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HPW@UiO-66(Ce)复合材料的制备及可见光催化降解四环素

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精细化工 2024年

作者：王寒蕊李春光杜晨阳王强王聪柳雨晴郑州航空工业管理学院土木与环境学院郑州市环境功能材料重点实验室

利用水热合成法将磷钨酸(HPW)负载在铈基金属有机骨架材料〔UiO-66(Ce)〕上，制备了HPW@UiO-66(Ce)复合材料。采用SEM、XRD、FTIR、BET、UV-Vis DRS、XPS对HPW@UiO-66(Ce)进行了表征。考察了HPW@UiO-66(Ce)可见光催化降解四环素(TC)的性能，探讨了其光催化降解机理。结果表明，HPW@UiO-66(Ce)拓宽了UiO-66(Ce)可见光吸收范围，从470 nm增至500 nm；HPW的负载降低了UiO-66(Ce)的比表面积，但对其孔径没有影响。由m(H3PO4·12WO3·xH2O)∶m〔UiO-66(Ce)〕＝7∶5(UiO-66(Ce) 0.5 g)制备的HPW@UiO-66(Ce)-0.7具有最佳的光催化降解TC性能，在可见光照90 min，投加量〔HPW@UiO-66(Ce)-0.7质量与TC溶液体积的比值，下同〕为0.5 g/L时，对质量浓度60 mg/L的TC降解率可达到96.43%。羟基自由基、空穴是HPW@UiO-66(Ce)-0.7光催化降解TC过程中主要活性物种，超氧自由基也参与此过程。

关键词：磷钨酸 UiO-66(Ce) 四环素光催化剂降解水处理技术

基于天青B的聚丙烯酰胺-丙烯酸水凝胶用于虾类新鲜度监测

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高分子学报 2024年第11期55卷 1518-1528页

作者：周长凯方鹏达张昊孙哲严锋江苏省新型高分子功能材料工程研究中心、江苏省先进负碳技术重点实验室、苏州市软材料与新能源重点实验室、苏州大学材料与化学化工学部苏州215123

随着人们生活质量的不断提高,食品的质量问题也日益受到关注.可视化智能包装材料可以通过颜色的变化,实现对食品新鲜度的实时监测.然而,由于智能包装材料响应时间长,指示剂的泄漏加重食品污染,制约了可视化智能包装材料的发展和应用.将... 详细信息

随着人们生活质量的不断提高,食品的质量问题也日益受到关注.可视化智能包装材料可以通过颜色的变化,实现对食品新鲜度的实时监测.然而,由于智能包装材料响应时间长,指示剂的泄漏加重食品污染,制约了可视化智能包装材料的发展和应用.将吩噻嗪类阳离子染料天青B(Azure B)通过阴阳离子静电相互作用固定到聚丙烯酰胺-丙烯酸水凝胶中,利用其对生物胺敏感的特性,制备出了响应快、低泄漏的可视化智能包装水凝胶薄膜材料——丙烯酰胺与天青B丙烯酸盐交联水凝胶(PAMA-Az).研究结果表明PAMA-Az薄膜材料能够实现pH和生物胺的快速响应,在氨气、挥发性盐酸的模拟实验中也表现出变色的可逆性.和共混的天青B水凝胶相比,离子间静电相互作用显著降低了指示剂的迁移率,防止了指示剂的泄露.快响应、低泄露的PAMA-Az凝胶薄膜材料成功应用于鲜虾的新鲜度的监测.

关键词： pH响应天青B 静电相互作用水凝胶薄膜智能包装

碳布负载的钴镍双金属沸石咪唑框架作为独立电极用于高效电催化析氧反应

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物理化学学报 2024年第3期40卷 69-70页

作者：白武鑫周倩倩卢振杰宋晔付永胜南京理工大学软化学与功能材料教育部重点实验室南京210094

开发低成本、高效和稳定的电催化剂对于加快水分解中的析氧反应(OER)速率,实现可再生、清洁和大规模能源转换技术至关重要。在本文中,我们开发了一种简单的方法来制备钴镍双金属沸石咪唑框架(CoNi-ZIF),通过低温热解去除客体分子将CoNi-... 详细信息

开发低成本、高效和稳定的电催化剂对于加快水分解中的析氧反应(OER)速率,实现可再生、清洁和大规模能源转换技术至关重要。在本文中,我们开发了一种简单的方法来制备钴镍双金属沸石咪唑框架(CoNi-ZIF),通过低温热解去除客体分子将CoNi-ZIF纳米片牢固地负载到碳布(CoNi-ZIF-CC-200)上。组装的独立电极避免了对粘合剂的依赖和无效表面积的增加,从而显著提高了催化剂的催化活性和传质效率。电化学测试结果表明CoNi-ZIF-CC-200独立电极在OER过程中表现出良好的电化学活性和稳定性。CoNi-ZIF-CC-200独立电极在10 mA·cm^(-2)下表现出255 mV的低过电位,并且在恒电位测量过程中保持10 h以上的稳定运行。此外,由CoNi-ZIF-CC-200独立电极作为阳极和Pt/C作为阴极组成的水分解系统表现出优异的稳定性。

