来，磁性碳基复合纳米材料(magnetic carbon-based composite nanomaterials,MCCN)因其具有比表面积大，方便磁分离及回收循环利用等优点而引起众多科研工作者关注.鉴于四环素类抗生素(tetracycline antibiotics,TCs)在环境中耐性强、不易分解，长期累积对人体健康造成潜在的威胁.由此，本文综述了近3年来发展的各类新型MCCN作为优良吸附剂和催化剂应用于TCs的去除，并在吸附和降解两方面对去除TCs的机理和影响因子作出总结.重点阐述了磁性碳基复合纳米材料作吸附剂时，其碳前驱体被炭化、活化、磁化以及杂原子改性后获得的磁性碳基材料，通过氢键、π-π作用、静电作用等机制吸附去除TCs；作为催化剂时，磁性碳基材料主要作为基底，负载功能化催化剂，通过激活一些过硫酸盐，促使催化过程中产生活性物种如·O2-、·OH、1O2等，将TCs降解为CO2、H2O或其他小分子物质.最后，对磁性碳基纳米复合材料未来的研究方向提出一些建议.

关键词：磁性碳基复合纳米材料四环素类抗生素吸附降解

C_(60)-MoP-C纳米花范德瓦耳斯异质结及其电催化析氢性能

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无机化学学报 2024年第4期40卷 771-781页

作者：李文江关平丽余锐程源晟魏先文安徽师范大学化学与材料科学学院功能分子固体教育部重点实验室芜湖241000 安徽工业大学化学与化工学院材料科学与工程研究院煤清洁转化与高值化利用安徽省重点实验室马鞍山243002

采用气固法制备了磷化钼-碳纳米花(MoP-CFs),通过简单的超声自组装将C_(60)修饰在MoP-CFs表面,形成范德瓦耳斯异质结。研究其电催化析氢性能发现,C_(60)的修饰能够有效降低电催化析氢过电位。其中,10%C_(60)-MoP-CFs样品(10%为C_(60)的... 详细信息

采用气固法制备了磷化钼-碳纳米花(MoP-CFs),通过简单的超声自组装将C_(60)修饰在MoP-CFs表面,形成范德瓦耳斯异质结。研究其电催化析氢性能发现,C_(60)的修饰能够有效降低电催化析氢过电位。其中,10%C_(60)-MoP-CFs样品(10%为C_(60)的质量分数)表现出最佳催化活性,在酸性和碱性条件下达到10 mA·cm^(-2)的电流密度时,所需要的过电位分别为158和157 mV,并且具有至少20 h的电催化稳定性。C_(60)与MoP-CFs之间强电子耦合作用促进电子由C_(60)迁移到MoP-CFs表面,有助于减小电荷传输阻力,加快电催化析氢界面反应动力学过程。

关键词：富勒烯能量转换多相催化电化学制氢绿色化学

Ga-N共同掺杂CoP催化氨硼烷制氢机理的理论研究

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原子与分子物理学报 2024年第5期41卷 17-21页

作者：覃海川陈晓李来才四川文理学院化学化工学院达州635002 四川师范大学化学与材料科学学院成都610068

本文通过密度泛函理论(DFT),计算研究了金属原子Ga和非金属原子N共同掺杂磷化钴(CoP)作为催化剂催化氨硼烷(NH_(3) BH_(3))的脱氢过程.在这里,我们设计了四条可行的反应路径,并且计算了每条路径中间体过渡态的能量.通过研究结果得出结论... 详细信息

本文通过密度泛函理论(DFT),计算研究了金属原子Ga和非金属原子N共同掺杂磷化钴(CoP)作为催化剂催化氨硼烷(NH_(3) BH_(3))的脱氢过程.在这里,我们设计了四条可行的反应路径,并且计算了每条路径中间体过渡态的能量.通过研究结果得出结论,路径Ⅱ为最优反应路径.这将为金属和非金属共同掺杂CoP催化NH_(3) BH_(3)脱氢反应提供一定的理论基础.

关键词：密度泛函理论 NH_(3)BH_(3) Ga-N双掺杂CoP 脱氢反应

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生物质多环碳氢高密度航空燃料合成

化学进展 2024年第3期36卷 448-462页

作者：孔冲亚谭芳芳王一卓王洪李占超四川轻化工大学化学与环境工程学院自贡643000 绿色催化四川省高校重点实验室自贡643000 精细化工助剂及表面活性剂四川省高校重点实验室自贡643000 渭南师范学院化学与材料学院渭南714099 西安交通大学前沿科学技术研究院西安710054 西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室西安710054

高密度航空燃料是一类为提高航空航天飞行器的飞行性能而人工合成的液体碳氢化合物。与常规燃料相比,它具有高密度和高体积燃烧热值等优点,能有效提高飞行器的航程、航速、载荷等飞行性能。随着全球化石资源的日益减少和生态环境的持续... 详细信息

