检索结果-南通市图书馆

基于手性有机框架材料制备气相色谱固定相的研究进展

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

色谱 2024年第1期42卷 1-12页

作者：周素馨况逸馨郑娟欧阳钢锋中山大学化学学院广东广州510006 中山大学化学工程与技术学院广东珠海519082

对映异构体通常具有不同的药理学、毒理学和生理学性质,获得单一手性化合物对人类健康和环境的可持续发展均具有重要意义。目前,色谱是分离对映异构体的主要方式之一,色谱分离的关键在于固定相的选择。有机框架材料作为一类新兴的结晶... 详细信息

对映异构体通常具有不同的药理学、毒理学和生理学性质,获得单一手性化合物对人类健康和环境的可持续发展均具有重要意义。目前,色谱是分离对映异构体的主要方式之一,色谱分离的关键在于固定相的选择。有机框架材料作为一类新兴的结晶多孔材料,具有结构高度有序、孔隙丰富、孔结构和尺寸可调及易于功能化等优点,在对映异构体的色谱分离方面受到广泛关注。通过后修饰或自下而上的合成策略,一系列具有高结晶度和丰富手性识别位点的有机框架材料已经被成功研制。基于动态涂覆或原位生长等方法,手性有机框架材料可被成功固定于气相色谱柱的内表面,从而实现多种对映异构体混合物的高分辨分离;与商用手性色谱柱相比,部分自制的手性有机框架材料色谱柱具有更优异的选择因子和分离度。本文首先介绍了有机框架材料在分离领域所展现出的优势,之后分别论述了手性有机框架材料的合成方式、相应色谱固定相的制备方法及手性有机框架材料对对映异构体的分离性能,最后总结了手性有机框架材料在未来手性材料领域的突出优势和面临的挑战。

关键词：对映异构体分离手性共价有机框架手性金属有机框架气相色谱综述

分子钙钛矿含能材料氯酸铵三乙烯二铵的合成、结构与性能

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

含能材料 2024年第10期32卷 1014-1019页

作者：于晨曦叶乐方梓洛张伟雄陈小明中山大学化学学院广东广州510006

分子钙钛矿含能材料作为一种新概念单质含能材料,可通过改变其离子组分而调控性能,为设计适用不同领域的实用火炸药提供新途径。氯酸铵具有强氧化性而常用作氧化剂,但其高吸湿性极大限制其应用范围。研究通过混合氯酸钠、氨水和三乙烯二... 详细信息

分子钙钛矿含能材料作为一种新概念单质含能材料,可通过改变其离子组分而调控性能,为设计适用不同领域的实用火炸药提供新途径。氯酸铵具有强氧化性而常用作氧化剂,但其高吸湿性极大限制其应用范围。研究通过混合氯酸钠、氨水和三乙烯二胺(dabco)后进行酸化,获得了新的分子钙钛矿含能材料(H_(2)dabco)(NH_(4))(ClO_(3))_(3)(简称DAC-4)。X射线单晶衍射分析表明,DAC-4具有ABX_3型钙钛矿结构,属于立方Pm3m空间群,晶体学密度为1.86 g·cm^(-3)。DAC-4有较优异的理论爆轰性能,其爆热、爆速和爆压分别4.91 kJ·g^(-1)、8.43 km·s^(-1)和32.6 GPa。差热分析表明,DAC-4分解峰值温度为106℃,显著高于氯酸铵(75℃)。吸湿性实验表明,在相对湿度小于86%条件下存放近2个月,DAC-4基本不吸湿,最高增重仅0.18%,远低于氯酸铵(增重30%)。

关键词：氯酸铵分子钙钛矿含能材料单质炸药吸湿性紧急保供

揭示配体拓扑结构对Fe-Nx-C单原子催化剂表面氧还原反应中间体吸附的影响（英文）

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

Chinese Journal of Catalysis 2024年第4期59卷 214-224页

作者：吴德贵熊孝根赵中栋宋树芹丁朝斌中山大学化学工程与技术学院中山大学中法核工程与技术学院中山大学材料科学与技术学院

过渡金属单原子氮掺杂碳催化剂（TM-N-CSAC）因其更高的金属原子效率而被认为是提升氧还原反应（ORR）效率的重要途径.TM-N-CSAC反应中心的活性与配体结构密切相关,构建基于配体结构的ORR活性描述符是高效设计高催化活性单原子催化剂的... 详细信息

