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智能二维光子晶体水凝胶精准检测Hg^(2+)

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化学学报 2024年第1期82卷 9-15页

作者：史雨晴储名珠韩波马豪杰李然侯雪艳张玉琦王记江延安大学化学与化工学院、陕西省化学反应工程重点实验室、延安市新能源新功能材料重点实验室陕西延安716000

结合二维光子晶体的德拜衍射效应和水凝胶的体积相转变特性,开发了一种智能二维光子晶体水凝胶,用于精准检测Hg^(2+).采用“三明治”法制备了聚苯乙烯二维光子晶体阵列嵌入的聚(丙烯酰胺-烯丙基硫脲)水凝胶.水凝胶链上功能基团的N、O、... 详细信息

结合二维光子晶体的德拜衍射效应和水凝胶的体积相转变特性,开发了一种智能二维光子晶体水凝胶,用于精准检测Hg^(2+).采用“三明治”法制备了聚苯乙烯二维光子晶体阵列嵌入的聚(丙烯酰胺-烯丙基硫脲)水凝胶.水凝胶链上功能基团的N、O、S等原子与Hg^(2+)选择性配位,缩短了水凝胶链之间的距离,增加了水凝胶的交联密度,使其收缩,导致二维光子晶体的聚苯乙烯微球间距缩小,德拜衍射环直径变大.通过监测二维光子晶体水凝胶响应前后的德拜衍射环直径,获知微球间距变化,实现了高灵敏、高选择性、快速、可逆检测Hg^(2+).线性检测范围为10~100nmol/L和25~200μmol/L,最低检测限3.32nmol/L.所制智能二维光子晶体水凝胶已成功应用于化妆品及水样中Hg^(2+)的检测.该方法测试简单,只需激光笔和刻度尺,无需精密的仪器设备,可实现便携式检测,为金属离子检测提供了新思路.

关键词：二维光子晶体德拜衍射效应智能水凝胶体积相转变汞离子

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一步法合成固态荧光氮掺杂碳化聚合物点及多色LEDs的构建

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高等学校化学学报 2024年第8期45卷 140-147页

作者：金鹏赵刘曦王巍孙争光马会娟詹园湖北大学材料科学与工程学院功能材料绿色制备与应用教育部重点实验室高分子材料湖北省重点实验室武汉430062 湖北三峡实验室宜昌443007

以柠檬酸、尿素和丙烯腈为原料,乙醇为溶剂,通过一步溶剂热法制备了氮掺杂碳化聚合物点(NCPDs),其粒径分布范围约为12~22 ***粉末不仅可发射黄色荧光(λem=570 nm),而且荧光强度和发射峰位置具有显著的浓度依赖性.将NCPDs分散在硅溶胶... 详细信息

以柠檬酸、尿素和丙烯腈为原料,乙醇为溶剂,通过一步溶剂热法制备了氮掺杂碳化聚合物点(NCPDs),其粒径分布范围约为12~22 ***粉末不仅可发射黄色荧光(λem=570 nm),而且荧光强度和发射峰位置具有显著的浓度依赖性.将NCPDs分散在硅溶胶中制备成NCPDs质量分数为0.15%~45%的NCPDs/硅溶胶复合薄膜,该复合材料的固态荧光发射波长随NCPDs的浓度增加逐渐从蓝色红移至红色(453~638 nm),且具有良好的稳定性.将NCPDs应用于发光二极管(LEDs),可构建蓝光到红光的多色LEDs.此外,NCPDs优异的固态荧光性能使其在指纹识别领域展示出潜在的应用前景,因此评估了其在指纹识别中的适用性.

