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基于2-氰基吡啶电子受体的热激活延迟荧光材料

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高等学校化学学报 2024年第3期45卷 73-83页

作者：汪青松张富俊徐慧慧陈思浛张千峰童碧海陈平孔辉安徽工业大学冶金工程学院分子工程与应用化学研究所马鞍山243002 烟台大学物理与电子信息学院山东省高校光电子功能材料与光电子器件特色实验室烟台264005 南京大学配位化学国家重点实验室南京210023

合成了4种以2-氰基吡啶为电子受体的发光材料,考察了不同电子给体对材料发光性能的影响.研究结果表明,化合物5-(10H-吩噻嗪-10-基)吡啶腈(PTPN)的单晶结构中,吡啶环之间的分子间氢键及吩噻嗪基团之间的C-H···π分子间相互作用使吡啶... 详细信息

合成了4种以2-氰基吡啶为电子受体的发光材料,考察了不同电子给体对材料发光性能的影响.研究结果表明,化合物5-(10H-吩噻嗪-10-基)吡啶腈(PTPN)的单晶结构中,吡啶环之间的分子间氢键及吩噻嗪基团之间的C-H···π分子间相互作用使吡啶环与噻吩基团之间形成共平面的构型,导致其发光由薄膜中的520 nm蓝移至400 nm.4种化合物在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)薄膜中的发光波长在434~520 nm之间.化合物5-(10H-吩噁嗪-10-基)吡啶腈(PXPN),PTPN和5-[9,9-二甲基吖啶-10(9H)-基]吡啶腈(DAPN)的光致发光量子效率(PLQY)在0.17~0.57之间,具有热激活延迟荧光(TADF)发光性质,延迟荧光寿命在4.1~5.3μs之间,单重态/三重态能隙(ΔEST)在0.045~0.069 eV之间.化合物5-(3,6-二叔丁基-9H-咔唑-9-基)吡啶腈(BCPN)的PLQY为0.91,发光寿命为12.4 ns,为荧光发射.电致发光器件性能测试表明,4种材料均发射绿光,其中DAPN的综合器件性能最佳,掺杂器件的最大亮度可达2855 cd/m^(2),峰值电流效率(CE)、功率效率(PE)和外量子效率(EQE)分别为37.6 cd/A,12.6 lm/W和10.4%.基于化合物BCPN的器件形成了高效的电致激基复合物,器件的最大亮度可达2367 cd/m^(2),峰值CE,PE和EQE分别为29.3 cd/A,11.5 lm/W和9.4%.该研究表明,氰基吡啶受体能形成稳定的分子间氢键,可用于TADF材料的开发.

关键词：热激活延迟荧光有机电致发光氰基吡啶电子受体

pHEMA基分子印迹隐形眼镜的制备及其对茶多酚的负载

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功能高分子学报 2024年第1期37卷 57-65页

作者：王昭王雨洁张真真陈洁潘梦琦郭心雨金陵科技学院材料工程学院视光材料与技术南京市重点实验室南京211169

以甲基丙烯酸β-羟乙酯(HEMA)为主要单体,甲基丙烯酸化透明质酸酯(MAHA)、α-甲基丙烯酸(MAA)、丙烯酰胺(AM)或N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)分别作为功能性单体,茶多酚表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)为模板分子,采用模压成型法制备了一系列... 详细信息

以甲基丙烯酸β-羟乙酯(HEMA)为主要单体,甲基丙烯酸化透明质酸酯(MAHA)、α-甲基丙烯酸(MAA)、丙烯酰胺(AM)或N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)分别作为功能性单体,茶多酚表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)为模板分子,采用模压成型法制备了一系列分子印迹水凝胶隐形眼镜。利用核磁共振氢谱仪(1H-NMR)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)、接触角仪等对MAHA及隐形眼镜的结构和性能进行了研究。结果表明:引入功能性单体显著提高了分子印迹隐形眼镜的含水量和表面亲水性。采用分子印迹技术能够增加隐形眼镜对EGCG的负载量并降低其释放速率。此外,负载EGCG的隐形眼镜呈现出紫外线防护和自由基清除的特性。

关键词：隐形眼镜分子印迹药物负载 EGCG 透明质酸

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

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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

磷掺杂缺陷WS_(2)纳米片诱导的高效析氢性能

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无机化学学报 2024年第2期40卷 373-382页

作者：康逸清王颖苗月圆王彦儒王思雨张立杰李道浩青岛大学材料科学与工程学院生物多糖纤维成形与生态纺织国家重点实验室青岛266071

通过超声剥离法制备二硫化钨(WS_(2))纳米片,将纳米片和红磷(P)混合,用氩气(Ar)等离子体对混合物进行处理,制备了P掺杂缺陷WS_(2)纳米片。对制备的材料进行电催化析氢反应(hydrogen evolution reaction,HER)测试,结果表明P掺杂的缺陷WS_... 详细信息