过渡金属单原子氮掺杂碳催化剂（TM-N-CSAC）因其更高的金属原子效率而被认为是提升氧还原反应（ORR）效率的重要途径.TM-N-CSAC反应中心的活性与配体结构密切相关,构建基于配体结构的ORR活性描述符是高效设计高催化活性单原子催化剂的关键.然而目前大多配体描述符基于催化剂的综合表观性质,如OH吸附能和金属中心d带中心等,其获取仍需进行额外计算,不利于通过配体结构快速推测反应活性;而目前基于配体结构拓扑参数,如金属中心原子及其配位原子属性、数量等设计的描述符存在对催化活性的描述较差或仅适用于特定配体等问题.解决该难题的关键在于理清OH与TM-N-C SAC成键的微观机制.本文全面考察了ORR中间体OH在21种具有不同氮原子数量、位置以及不同配体尺寸的卟啉型FeNxC SAC表面上的吸附机制.对有限尺寸卟啉型Fe-Nx-C （x=0-4）SAC模型上OH吸附的密度泛函理论计算结果表明, OH吸附能与SAC的配位氮原子的数量并不线性相关,且受氮原子排布方式的影响.利用能量分解分析（EDA）将OH与SAC的成键作用分解,重点讨论氮的掺入对静电作用、泡利排斥作用和轨道作用的影响.针对静电作用, Bader分析与电荷密度差值分析结果表明,氮的掺入一方面将电荷向配位原子上聚集,且配位原子上电荷数随氮原子数量增加而线性增加;另一方面大幅增强铁-配体键（Fe-L）的离子性,减少铁与配体间的电子密度,提高铁中心电子能量,并从而改变静电作用能量.对于泡利排斥作用,其影响因素与静电作用类似,因而作用强度与静电作用强度呈较好线性关系.对于轨道作用,结合扩展过渡态-化学价的自然轨道（ETS-NOCV）和电子定域化（LOL-π）等综合分析发现,氮原子的掺入破坏了配体的离域π键,从而影响OH与配体的轨道在成键时的相互作用.此外,对配体大小影响的研究表明,配体边缘原子仅当出现在包含配位原子的环上时才对OH与SAC成键有较大影响,这充分证明了OH吸附这一过程的局域性.综上,本文提供了Fe-N-C型SAC上完整的OH吸附键形成机制,强调了配位原子及其近邻原子对吸附活性的影响,为构建基于SAC拓扑特征的ORR活性描述符,实现SAC配体的快速筛选提供参考.

关键词：单原子催化剂氧还原反应配体拓扑结构能量分解分析密度泛函理论

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于四苯乙烯发光核的氢键有机框架研究进展

中国科学：化学 2024年第9期54卷 1455-1470页

作者：葛向宇黄秋忆杨湛邓皇俊毛竹赵娟池振国中山大学化学学院广州510006 五邑大学环境与化学工程学院江门529020 中山大学材料科学与工程学院广州510006

氢键有机框架(HOF)在化学传感、主客体组装、催化反应、加密防伪、刺激发光响应、气体吸附分离等领域具有重大的应用前景,是目前研究的热点之一.把聚集诱导发光(AIE)核心基元四苯乙烯(TPE)引入到HOF构筑单元的分子结构中,可以综合AIE核... 详细信息

氢键有机框架(HOF)在化学传感、主客体组装、催化反应、加密防伪、刺激发光响应、气体吸附分离等领域具有重大的应用前景,是目前研究的热点之一.把聚集诱导发光(AIE)核心基元四苯乙烯(TPE)引入到HOF构筑单元的分子结构中,可以综合AIE核心基团高效的固体发光性能和构象易旋转的介稳性能,同时HOF多孔结构又赋予它许多特别的性能,是一类有重要研究价值和应用前景的HOF材料.本文综述了基于四苯乙烯发光核的氢键有机框架国内外研究进展情况,并重点介绍了本课题组在这方面的研究进展.