高密度航空燃料是一类为提高航空航天飞行器的飞行性能而人工合成的液体碳氢化合物。与常规燃料相比,它具有高密度和高体积燃烧热值等优点,能有效提高飞行器的航程、航速、载荷等飞行性能。随着全球化石资源的日益减少和生态环境的持续恶化,以生物质为原料合成高密度航空燃料成为研究热点。本文综述了近年来由生物质平台分子及其衍生物合成多环碳氢高密度航空燃料的研究进展,主要介绍了高密度燃料合成中常见的构筑多环结构的C-C键偶联方法,包括羟醛缩合反应、烷基化反应、羟醛缩合-氢化脱氧-分子内烷基化反应、Diels-Alder反应、光照2+2环加成反应、重排反应;讨论了催化剂对C-C键偶联反应的影响因素;总结了大量的多环碳氢高密度航空燃料的性能,讨论了分子结构和组成对燃料性能的影响,取代基的适当引入、多组分燃料的形成是提高燃料综合性能的主要方法,以平台分子合成石油基型高密度燃料也是提高生物质高密度航空燃料综合性能的一种策略;最后,展望了生物质多环碳氢高密度航空燃料合成的新趋势。

关键词：高密度航空燃料多环结构平台分子 C-C键偶联性能

可见光催化CO_(2)参与的芳基烯烃碳碳双键断键羧基化反应

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Chinese Journal of Catalysis 2024年第1期56卷 74-80页

作者：曹可弓高田宇廖黎丽冉川昆蒋元旭章炜周琦叶剑衡蓝宇余达刚四川大学化学学院绿色化学与技术教育部重点实验室四川成都610064 重庆大学化学化工学院理论与计算化学重庆市重点实验室重庆400044 四川大学华西公共卫生学院华西第四医院四川成都610041 郑州大学化学学院绿色催化中心河南郑州450001 南开大学元素有机化学国家重点实验室天津300071

烯烃广泛存在于自然界中,在医药、农药和材料等领域具有重要应用.烯烃的C=C键断裂和转化是许多工业过程的基础,可以实现烃类资源的重组与利用.目前,C=C键参与的氧化裂解和烯烃复分解反应已有广泛的研究.相比而言,C=C键参与的还原裂解虽... 详细信息

烯烃广泛存在于自然界中,在医药、农药和材料等领域具有重要应用.烯烃的C=C键断裂和转化是许多工业过程的基础,可以实现烃类资源的重组与利用.目前,C=C键参与的氧化裂解和烯烃复分解反应已有广泛的研究.相比而言,C=C键参与的还原裂解虽然是烯烃与一系列亲电试剂反应合成功能分子的重要途径,但受限于烯烃自身结构和反应特点,该过程存在较大的挑战,目前研究很少.CO_(2)具有储量丰富、廉价易得、无毒且可循环再生等优点,是合成多种大宗化学品及精细化学品的理想碳一资源.然而,CO_(2)由于热力学稳定性及动力学惰性,在温和条件下难以高效、高选择性转化.因此,利用CO_(2)参与烯烃C=C键还原裂解,选择性构建高值化合物,是一个重要且具有挑战性的研究方向.近年来,可见光催化由于具有反应条件温和、官能团兼容性高等优点,为有机合成等领域提供了新的发展机遇.本文利用二环己基甲基胺作为电子给体,成功实现了可见光催化CO_(2)参与的芳基烯烃C=C键断键羧基化反应.该反应成功的关键在于,二环己基甲基胺既能高效还原淬灭激发态光敏剂并参与烯烃的胺基烷基-羧基化反应,又不明显抑制胺基烷基化中间体对激发态光敏剂的还原淬灭.研究结果表明,多种不同取代(如给电子基和吸电子基)的芳基烯烃均可与CO_(2)发生羧基化反应,高效高选择性地构建了一系列官能团丰富的芳基乙酸类化合物(如萘普生等药物分子).该方法具有反应条件温和(1 atm,室温)、官能团耐受性好以及可用于合成药物衍生物等特点.此外,本文通过氘代实验等机理研究和密度泛函理论计算证明,胺甲基羧化中间体、苄基自由基和苄基碳负离子都是该反应的关键中间体,并提出了可能的反应机理:首先,二环己基甲基胺还原淬灭激发态光敏剂,产生α-胺基碳自由基,与芳基烯烃发生自由基加成反应,得到苄基自由基,进而被还原态光敏剂还原为碳负离子,对CO_(2)亲核进攻得到烯烃的胺基烷基-羧基化中间体;作为电子给体,该中间体可以淬灭另一分子的激发态光敏剂,并通过分子内去质子化过程,产生α-胺基碳自由基物种,进而经历自由基型β-C断裂,生成热力学更稳定的羧基化苄基自由基,从而实现了烯烃C=C键的还原裂解;最后,新产生的苄基自由基被进一步还原为碳负离子,经历质子化过程后得到目标产物.综上,本文以还原裂解的方式丰富了C=C键断键官能团化反应领域,在温和条件下实现了CO_(2)的高效高选择性转化,合成了高附加值的芳基乙酸类化合物,阐明了反应机制,为烯烃和CO_(2)的同时高值化利用提供了新思路,为后续相关反应的开发和应用提供参考.

