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壬基酚分子印迹二维光子晶体水凝胶传感器

高等学校化学学报 2023年第6期44卷 37-44页

作者：王刚刘根起赵伶俐王越刘莉莎孙辰昕马晓燕西北工业大学化学与化工学院西安710129

以聚苯乙烯二维光子晶体为模板,壬基酚(NP)为印迹分子,甲醇为溶剂,甲基丙烯酸为功能单体,二甲基丙烯酸乙二醇酯为交联剂(EGDMA),2,2-二乙氧基苯乙酮(DEAP)为引发剂,经紫外光引发聚合,得到了可特异性识别壬基酚的分子印迹二维光子水凝胶... 详细信息

以聚苯乙烯二维光子晶体为模板,壬基酚(NP)为印迹分子,甲醇为溶剂,甲基丙烯酸为功能单体,二甲基丙烯酸乙二醇酯为交联剂(EGDMA),2,2-二乙氧基苯乙酮(DEAP)为引发剂,经紫外光引发聚合,得到了可特异性识别壬基酚的分子印迹二维光子水凝胶传感器.通过测量德拜衍射环直径(D)的变化(ΔD)来判断传感器的响应性能.实验结果表明,在壬基酚溶液中,水凝胶的体积膨胀导致凝胶中光子晶体的粒子间距增大,德拜衍射环直径减小.随着溶液中NP的浓度从0增加到1×10^(-5)mol/L,德拜衍射环的直径减小了8.0 mm,相应的光子晶体的颗粒间距增加了25.1 nm.在1×10^(-13)~1×10^(-8)mol/L范围内,德拜衍射环直径的变化与壬基酚浓度的对数值(lgc)呈线性关系,制备的传感器检出限低至1×10^(-13)mol/L,具有较高的灵敏度、良好的特异性识别能力和稳定的可重复利用性,并且可以实现对壬基酚的可视化检测.

关键词：壬基酚分子印迹二维光子晶体水凝胶德拜衍射环

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硅氧烷化合物的合成与应用进展

材料工程 2021年第4期49卷 13-22页

作者：程玉桥路双冯喆赵文辉张治婷赵越天津工业大学化学与化工学院天津300387

基于硅氧键特点以及不同条件的化学反应是构建结构迥异、性能独特的新型有机/无机硅氧功能材料的重要方法,近年来,引起了学术界的普遍关注。新型硅氧功能材料兼具有机/无机化合物性质,以其良好的生物相容性、耐高低温性以及电绝缘性能... 详细信息

基于硅氧键特点以及不同条件的化学反应是构建结构迥异、性能独特的新型有机/无机硅氧功能材料的重要方法,近年来,引起了学术界的普遍关注。新型硅氧功能材料兼具有机/无机化合物性质,以其良好的生物相容性、耐高低温性以及电绝缘性能被广泛应用于众多领域。本文综述了硅氧烷化合物设计、合成与应用的研究领域及发展现状,重点介绍线性结构(一维结构)、非线性结构(二维结构)、多面体低聚倍半硅氧烷化合物(三维结构)以及有机/无机杂化硅氧烷化合物的设计及合成方法,并通过研究可拉伸聚硅氧烷弹性体、硅氧烷化合物涂层、新型驱油用硅氧功能材料等多种方式以增进硅氧烷化合物在生物医学、航空航天、功能材料及三次采油方面的应用进展。

关键词：线性结构非线性结构多面体低聚倍半硅氧烷有机/无机杂化硅氧烷化合物合成方法

改性氧化石墨烯稳定Pickering乳液法制备高导热相变整体材料

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高等学校化学学报 2022年第2期43卷 77-84页

作者：杨隽阁高成乾李博鑫尹德忠西北工业大学化学与化工学院西安710072

采用表面引发原子转移自由基聚合法(SI-ATRP)改性氧化石墨烯(GO),并用其稳定Pickering高内相乳液,一步成型制得高导热氧化石墨烯/石蜡复合整体相变材料.通过SI-ATRP方法,在氧化石墨烯表面引入分子刷,提高GO的分散性,实现了低GO含量下优... 详细信息

采用表面引发原子转移自由基聚合法(SI-ATRP)改性氧化石墨烯(GO),并用其稳定Pickering高内相乳液,一步成型制得高导热氧化石墨烯/石蜡复合整体相变材料.通过SI-ATRP方法,在氧化石墨烯表面引入分子刷,提高GO的分散性,实现了低GO含量下优异的导热强化效果.当GO添加量仅为相变复合材料整体的0.4%(质量分数)时,其热导率(3.968 W·m^(-1)·K^(-1))比纯石蜡的热导率(0.608 W·m^(-1)·K^(-1))有较大提升.通过测试发现,在1000次循环后相变材料的泄漏率仅为1.1%~1.3%,表现出良好的形状稳定性和热可靠性.制备的新型形状稳定相变材料在温控、储能应用中具有潜在的用途.