关键词：碳化聚合物点氮掺杂固态荧光多色发光二极管指纹识别

六方氮化硼@TiO/水性环氧涂层的制备及性能

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精细化工 2024年

作者：李万珅姚红蕊王娜沈阳市新型功能涂层材料重点实验室中国-西班牙材料联合实验室沈阳化工大学辽宁省特种功能材料合成与制备重点实验室

将TiCl4在六方氮化硼(h-BN)表面上原位水解，制备了TiO2改性h-BN纳米复合填料(h-BN@TiO2)；然后将h-BN@TiO2添加到水性环氧树脂(WEC)中制备了h-BN@TiO2/WEC复合涂层。采用FTIR、XRD、SEM 对h-BN@TiO2的结构组成和表面形貌进行了表征，... 详细信息

将TiCl4在六方氮化硼(h-BN)表面上原位水解，制备了TiO2改性h-BN纳米复合填料(h-BN@TiO2)；然后将h-BN@TiO2添加到水性环氧树脂(WEC)中制备了h-BN@TiO2/WEC复合涂层。采用FTIR、XRD、SEM 对h-BN@TiO2的结构组成和表面形貌进行了表征，采用电化学阻抗谱(EIS)和盐雾实验考察了h-BN/WEC复合涂层、纯WEC涂层和h-BN@TiO2/WEC复合涂层的屏蔽性能和防腐性能。结果表明，TiO2负载在h-BN纳米片上，增大了h-BN片层间距，降低了h-BN的团聚；在质量分数3.5%的NaCl溶液中浸泡600 h后，h-BN@TiO2/WEC复合涂层的低频阻抗模值(5.03×106Ω·cm2)高于h-BN/WEC复合涂层(3.64×106Ω·cm2)和纯WEC涂层(1.66×106Ω·cm2)，并且涂层电阻值始终最高、变化最平稳；h-BN@TiO2有效减缓了腐蚀介质向涂层内部扩散速率，提高了涂层的屏蔽性能和防腐性能，增大了h-BN@TiO2/WEC复合涂层与金属基底间的附着力(12.04 MPa)。

关键词：有机涂层六方氮化硼二氧化钛水性环氧树脂防腐性能功能材料

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纳米结构金属氧化物电子传输层研究进展

太阳能学报 2024年第4期45卷 36-42页

作者：靳迦惠杨鑫炫范琳杨丽丽杨景海王奉友吉林师范大学功能材料物理与化学教育部重点实验室长春130103

总结纳米结构金属氧化物在钙钛矿太阳电池中的应用进展,详细介绍纳米结构金属氧化物(包括二氧化钛、氧化锌和二氧化锡等)作为电子传输材料的实例。此外,对纳米结构金属氧化物电子传输层进行掺杂和界面修饰等方面的研究进展加4个介绍。最... 详细信息

总结纳米结构金属氧化物在钙钛矿太阳电池中的应用进展,详细介绍纳米结构金属氧化物(包括二氧化钛、氧化锌和二氧化锡等)作为电子传输材料的实例。此外,对纳米结构金属氧化物电子传输层进行掺杂和界面修饰等方面的研究进展加4个介绍。最后,对该类电子传输层的未来发展前景进行展望。

关键词：钙钛矿太阳电池光吸收形貌纳米结构电子传输层

SPS烧结Ni-Mn-In合金的马氏体相变和力学性能研究

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材料导报 2024年第9期38卷 210-215页

作者：邝亚飞李永斌张艳陈峰华孙志刚胡季帆太原科技大学材料科学与工程学院磁电功能材料及其应用山西省重点实验室

本工作利用放电等离子烧结技术制备了Ni45Co5Mn37In13合金，通过优化热处理工艺以及烧结工艺参数尽可能地消除阻碍马氏体相变的内应力等因素。结果表明，合金粉末经过773 K低温去应力退火，有利于获得6M马氏体结构，6M马氏体结构的存在... 详细信息

本工作利用放电等离子烧结技术制备了Ni45Co5Mn37In13合金，通过优化热处理工艺以及烧结工艺参数尽可能地消除阻碍马氏体相变的内应力等因素。结果表明，合金粉末经过773 K低温去应力退火，有利于获得6M马氏体结构，6M马氏体结构的存在有利于相变的进行，这主要归因于原子结构有序化、均匀化增强。而退火时间从2 h延长到25 h,合金粉末的马氏体相变行为没有明显的变化，这归因于退火时间对原子扩散以及位错运动的影响较小。随着烧结温度从873 K升高到1 173 K,烧结合金的抗压强度和断裂应变分别提高到1 564 MPa和13.4%,这归因于孔隙的减小、致密度的提高以及晶界强化。总之，通过两次低温去应力退火和一次高温烧结，烧结Ni45Co5Mn37In13合金不仅获得了良好的力学性能，还具有急剧的马氏体相变行为。