关键词：氢键有机框架聚集诱导发光四苯乙烯

烧结助剂对BaZrCeYO电解质烧结行为及电导率的影响

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

无机材料学报 2024年

作者：张婧慧陆晓彤毛海雁田亚洲张山林中山大学化学工程与技术学院

BaZr0.1Ce0.7Y0.2O3-δ（BZCY）作为质子导体型固体氧化物燃料电池的典型电解质材料之一，具有高质子电导率及高稳定性等优点。然而，BZCY电解质的烧结活性较差，烧结致密通常需要较高的烧结温度，而过高的烧结温度并不利于电池的制备... 详细信息

BaZr0.1Ce0.7Y0.2O3-δ（BZCY）作为质子导体型固体氧化物燃料电池的典型电解质材料之一，具有高质子电导率及高稳定性等优点。然而，BZCY电解质的烧结活性较差，烧结致密通常需要较高的烧结温度，而过高的烧结温度并不利于电池的制备及应用。本研究旨在降低BZCY电解质的烧结温度，通过引入NiO、Fe2O3、ZnO与CuO等烧结助剂，探讨了烧结助剂对BZCY烧结特性的影响。结果表明，除Fe2O3外，其余氧化物均能有效促进BZCY烧结体的晶粒生长。其中，添加CuO对BZCY的烧结过程具有最为显著的促进作用。在BZCY中添加质量分数2%的CuO（BZCY-2%CuO）后，即使烧结温度降低至1250 ℃，烧结体仍能保持高于98%的相对密度。此外，在600 ℃、湿H2气氛下，BZCY-2%CuO的电导率高达0.027 S·cm–1，且在加湿H2下的电导率相较于加湿空气高出近5倍。更为关键的是，BZCY-2%CuO电解质在电池工作条件下的电子导电性可以忽略不计，同时保持了优异的稳定性。

关键词：质子导体型固体氧化物燃料电池 BaZr Ce Y O 电解质烧结助剂烧结行为电导率

馄饨结构的KB@Co-C_(3)N_(4)在中性电解质中作为锌空气电池的高活性和稳定性氧催化剂

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

Chinese Journal of Catalysis 2024年第5期60卷 178-189页

作者：吴维凡范晋歌赵振宏潘建敏杨静阎兴斌詹怡中山大学化学工程与技术学院广东珠海519082 中山大学低碳化学与节能工程重点实验室广东广州510275 中山大学材料科学与工程学院光电材料与技术国家重点实验室广东广州510275

金属和氮共掺杂碳(M-N-Cs)由于具有高原子利用率、良好的活性和选择性,因而被认为是具有潜力的氧电催化剂.但其热力学氧化势较低,碳材料在高电位下容易腐蚀.在放电过程中,锌空气电池正极的电位始终比碳氧化的热力学电位高约0.5 V,这导... 详细信息