关键词：定形相变材料高内相乳液氧化石墨烯导热性能

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钳形氮杂环卡宾金属络合物的研究进展

有机化学 2023年第6期43卷 2002-2025页

作者：杨亮茹郭梦丽袁金伟王佳美夏宇婷肖咏梅毛璞河南工业大学化学化工学院郑州450001

氮杂环卡宾作为一类结构和性质特殊且便于调控的新型配体,近年来备受研究者关注.结构多样、性能各异的多种氮杂环卡宾金属络合物也被广泛合成,并被应用于催化、合成、材料、医药等领域.综述了近年来含N、P、S、O、Se等杂原子配位及不同... 详细信息

氮杂环卡宾作为一类结构和性质特殊且便于调控的新型配体,近年来备受研究者关注.结构多样、性能各异的多种氮杂环卡宾金属络合物也被广泛合成,并被应用于催化、合成、材料、医药等领域.综述了近年来含N、P、S、O、Se等杂原子配位及不同杂化态C的钳形氮杂环卡宾金属络合物的合成及应用研究进展.

关键词：氮杂环卡宾钳形金属络合物合成应用

超薄Fe_(1)Ni_(4)OH纳米片电催化剂的制备及其性能

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天津工业大学学报 2022年第1期41卷 28-33页

作者：初园园邓柏晗谭小耀天津工业大学化学与化工学院天津300387

为解决铁掺杂镍基催化剂中金属离子调控不足及活性位点暴露不充分等问题,采用简单的硼氢化钠一步还原法,室温下通过调控金属Fe的掺杂量成功制备出超薄Fe_(1)Ni_(4)OH纳米片电催化剂用于析氧反应(OER);对所制催化剂进行XRD、SEM、TEM及XP... 详细信息

为解决铁掺杂镍基催化剂中金属离子调控不足及活性位点暴露不充分等问题,采用简单的硼氢化钠一步还原法,室温下通过调控金属Fe的掺杂量成功制备出超薄Fe_(1)Ni_(4)OH纳米片电催化剂用于析氧反应(OER);对所制催化剂进行XRD、SEM、TEM及XPS等物理表征以研究其结构性能关系,并对其进行电化学表征以研究其OER性能。结果表明:经铁/镍离子比例调控所得的Fe_(1)Ni_(4)OH纳米片催化剂具有类似α-Ni(OH)_(2)的结构,为催化OER反应提供活性位点,且其独特的3D纳米片状结构能够暴露出更多的活性位点进而提高催化性能;Fe_(1)Ni_(4)OH纳米片在0.1 mol/L KOH溶液中表现出最佳的OER性能,在电流密度达到10 mA/cm2时的超电位仅为247 mV,具有87 mV/dec的Tafel斜率,在10000 s计时安培测试中表现出优于IrO_(2)的稳定性。

关键词：离子调控 3D纳米片电催化剂铁镍氢氧化物析氧反应

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镍基非对称中空纤维膜用于乙醇自热重整制氢

化工学报 2021年第S01期72卷 482-493页

作者：陈晨王明明王志刚谭小耀天津工业大学化学与化工学院天津300387

采用纺丝-烧结技术制备了具有内表面致密皮层的外支撑式金属镍非对称中空纤维膜,并用于乙醇自热重整(EATR)制氢,研究了温度、进料流速、吹扫气流速、水醇比(S/C)以及氧醇比(O_(2)/C)等操作条件对膜制氢性能的影响。结果表明,金属镍非对... 详细信息

采用纺丝-烧结技术制备了具有内表面致密皮层的外支撑式金属镍非对称中空纤维膜,并用于乙醇自热重整(EATR)制氢,研究了温度、进料流速、吹扫气流速、水醇比(S/C)以及氧醇比(O_(2)/C)等操作条件对膜制氢性能的影响。结果表明,金属镍非对称中空纤维膜既具有优异的EATR催化活性,又有良好的透氢性能。在500~1000℃、S/C=4、O_(2)/C=0.8的条件下乙醇可完全转化,H2产率和H2渗透通量可分别达到81.59%和13.99 mmol/(m^(2)·s),增加进料中氧气含量可显著抑制膜表面积炭,但同时也会降低氢气产率和一氧化碳选择性。

关键词：乙醇自热重整制氢膜中空纤维催化

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多孔离子液体的构筑及应用

化学学报 2022年第6期80卷 848-860页

作者：李晓倩张靖苏芳芳王德超姚东东郑亚萍西北工业大学化学与化工学院西安710129

多孔液体(Porous Liquids,PLs)是一类结合了多孔固体永久性孔隙与液态流动性优势的新材料.自2007年,PLs的概念被首次提出以来,其在合成策略与应用领域方面均取得了较大的突破.然而,传统的PLs因高黏度、高密度、高熔点与高原材料成本等... 详细信息