关键词：二氧化碳可见光催化 C=C键裂解羧基化芳基乙酸

甲基功能化Cd基金属有机骨架高灵敏电化学传感多巴胺

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无机化学学报 2024年第4期40卷 725-735页

作者：马甜甜李素梅张丞雨续璐白乙艳付云龙籍文娟杨海英山西师范大学化学与材料科学学院磁性分子与磁信息材料重点实验室太原030032 运城学院应用化学系运城044000

设计并合成了Cd基金属有机骨架(MOF)[Cd(BDC)(BPZ)(H2O)]n(1),其中BPZ=3,3’,5,5’-四甲基-1H,1’H-4,4’-联吡唑,H_(2)BDC=对苯二甲酸。化合物1具有三维孔道,其孔壁内有多个—CH3基团和自由的羧基氧原子,甲基基团的存在显著提高了MOF... 详细信息

设计并合成了Cd基金属有机骨架(MOF)[Cd(BDC)(BPZ)(H2O)]n(1),其中BPZ=3,3’,5,5’-四甲基-1H,1’H-4,4’-联吡唑,H_(2)BDC=对苯二甲酸。化合物1具有三维孔道,其孔壁内有多个—CH3基团和自由的羧基氧原子,甲基基团的存在显著提高了MOF的疏水性和稳定性。另外,甲基和未配位的羧基氧原子可通过氢键或范德瓦耳斯作用力增强与多巴胺(DA)分子作用。1对DA具有灵敏的电化学传感性能。制备的1/GCE电极的差分脉冲伏安(DPV)测试结果显示其检测DA的线性范围为0.4~764.7μmol·L^(-1),检出限为56.8 nmol·L^(-1)。在常见干扰物的存在下,电极的DPV响应电流无明显变化。电极用于实际样品检测时的回收率在95.23%~100.90%之间。

关键词：金属有机骨架电化学传感多巴胺

天山北部不同生境苜蓿根际土壤真菌分布特征及驱动因子

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干旱区地理 2024年第7期47卷 1187-1198页

作者：李嫚邓錡璋景玉婷伍勇张城铭夏珊翟亚萍杨盼刘红玲庄丽石河子大学生命科学学院新疆石河子832003 成都师范学院化学与生命科学学院特色园艺生物资源开发与利用四川省高校重点实验室四川成都611130

在农业生态系统中,根际微生物群落是土壤中养分和有机物质成功循环和转化的动力,对作物的生长、健康和营养状况起着重要的影响作用。为了探究天山北部不同生境苜蓿根际土壤真菌多样性以及形成差异的驱动因子。利用高通量测序技术对天山... 详细信息

在农业生态系统中,根际微生物群落是土壤中养分和有机物质成功循环和转化的动力,对作物的生长、健康和营养状况起着重要的影响作用。为了探究天山北部不同生境苜蓿根际土壤真菌多样性以及形成差异的驱动因子。利用高通量测序技术对天山北部山地和平原2个生境的苜蓿根际土壤与非根际土壤中真菌多样性、结构、功能以及驱动因子进行分析。结果表明:(1)山地苜蓿根际土中土壤氮、钾、有机质和酶活性均显著大于平原苜蓿根际土,而电导率和pH显著小于平原苜蓿根际土。(2)山地和平原的真菌群落存在显著差异,平原苜蓿根际土壤的可操作分类单元(OTUs)、Chao1和ACE指数均显著大于山地苜蓿根际土壤,并且OTUs、Chao1、ACE和香农指数(Shannon指数)均表现为根际土壤显著大于非根际土壤。(3)该区域的优势真菌门为子囊菌门(Ascomycota)、被孢霉菌门(Mortierellomycota)、担子菌门(Basidiomycota)和芽枝菌门(Blastocladiomycota),并且在不同生境存在显著差异。(4)基于FUNGuild真菌功能预测,山地中植物的致病真菌显著高于平原而外生菌根显著低于平原地区。(5)通过冗余分析(RDA)和Mantel检验发现土壤pH、全氮、全钾和速效钾是真菌群落结构差异分布的主要驱动因子。

关键词：根际微生态功能预测高通量测序真菌多样性天山北部

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