金属和氮共掺杂碳(M-N-Cs)由于具有高原子利用率、良好的活性和选择性,因而被认为是具有潜力的氧电催化剂.但其热力学氧化势较低,碳材料在高电位下容易腐蚀.在放电过程中,锌空气电池正极的电位始终比碳氧化的热力学电位高约0.5 V,这导致阴极中碳的严重腐蚀.对于M-N-C,腐蚀会破坏金属氮配位(M-Nx)活性位点,导致活性比表面积减少,同时还会改变孔隙形貌和表面特性,进而降低其催化活性.在充电(即氧气析出反应,OER)过程中,这种腐蚀现象会进一步加剧.因此,开发一种既具有高效双功能催化活性,又具有良好抗电化学腐蚀性能的M-N-C催化剂,对于解决上述问题至关重要.本文利用氮化碳(g-C_(3)N_(4))支撑钴氮配位(Co-Nx)活性位点,同时包覆科琴黑(KB)形成馄饨结构,制备了双功能氧催化剂KB@Co-C_(3)N_(4).首先,将剥离的C_(3)N_(4)与KB混合后煅烧,得到C_(3)N_(4)包覆的KB材料(KB@C_(3)N_(4));随后,再次煅烧将Co单原子引入KB@C_(3)N_(4)中,形成具有高活性和高稳定性的KB@Co-C_(3)N_(4)氧催化剂.红外光谱结果证实了,KB@Co-C_(3)N_(4)中存在C_(3)N_(4)成分.透射电镜和元素标记结果表明,C_(3)N_(4)均匀包覆在KB基底上.同步辐射测试确定了Co单原子的配位环境为CoN4结构.在0.5 mol L^(-1) NH_(4)Cl溶液中测试了KB@Co-C_(3)N_(4)氧催化剂ORR/OER的催化活性和稳定性.结果表明,KB@CoC_(3)N_(4)表现出较好的ORR性能,半波电位为0.723 V,显著优于商业铂碳催化剂(0.673 V)和普通Co-N-C催化剂(0.694 V).经过40000圈加速耐久性测试,KB@Co-C_(3)N_(4)仅衰减9 mV,而商业铂碳和Co-N-C在7500圈测试后分别衰减41和44 mV.在OER方面,KB@Co-C_(3)N_(4)在10 mA cm^(-2)时的过电位为550 mV,优于氧化钌的560 mV和Co-N-C的600 mV.经过20000圈测试,KB@Co-C_(3)N_(4)的OER过电位几乎保持不变,而氧化钌和Co-N-C经过4000圈测试后分别增加了37和20 mV.透射电镜观察发现,KB@Co-C_(3)N_(4)在实验前后形貌未发生明显变化,证明了其较好的稳定性.理论计算揭示,C_(3)N_(4)能够优化Co金属活性位点的电子结构,改善Co中心的电荷分布并增强Co-N键强度;同时,C_(3)N_(4)对KB基底的包覆有效避免了KB在高电位下的腐蚀,确保了KB@Co-C_(3)N_(4)的高稳定性和催化活性.将KB@Co-C_(3)N_(4)应用于中性锌空气电池中,该电池展现出1.52 V的开路电压,并在5 mA cm^(-2)的高电流密度下稳定循环运行超过985 h,性能优于大多数报道的采用碳基材料作为阴极催化剂的中性锌空气电池.综上所述,馄饨结构的KB@Co-C_(3)N_(4)具有较好的氧催化活性和稳定性,为设计高稳定性高活性的M-N-C催化剂提供了一定的参考.

关键词：氧电催化单原子催化剂中性电解液抗腐蚀

半乳糖氧化酶模型化合物对乙苯选择性氧化制备苯乙酮的催化性能及机理

维普期刊数据库评论

在线全文

维普期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

精细化工 2024年

作者：刘晓辉黄佳莹薛灿周贤太中山大学化学工程与技术学院中山大学惠州研究院

温和条件下实现C—H键的选择性氧化在精细化学品的生产中发挥着重要的作用。受半乳糖氧化酶的活性中心结构和催化循环启发，合成模型化合物N，N’-双(2-羟基-3，5-二叔丁基苯基)-2，2’-二氨基联苯合铜〔CuL，L=N，N’-双(2-羟基-3，5-... 详细信息

