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金属-有机框架光催化还原CO_(2)为C1产物研究进展

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中国科学:化学 2025年第2期55卷 319-344页

作者：赵思思王新宇赵经纬王瑞张航孙琪赵震沈阳师范大学化学化工学院能源与环境催化研究所沈阳110034

利用清洁可再生的太阳能将CO_(2)光催化还原为高附加值化学品是解决能源和环境问题的一条非常有前景的途径.MOF具有结构明确、可修饰性强以及良好的CO_(2)捕获能力,近年来在光催化还原CO_(2)中得到了广泛的应用.本综述按照MOF材料光催... 详细信息

利用清洁可再生的太阳能将CO_(2)光催化还原为高附加值化学品是解决能源和环境问题的一条非常有前景的途径.MOF具有结构明确、可修饰性强以及良好的CO_(2)捕获能力,近年来在光催化还原CO_(2)中得到了广泛的应用.本综述按照MOF材料光催化还原CO_(2)的C1产物进行了分类讨论,特别强调了MOF材料在吸光、材料设计及捕集CO_(2)的能力对光催化CO_(2)还原性能的作用.此外,介绍了较为典型的MOF在光催化还原CO_(2)成C1产物所取得的研究进展,提出了MOF材料在光催化CO_(2)转化中应用的机遇、挑战和未来前景,旨在以绿色和可持续的策略合理设计更具创造性的MOF光催化CO_(2)体系.

关键词：光催化金属-有机框架 CO_(2)还原 C1产物

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纳米级ZSM-5绿色合成研究进展

中国科学:化学 2025年第2期55卷 345-357页

作者：褚金洋王家亮杜丹阳张红丹程鹏沈阳师范大学化学化工学院能源与环境催化研究所沈阳110034

纳米级ZSM-5是一种具有高催化活性和高稳定性的沸石,在工业生产的各个领域发挥着重要的作用.但在传统的合成过程中,大量价格昂贵且不宜回收有机模板剂的使用及长时间晶化造成的高能耗限制了纳米级ZSM-5的应用并对环境造成了一定的污染.... 详细信息

纳米级ZSM-5是一种具有高催化活性和高稳定性的沸石,在工业生产的各个领域发挥着重要的作用.但在传统的合成过程中,大量价格昂贵且不宜回收有机模板剂的使用及长时间晶化造成的高能耗限制了纳米级ZSM-5的应用并对环境造成了一定的污染.此外,高温导致反应釜体系压强过大,形成了一定的安全隐患.因此,开发纳米级ZSM-5沸石绿色合成策略具有重要的意义.本文从“绿色化学”原则的角度出发,系统地阐述了近10年纳米级ZSM-5的绿色合成方法,对比了不同绿色合成方法的优势与局限性,并对其未来发展前景进行了展望.

关键词：纳米ZSM-5 绿色合成晶化时间低能耗结晶度

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无金属条件下烯酰胺的直接硝化反应制备β-氨基硝基烯烃（英文）

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有机化学 2025年

作者：刘菲徐鑫明王薪刘春阳陈雪波孙凯烟台大学化学化工学院烟台先进材料与绿色制造山东省实验室

氨基硝基烯烃是有机合成和医药研究领域中一类重要的生物活性化合物。目前为止，虽然已有一些文献报道，但简单、便捷的合成该类化合物依然是迫切需求的。本文中，我们发展了一种无金属条件下叔烯酰胺与亚硝酸叔丁酯的直接硝化反应。基... 详细信息

氨基硝基烯烃是有机合成和医药研究领域中一类重要的生物活性化合物。目前为止，虽然已有一些文献报道，但简单、便捷的合成该类化合物依然是迫切需求的。本文中，我们发展了一种无金属条件下叔烯酰胺与亚硝酸叔丁酯的直接硝化反应。基于此反应，一系列环状和链状的烯酰胺能够被简便易得的非金属试剂进行硝化，并以优良的产率生成了多种有价值的β-酰氨基硝基烯烃类化合物。此外，该反应还具有操作简单、底物范围广、官能团兼容性好等特点。

关键词：烯酰胺硝化反应 β-氨基硝基烯烃亚硝酸叔丁酯

BiVO4的制备方法及POMs/BiVO4和MOFs/BiVO4复合催化剂的光催化性能研究进展

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中国科学:化学 2025年第3期55卷 565-611页

作者：姚华马雯雯杨林蛟孔莲梁可心李东赵震沈阳师范大学化学化工学院能源与环境催化研究所

钒酸铋（BiVO4）具有带隙窄、光稳定性高、毒性低、绿色环保等优点,已经成为了一种光响应良好的催化剂.但是, BiVO4的电子-空穴复合速度快,使得BiVO4的光催化活性低,限制了它的应用.近些年来,科研人员在合成方法的改进和催化剂结构的调... 详细信息

钒酸铋（BiVO4）具有带隙窄、光稳定性高、毒性低、绿色环保等优点,已经成为了一种光响应良好的催化剂.但是, BiVO4的电子-空穴复合速度快,使得BiVO4的光催化活性低,限制了它的应用.近些年来,科研人员在合成方法的改进和催化剂结构的调变等方面,做了很多工作来抑制BiVO4电子-空穴复合.本文主要综述了BiVO4催化剂的合成方法,以及多金属氧酸盐（POMs）/BiVO4和金属-有机框架（MOFs）/BiVO4复合催化剂在光催化降解有机污染物、光电催化分解水和光催化氧化脱硫等性能的研究进展情况.同时,对BiVO4类催化剂的研究现状和前景进行了总结和展望,为后续BiVO4类催化剂的研究提供了理论基础.