关键词： Ni45Co5Mn37In13 放电等离子烧结退火工艺马氏体相变力学性能

室温磷光碳点/SiO_(2)复合材料的制备与应用进展

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复合材料学报 2024年第5期41卷 2220-2235页

作者：金鹏王巍孙争光武艺詹园湖北大学材料科学与工程学院功能材料绿色制备与应用教育部重点实验室高分子材料湖北省重点实验室武汉430062 武汉纺织大学纺织纤维及制品教育部重点实验室武汉430200

碳点(Carbon dots,CDs)作为发光材料,在传感、信息安全、生物医学等领域具有重要应用潜力。然而,制备光学性能稳定、寿命长、发光效率高的CDs基室温磷光(RTP)材料仍然是一个巨大的挑战。将CDs固定在SiO_(2)载体上构建CDs/SiO_(2)复合材... 详细信息

碳点(Carbon dots,CDs)作为发光材料,在传感、信息安全、生物医学等领域具有重要应用潜力。然而,制备光学性能稳定、寿命长、发光效率高的CDs基室温磷光(RTP)材料仍然是一个巨大的挑战。将CDs固定在SiO_(2)载体上构建CDs/SiO_(2)复合材料,利用CDs与SiO_(2)之间的协同作用,不仅可以提高CDs的分散性,实现CDs稳定的固态荧光;而且还能诱导三重激发态,产生稳定的三重态激子以实现CDs长寿命发光,这对拓展CDs基复合材料的应用领域具有重要意义。本文综述了近年来RTP CDs/SiO_(2)复合材料的制备方法、性能与应用,总结了其发展中存在的问题,并对RTP CDs/SiO_(2)复合材料的发展方向进行了展望。

关键词：发光材料 CDs/SiO_(2)复合材料室温磷光三重态制备方法传感

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W^(6+)离子的电子碰撞电离研究

物理学报 2024年第12期73卷 136-146页

作者：马莉莉张世平张芳军李麦娟蒋军丁晓彬颉录有张登红董晨钟西北师范大学物理与电子工程学院甘肃省原子分子物理与功能材料重点实验室兰州730070

采用细致能级扭曲波方法计算了W^(6+)离子基态[Kr]4d^(10)5s^(2)4f^(14)5p^(6)和亚稳态[Kr]4d^(10)5s^(2)4f145p^(5)5d^(1),[Kr]4d^(10)5s2^(4)f^(13)5p^(6)5d^(1),[Kr]4d^(10)5s^(2)4f^(14)5p^(5)5f1,[Kr]4d^(10)5s^(2)4f^(13)5p^(6)5f^(1)的电子碰撞单电离(EISI)截面.为了考虑亚稳态离子对电离的贡献,本文采用了3种模型来确定母离子束中处于长寿命能级的比值.与Pindzola和Griffin(1997 Phys.A 561654)的理论结果和Stenke等(1995 ***.B:***.282711)实验结果进行比较,发现在考虑了亚稳态的贡献后本文结果与Stenke等的实验结果吻合得很好.

关键词：钨离子电子碰撞亚稳态直接电离激发自电离

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PUF/PANI-CO双壁微胶囊的制备及改性水性环氧涂层的防腐性能

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精细化工 2024年

作者：穆建立李丽娟姚红蕊王娜沈阳化工大学辽宁省特种功能材料合成与制备重点实验室沈阳市新型功能涂层材料重点实验室中国-西班牙材料联合实验室(沈阳)