通过超声剥离法制备二硫化钨(WS_(2))纳米片,将纳米片和红磷(P)混合,用氩气(Ar)等离子体对混合物进行处理,制备了P掺杂缺陷WS_(2)纳米片。对制备的材料进行电催化析氢反应(hydrogen evolution reaction,HER)测试,结果表明P掺杂的缺陷WS_(2)纳米片相对于缺陷WS_(2)纳米片和WS_(2)纳米片表现出优越的HER催化活性(较小的过电位和Tafel斜率、优异的稳定性)。密度泛函理论计算结果表明,在WS_(2)结构中P原子和缺陷结构改善了其电子结构,使其具有更加合适的H+吸附能垒和H2生成动力学性能,从而提高催化活性。

关键词：二硫化钨磷掺杂缺陷结构析氢反应

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面向大电流密度电解水的碳基催化剂研究进展

新型炭材料（中英文） 2024年第1期39卷 1-16页

作者：陈玉祥赵秀辉董鹏张英杰邹雨芹王双印昆明理工大学材料科学与工程学院云南昆明650093 锂离子电池及材料制备技术国家地方联合工程研究中心云南省先进电池材料重点实验室云南昆明650093 国防科技大学空天科学学院湖南长沙410073 湖南大学生物传感与化学计量学国家重点实验室教育部先进催化工程中心湖南长沙410082

电解水体系可以在温和条件下制备氢气。得益于高比表面积、高电子传输性和原料丰富等优点,碳基电催化剂备受关注。商业用电解水装置需要在较低过电位下实现较大交换电流,进而实现氢气的持续快速生产。然而当前实验室研究的重心大多放在... 详细信息

电解水体系可以在温和条件下制备氢气。得益于高比表面积、高电子传输性和原料丰富等优点,碳基电催化剂备受关注。商业用电解水装置需要在较低过电位下实现较大交换电流,进而实现氢气的持续快速生产。然而当前实验室研究的重心大多放在小电流服役工况,对于大电流工况下的系列问题关注较少。研究表明,电解水体系在不同电流密度下表现出的问题差异较大,其影响因素包括气泡、电催化剂局域微环境和电极稳定性等。本综述,首先对碳基电解水催化剂的发展现状进行了总结,大电流模式下暴露出的问题与挑战进行了讨论,并提出可能有效的解决方法,以实现能满足大电流密度要求的高活性高稳定性碳基电催化剂的研发。

关键词：电解水碳基催化剂气泡大电流密度解耦

冠突散囊菌对高粱酒酿造过程糖化效率的促进作用与原理

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食品与发酵工业 2024年

作者：赵千慧周慧玲秦洋邵阳学院生态酿酒新技术与应用湖南省高校重点实验室邵阳学院食品与化学工程学院

随着消费者对白酒品质与产量的需求日益增加，纯粮固态白酒出酒率的提高已然成为酿酒行业面临的首要问题。冠突散囊菌(Eurotium cristatum，E. cristatum)被发现有分泌淀粉酶的能力，但目前未被应用于白酒糖化领域。本文以提高固态白酒... 详细信息

随着消费者对白酒品质与产量的需求日益增加，纯粮固态白酒出酒率的提高已然成为酿酒行业面临的首要问题。冠突散囊菌(Eurotium cristatum，E. cristatum)被发现有分泌淀粉酶的能力，但目前未被应用于白酒糖化领域。本文以提高固态白酒糖化效率为目的，利用E. cristatum酿制高粱白酒，从而提高出酒率与粮食利用率。并采用发酵动力学方法优化确定E. cristatum的最佳添加量并延长糖化周期。对添加了E. cristatum酿造后的酒糟淀粉进行了直链淀粉含量测定、X射线衍射(X-ray diffraction，XRD)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope，SEM)、凝胶渗透色谱(gel permeation chromatography，GPC)检测，揭示E. cristatum对高粱淀粉糖化促进作用的原理。结果表明，E. cristatum具有促进高粱白酒糖化发酵的作用，当菌液添加量为15%/(m/m)时糖化效率达到 (23.25±1.25) g/100g的最高值。实验组直链淀粉与小分子淀粉含量增加、结晶区被进一步水解、淀粉分子表面凹凸斑驳、布满孔洞，从分子水平说明了E. cristatum对高粱酒醅的糖化促进过程。因此E. cristatum对高粱白酒酿造的糖化过程有促进作用，其应用于高粱酒酿造领域具备科学性与可行性，同时具有良好的商业价值。

关键词：冠突散囊菌(E. cristatum) 高粱酒协同糖化淀粉糖化原理

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基于石墨电极的硅基金刚石日盲紫外探测器

发光学报 2024年第4期45卷 630-636页

作者：王增将王孝秋朱剑锋任檬檬吴国光张宝林邓高强董鑫张源涛吉林大学电子科学与工程学院集成光电子学国家重点实验室吉林长春130012

金刚石优异的材料特性使其在日盲紫外探测领域有很大的应用潜力。本文采用微波等离子体化学气相沉积设备在(111)晶面单晶硅衬底上沉积金刚石薄膜,并基于该薄膜采用光刻胶热解法制备石墨材料平面叉指电极MSM结构金刚石日盲紫外探测器,为... 详细信息