关键词： BiVO4 多金属氧酸盐金属-有机框架光催化降解污染物光电催化水分解光催化氧化脱硫

共价有机框架光催化二氧化碳还原性能研究进展

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中国科学:化学 2025年第3期55卷 678-702页

作者：赵思思赵经纬王新宇王瑞张航王艺霖李晓琪赵震沈阳师范大学化学化工学院能源与环境催化研究所

由于COFs具有半导体性质、可调的结构以及丰富的金属配位位点,在光催化CO2还原领域引起了许多关注.本文从功能结构与活性位点等方面综述了基于COFs的光催化系统在CO2还原方面的研究进展.首先讨论了无金属本征COFs的优缺点,由于无金属COF... 详细信息

由于COFs具有半导体性质、可调的结构以及丰富的金属配位位点,在光催化CO2还原领域引起了许多关注.本文从功能结构与活性位点等方面综述了基于COFs的光催化系统在CO2还原方面的研究进展.首先讨论了无金属本征COFs的优缺点,由于无金属COFs缺少活性位点,通常情况下活性较低.在COFs中引入金属活性位点或构建异质结是提升光催化性能的良好策略.介绍了单金属COFs与多金属COFs材料,讨论了在COFs中引入金属活性位点的利弊.介绍了三种常见的异质结,讨论了构建异质结对COFs光催化剂性能提升起到的作用,以及目前尚且存在的弊端.最后,从COFs的合成、结构设计、机理研究以及环境与经济因素等方面概述了用于光催化还原CO2的COFs的挑战和发展.

关键词：光催化共价有机框架 CO2还原

BiVO4的制备方法及POMs/BiVO4和MOFs/BiVO4复合催化剂的光催化性能研究进展

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中国科学:化学 2025年

作者：姚华马雯雯杨林蛟孔莲梁可心李东赵震沈阳师范大学化学化工学院能源与环境催化研究所

关键词： BiVO 多金属氧酸盐金属-有机框架光催化降解污染物光电催化水分解光催化氧化脱硫

铁基硫化物形貌与电子结构调控及催化电解水研究进展

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中国科学:化学 2025年第3期55卷 612-635页

作者：宋鹏飞徐唯嘉李欣悦滕思雨黄国庆卜秀斌杨春才沈阳师范大学化学化工学院能源与环境催化研究所

面对日益严重的环境污染和传统化石燃料的枯竭,寻找可再生、清洁的能源变得刻不容缓.电解水作为一种资源丰富、流程简单且零碳排放的技术,被视为制备无碳氢气最具前景的方法之一.电解水制氢的关键在于降低析氢反应和析氧反应所需的过电... 详细信息

面对日益严重的环境污染和传统化石燃料的枯竭,寻找可再生、清洁的能源变得刻不容缓.电解水作为一种资源丰富、流程简单且零碳排放的技术,被视为制备无碳氢气最具前景的方法之一.电解水制氢的关键在于降低析氢反应和析氧反应所需的过电位.现今,非贵金属材料作为电解水催化剂得到了广泛研究.其中,铁基硫化物因其较高的元素储量和与氢化酶活性相似的结构,被视为十分具有潜力的电解水催化剂.近年来,科研人员主要通过构筑纳米结构、元素掺杂、界面工程等策略来提升铁基硫化物的催化活性.在此,本文系统地综述了近年来铁基硫化物作为电解水催化剂的研究进展,并详细地阐述了催化剂形貌设计及电子结构调控与活性间的构效关系.最后,本文指出铁基硫化物在实际应用中面临的挑战及未来发展方向.

关键词：电解水析氢反应析氧反应铁基硫化物形貌设计电子结构

共价有机框架光催化二氧化碳还原性能研究进展

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中国科学:化学 2025年

作者：赵思思赵经纬王新宇王瑞张航王艺霖李晓琪赵震沈阳师范大学化学化工学院能源与环境催化研究所

关键词：光催化共价有机框架 CO 还原

铁基硫化物形貌与电子结构调控及催化电解水研究进展

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中国科学:化学 2025年

作者：宋鹏飞徐唯嘉李欣悦滕思雨黄国庆卜秀斌杨春才沈阳师范大学化学化工学院能源与环境催化研究所

关键词：电解水析氢反应析氧反应铁基硫化物形貌设计电子结构