以蓖麻油(CO)为芯材、脲醛树脂(PUF)和聚苯胺(PANI)为壁材，采用原位聚合法和物理沉积法制备了双壁微胶囊PUF/PANI-CO，将其添加到水性环氧涂层(WEC)中制备了复合涂层PUF/PANI-CO/WEC。通过FTIR、XRD和SEM对PUF/PANI-CO进行了表征，采... 详细信息

以蓖麻油(CO)为芯材、脲醛树脂(PUF)和聚苯胺(PANI)为壁材，采用原位聚合法和物理沉积法制备了双壁微胶囊PUF/PANI-CO，将其添加到水性环氧涂层(WEC)中制备了复合涂层PUF/PANI-CO/WEC。通过FTIR、XRD和SEM对PUF/PANI-CO进行了表征，采用电化学阻抗谱(EIS)和盐雾实验考察了PUF/PANI-CO/WEC的防腐性能。结果表明，PUF/PANI-CO是以CO为芯材，PANI相互交叉沉积在内壁PUF外而形成的致密外壁的双壁微胶囊，粒径3～4 μm；PUF/PANI-CO/WEC在质量分数为3.5%的NaCl水溶液中浸泡30 d后，涂层的低频阻抗为7.60×108Ω·cm2；PUF/PANI-CO/WEC与金属基体之间的附着力为15.64 MPa。PUF/PANI-CO/WEC的防腐性能源于三方面：PANI/PUF-CO较好的分散性和稳定性能够有效提高水性环氧涂层的阻隔性；壁材破裂时释放的芯材能够填补涂层中的缺陷，从而阻断腐蚀介质的传输路径；PANI不仅可以提高微胶囊的稳定性，而且能够促进金属基体表面钝化膜的形成，延缓腐蚀介质的渗入，进而对基体起到良好的保护作用。

关键词：金属腐蚀水性环氧树脂聚苯胺微胶囊电化学阻抗谱功能材料

ZIFs材料对Fe/N/C催化剂氧还原性能的影响

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材料导报 2024年第10期38卷 45-51页

作者：宋冬梅郑秋燕潘廷仙胡长刚同鑫田娟贵州师范大学化学与材料科学学院贵阳550001 贵州省功能材料化学重点实验室贵阳550001

过渡金属/氮/碳(M/N/C)催化剂是替代铂基催化剂用于氧还原反应(ORR)的理想材料。沸石咪唑骨架(ZIFs)材料结合了无机沸石的高稳定性和MOFs材料的高比表面积、高孔隙率及可调孔结构等特点,是制备M/N/C催化剂的优良前驱体。本工作以FeSO4·... 详细信息

过渡金属/氮/碳(M/N/C)催化剂是替代铂基催化剂用于氧还原反应(ORR)的理想材料。沸石咪唑骨架(ZIFs)材料结合了无机沸石的高稳定性和MOFs材料的高比表面积、高孔隙率及可调孔结构等特点,是制备M/N/C催化剂的优良前驱体。本工作以FeSO4·7H2O为铁源,1,10-菲啰啉为氮源,探究不同ZIFs材料对FeN/C-Zx催化剂ORR性能的影响。通过X射线衍射、比表面积和孔径分布测试、透射电子显微镜等对催化剂进行结构表征,使用线性扫描伏安法对催化剂ORR催化活性进行测试。结果表明:FeN/C-Z8催化剂表现出最佳的ORR活性,具有较小的Tafel斜率(64.98 mV/dec)且反应过程是近四电子过程;在经过25000次循环后,FeN/C-Z8催化剂的半波电位仅有20 mV的负移,表现出良好的稳定性。FeN/C-Z8催化剂中存在的Fe3C化合物可有效提高催化剂的催化性能;Zn2+在碳化过程中挥发使FeN/C-Z8催化剂具有较高比表面积(550.09 m2/g)、孔体积(1.36 cm3/g)及丰富的微孔、介孔结构,并促进了过渡金属在ZIFs材料上的均匀分布,使FeN/C-Z8催化剂颗粒较小、分散均匀,这是该催化剂表现出较好的ORR催化性能的可能原因。

关键词：氧还原反应非贵金属催化剂沸石咪唑骨架 FeN掺杂

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