多孔液体(Porous Liquids,PLs)是一类结合了多孔固体永久性孔隙与液态流动性优势的新材料.自2007年,PLs的概念被首次提出以来,其在合成策略与应用领域方面均取得了较大的突破.然而,传统的PLs因高黏度、高密度、高熔点与高原材料成本等缺陷极大程度制约了其在流动工业系统中的大规模应用.因此,迫切需要寻求理想的位阻溶剂用于制备先进的多孔液体.离子液体(Ionic Liquids,ILs)因独特的可调节物理特性、非挥发性、高稳定性、易获得、经济性高、低再生能耗等特性,使其成为构筑PLs中最具有应用前景的理想溶剂之一.在过去的5年间,基于多种ILs与先进多孔固体(如有机笼、金属有机框架、中空碳、沸石、多孔聚合物等)制备的多孔离子液体(Porous Ionic Liquids,PILs)被陆续报道.PILs独特的永久性孔隙、无溶剂挥发、再生能力强、黏度可调、低熔点、高稳定性等特性加快了其在气体吸附、分离、催化、萃取、分子分离等领域的快速发展.本综述围绕PILs的构筑策略、特性、应用领域等阐述了其研究进展.最后,对PILs在制备中存在的挑战与未来的研究方向进行了归纳与展望.

关键词：多孔离子液体多孔液体离子液体气体吸附分离催化

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柔性储能电池电极的设计、制备与应用

材料工程 2022年第4期50卷 1-14页

作者：黄英陈晨李超王佳明张帅张政贾全兴路梦伟韩小鹏高小刚西北工业大学化学与化工学院西安710129

随着便携式、可穿戴电子器件的迅速发展,柔性储能器件的研究逐渐转向微型化、轻柔化和智能化等方向。同时人们对器件的能量密度、功率密度和力学性能有了更高的要求。电极材料作为柔性储能器件的核心部分,是决定器件性能的关键。柔性储... 详细信息

随着便携式、可穿戴电子器件的迅速发展,柔性储能器件的研究逐渐转向微型化、轻柔化和智能化等方向。同时人们对器件的能量密度、功率密度和力学性能有了更高的要求。电极材料作为柔性储能器件的核心部分,是决定器件性能的关键。柔性储能电子器件的发展,又迫切需要新型电池技术和快速、低成本且可精准控制其微结构的制备方法。因此,柔性锂/钠离子电池、柔性锂硫电池、柔性锌空电池等新型储能器件的研发成为目前学术界研究的热点。本文论述了近年来柔性储能电池电极的研究现状,着重对柔性电极材料的设计(独立柔性电极和柔性基底电极)、不同维度柔性电极材料的制备工艺(一维材料、二维材料和三维材料)和柔性储能电极的应用(柔性锂/钠离子电池、柔性锂硫电池、柔性锌空电池)进行对比分析,并对电极材料的结构特性和电化学性能进行了讨论。最后,指出了柔性储能器件目前所面临的问题,并针对此类问题展望了柔性储能器件未来的重点在于新型固态电解质的研发、器件结构的合理设计及封装技术的不断优化。

关键词：柔性储能器件电极设计可穿戴设备制备工艺

酰胺功能化吡啶/嘧啶螯合氮杂环卡宾钯化合物的合成、结构及其催化的咪唑C-5芳基化反应

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有机化学 2022年第11期42卷 3747-3756页

作者：孟祥辉杨亮茹刘琪琳董振华袁金伟肖咏梅毛璞河南工业大学化学化工学院郑州450001

以氨基酸为原料,合成了一系列N-烷基酰胺-N’-吡啶/嘧啶双官能团化的咪唑鎓盐,室温下与Pd(OAc)2在CH2Cl2溶液中经直接金属化反应生成吡啶/嘧啶螯合的氮杂环卡宾钯化合物.所得化合物的结构经核磁共振(NMR)、质谱(MS)或元素分析(EA)鉴定,... 详细信息

以氨基酸为原料,合成了一系列N-烷基酰胺-N’-吡啶/嘧啶双官能团化的咪唑鎓盐,室温下与Pd(OAc)2在CH2Cl2溶液中经直接金属化反应生成吡啶/嘧啶螯合的氮杂环卡宾钯化合物.所得化合物的结构经核磁共振(NMR)、质谱(MS)或元素分析(EA)鉴定,其中吡啶螯合氮杂环卡宾钯化合物5c的结构进一步经X射线单晶衍射确证.催化活性研究表明,使用二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂、KOAc为碱时,这些化合物对咪唑衍生物的C-5芳基化反应表现出很高的催化活性.

关键词：氮杂环卡宾螯合钯化合物咪唑芳基化反应