温和条件下实现C—H键的选择性氧化在精细化学品的生产中发挥着重要的作用。受半乳糖氧化酶的活性中心结构和催化循环启发，合成模型化合物N，N’-双(2-羟基-3，5-二叔丁基苯基)-2，2’-二氨基联苯合铜〔CuL，L=N，N’-双(2-羟基-3，5-二叔丁基苯基)-2，2’-二氨基联苯〕。以CuL为催化剂、N-羟基邻苯二甲酰亚胺(NHPI)为助催化剂，考察乙苯选择性氧化制备苯乙酮的催化性能，并探讨了可能的反应机理。结果表明，在温和条件下(初始O21.0 MPa、75 ℃、反应时间6 h)，乙苯的转化率高达99%，苯乙酮的选择性达99%。CuL与NHPI形成活性中间体，通过电子转移，高效促进NHPI生成苯邻二甲酰亚胺N-氧基(PINO)自由基，从而实现乙苯C—H键的活化。由动力学同位素效应实验推测，NHPI的活化可能为决速步骤(NHPI和氘代NHPI的反应速率比值约为3.4)。电子顺磁共振和高分辨质谱结果表明，反应过程中存在烷基自由基、过氧自由基和羟基自由基。

关键词：半乳糖氧化酶仿生催化乙苯自由基氧化精细化工中间体

基于数据驱动的蒸发器中流体流动沸腾传热性能预测方法

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

高校化学工程学报 2024年第4期38卷 636-643页

作者：韩莎莎李兴涛何畅张冰剑陈清林中山大学材料科学与工程学院广东广州510006 中山大学化学工程与技术学院广东珠海519082 广东省石化过程节能工程技术研究中心广东广州510275

为了准确预测蒸发器中流体流动沸腾传热性能,基于实验数据驱动,采用机器学习中多层感知器(MLPN)为通用逼近器,粒子群算法(PSO)用于优化网络权重和偏置,建立PSO-MLPN模型预测12种流体流动沸腾传热特性。神经网络输入参数包括管内径、质... 详细信息

为了准确预测蒸发器中流体流动沸腾传热性能,基于实验数据驱动,采用机器学习中多层感知器(MLPN)为通用逼近器,粒子群算法(PSO)用于优化网络权重和偏置,建立PSO-MLPN模型预测12种流体流动沸腾传热特性。神经网络输入参数包括管内径、质量流密度、热流密度、气相质量分数、液体物性参数组合和其他参数(Martinelli数,摩尔质量和汽化潜热),输出参数为流动沸腾传热系数。网络隐藏层数和神经元数由模型精度和灵敏度分析决定。结果表明,预测值与实验值的平均绝对误差、均方根偏差和决定系数分别为3.74%、10.09%和0.984,其中约90%数据的偏差在±20%以内,与传统经验关联式对比也证明了预测模型的优越性。研究提出的PSO-MLPN模型可为今后两相流传热性能研究提供参考,并可用于实际蒸发器设计优化。

关键词：流体流动沸腾神经网络传热系数蒸发器

四旋翼飞行器的RBF神经网络鲁棒自适应控制

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

北京航空航天大学学报 2024年第5期50卷 1620-1628页

作者：马振伟白浩陈洪波王劲博中山大学系统科学与工程学院广州510006

针对具有模型不确定性和有界外部扰动的四旋翼飞行器,提出了一种基于径向基函数神经网络的鲁棒自适应全局控制方法(RRAC)。所提方法结合了神经网络控制对未知非线性的强拟合能力和鲁棒控制的全局稳定性,解决了神经网络控制仅能实现半全... 详细信息

针对具有模型不确定性和有界外部扰动的四旋翼飞行器,提出了一种基于径向基函数神经网络的鲁棒自适应全局控制方法(RRAC)。所提方法结合了神经网络控制对未知非线性的强拟合能力和鲁棒控制的全局稳定性,解决了神经网络控制仅能实现半全局一致最终有界的问题,实现了控制精度和鲁棒性的双重提升。所设计的控制器由在近似域内工作的神经网络控制器和在近似域外工作的鲁棒控制器组成。引入一种新型切换函数来实现两者之间的平滑切换,以保证闭环系统的所有信号是全局一致最终有界的。利用Lyapunov函数和Barbalat引理严格证明了非线性四旋翼飞行器系统的稳定性。仿真表明,所设计的控制器在模型不确定性和有界外部扰动下对参考轨迹依旧保持良好的跟踪性能,且跟踪误差趋近于零。

关键词：四旋翼飞行器 RBF神经网络鲁棒自适应控制平滑切换函数全局一致最终有界