金刚石优异的材料特性使其在日盲紫外探测领域有很大的应用潜力。本文采用微波等离子体化学气相沉积设备在(111)晶面单晶硅衬底上沉积金刚石薄膜,并基于该薄膜采用光刻胶热解法制备石墨材料平面叉指电极MSM结构金刚石日盲紫外探测器,为全碳金刚石探测器的实现提供了新方法。结果表明,该硅基金刚石薄膜为高取向多晶薄膜,(111)晶面的XRD 2θ扫描半峰宽为0.093°,拉曼光谱金刚石特征峰峰位1332 cm^(-1),半峰宽为4 cm^(-1),薄膜晶体质量较高;石墨电极紫外探测器在5 V偏置电压下的暗电流为2.07×10^(-8) A,光暗电流比为77,开关特性良好,并且石墨电极探测器具有优异的时间响应,上升时间为30 ms,下降时间为430 ms。

关键词：金刚石薄膜石墨电极日盲紫外探测器

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快重离子辐照改性介电聚合物的结构演变与储能性能提升

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硅酸盐学报 2024年第4期52卷 1365-1373页

作者：黄帅康郭鹏张琦忠王文涛谭划张晓东段敬来李飞郭新胡永明张海波华中科技大学材料科学与工程学院材料成形与模具技术国家重点实验室武汉430074 湖北大学铁电压电材料与器件湖北省重点实验室武汉430062 中国科学院近代物理研究所兰州重离子加速器国家实验室兰州450008 西安交通大学电子陶瓷与器件教育部重点实验室西安710049 广东华中科技大学工业技术研究院广州东莞523808

由于薄膜电容器具有低极性,绝缘阻抗高,频率响应宽等优点,具有旁路、去耦、滤波和储能的功能,广泛应用于通信、电子、航空航天、医疗设备、新能源等行业。近年来,由于行业的发展,低介电损耗、高击穿场强与高能量密度的新型介电材料的研... 详细信息

由于薄膜电容器具有低极性,绝缘阻抗高,频率响应宽等优点,具有旁路、去耦、滤波和储能的功能,广泛应用于通信、电子、航空航天、医疗设备、新能源等行业。近年来,由于行业的发展,低介电损耗、高击穿场强与高能量密度的新型介电材料的研发变得愈发重要。采用氙重离子束对聚(偏二氟乙烯–六氟丙烯)进行辐照改性,系统地研究了辐照注量对材料微观结构、介电性能和储能性能的影响。结果表明,^(129)Xe^(27+)快重离子辐照促进了优势相变与表面交联结构形成,提高了材料的储能效率与击穿场强。同时,辐照断键提高了材料的介电常数,增强了有效极化。多种效应协同作用下,成功制备了高击穿场强(540 MV/m)、高放电能量密度(16.3 J/cm^(3))的辐照改性聚合物材料,为促进聚合物介质电容器的发展提供了理论与实验依据。

关键词：快重离子辐照介电材料相变交联储能密度

基于多位移光谱遥感图像的空间引力模型亚像元定位

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哈尔滨工程大学学报 2024年第6期45卷 1179-1186页

作者：王鹏严昂陈永康赵春雷石立新中国测绘科学研究院测绘科学与地球空间信息技术自然资源部重点实验室北京100039 湖南省国土资源规划院自然资源部南方丘陵区自然资源监测监管重点实验室湖南长沙410114 南京航空航天大学电子信息工程学院江苏南京211106 河北省气象科学研究所河北省气象与生态环境重点实验室河北石家庄050022

目前基于多位移光谱遥感图像的亚像元定位方法通常很少考虑点扩散函数效应影响,本文提出了一种基于多位移光谱遥感图像的空间引力模型亚像元定位方法。为了生成粗糙丰度图像,首先对多个多位移光谱遥感图像进行解混;在点扩散函数效应被... 详细信息

目前基于多位移光谱遥感图像的亚像元定位方法通常很少考虑点扩散函数效应影响,本文提出了一种基于多位移光谱遥感图像的空间引力模型亚像元定位方法。为了生成粗糙丰度图像,首先对多个多位移光谱遥感图像进行解混;在点扩散函数效应被考虑的前提下,对粗糙丰度图像实施面积到点的克里插值处理,然后通过理想方波滤波进行滤波,最终获得改进后的粗糙丰度图像;利用空间引力模型对改进后的粗糙丰度图像进行上采样,从而得到上采样丰度图像,再对上采样丰度图像执行整合处理,以生成精细丰度图像;在完成上述所有图像处理步骤后,最终通过应用类别分配方法,将类别标签分发给各个亚像元,以此获得精确的定位结果。在2组实验数据集上的实验结果表明:本文提出的方法比现有的亚像元定位方法获得了更好的定位效果。

关键词：遥感图像高光谱图像亚像元定位点扩散函数空间引力模型多位移光谱遥感图像