关键词： CoNi-ZIF 低温热解自支撑电极析氧反应

氮掺杂空心碳纳米球嵌入氮掺杂石墨烯负载钯纳米粒子作为甲酸氧化的高效电催化剂

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新型炭材料（中英文） 2024年第2期39卷 321-333页

作者：房越杨富开曲微丽邓超王振波哈尔滨师范大学化学化工学院黑龙江哈尔滨150025 哈尔滨师范大学黑龙江省光化学生物材料与储能材料重点实验室黑龙江哈尔滨150025 哈尔滨工业大学化学化工学院新能源转化与存储关键材料技术工信部重点实验室国家哈尔滨工业大学重点实验室城市水资源与环境实验室黑龙江哈尔滨150001 深圳大学材料科学与工程学院深圳市特种功能材料重点实验室深圳市陶瓷先进技术工程实验室广东省功能材料界面工程研究中心广东深圳518060

低成本、高活性、耐久性好的高效电催化剂对直接甲酸燃料电池的应用起着至关重要的作用。本文采用简单经济的方法,研究了以三维层状多孔结构嵌入氮掺杂石墨烯(NG)的氮掺杂空心碳纳米球(NHCN)负载Pd纳米粒子作为直接甲酸燃料电池催化剂... 详细信息

低成本、高活性、耐久性好的高效电催化剂对直接甲酸燃料电池的应用起着至关重要的作用。本文采用简单经济的方法,研究了以三维层状多孔结构嵌入氮掺杂石墨烯(NG)的氮掺杂空心碳纳米球(NHCN)负载Pd纳米粒子作为直接甲酸燃料电池催化剂。由于具有独特的氮原子掺杂三维互联层状多孔结构,Pd纳米颗粒尺寸较小的Pd/NHCN@NG催化剂具有较大的催化活性表面积、优越的电催化活性、较高的稳态电流密度和较强的抗CO中毒能力,明显超过传统的Pd/C、Pd/NG和Pd/NHCN催化剂对甲酸电氧化的催化性能。通过优化HCN/GO比,当HCN/GO质量比为1∶1时,Pd/NHCN@NG催化剂对甲酸的催化氧化性能最佳,其活性是Pd/C的4.21倍。本工作开发了一种优越的碳基电催化剂载体材料,为燃料电池的发展带来了广阔的应用前景。

关键词：甲酸电氧化氮掺杂中空碳纳米球氮掺杂石墨烯载体材料三维互连层状多孔结构

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水相中银催化硝基化合物还原制备胺

中国科学：化学 2024年第2期54卷 260-266页

作者：焦红梅陈荣张苗苗郭婉真高媛媛张玉琦韩波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新能源新功能材料重点实验室延安716000

芳胺是重要的基础化学品,被广泛应用于材料、药物化学等领域.发展新型、高效的催化合成策略制备芳香伯胺具有重要的科学研究意义.本文以商业易得的芳香硝基化合物为原料、廉价的三氟甲磺酸银为催化剂前体、苯硅烷为还原剂,在水相且温和... 详细信息

芳胺是重要的基础化学品,被广泛应用于材料、药物化学等领域.发展新型、高效的催化合成策略制备芳香伯胺具有重要的科学研究意义.本文以商业易得的芳香硝基化合物为原料、廉价的三氟甲磺酸银为催化剂前体、苯硅烷为还原剂,在水相且温和条件下,实现了硝基的高选择性还原.该体系具有较好的兼容性,后处理操作简单,避免了氢气及高压釜设备,为芳香伯胺的制备提供了新的思路.机理研究表明,原位生成的银氢为活性物种,将硝基芳烃转化成为相应的芳香亚硝基化合物,中间体为偶氮苯及氢化偶氮苯.

关键词：芳胺硝基化合物还原水金属催化银

纯水介质中银催化α,β-不饱和酮碳碳双键的选择性还原

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中国科学：化学 2024年第7期54卷 1099-1106页

作者：焦红梅周慧鲁星高媛媛侯雪艳张玉琦韩波延安大学化学化工学院陕西省化学反应工程重点实验室新能源新功能材料重点实验室延安716000

选择性还原α,β-不饱和酮中C=C键是有机化学中极具潜力且最有挑战性的官能团转化之一.本文以空气中稳定且极少量的N-杂环卡宾银配合物为催化剂、苯硅烷为还原剂,在水相且温和条件下,以较高的收率实现了α,β-不饱和酮化合物中双键的选... 详细信息

选择性还原α,β-不饱和酮中C=C键是有机化学中极具潜力且最有挑战性的官能团转化之一.本文以空气中稳定且极少量的N-杂环卡宾银配合物为催化剂、苯硅烷为还原剂,在水相且温和条件下,以较高的收率实现了α,β-不饱和酮化合物中双键的选择性还原,该体系可以兼容氟、氯、溴、三氟甲基、氨甲基、氰基及酯基等官能团,具有工业应用的潜质, TON值高达11250.该方法可用于药物分子的合成,后处理操作简单,避免了氢气及高压釜设备,为酮类的制备提供了新的思路和方法.初步机理研究表明,原位生成的银氢中间体为活性物种,随后对双键的加成是实现转化的关键,后经水解得到双键还原产物.

关键词： α β-不饱酮选择性还原水 N-杂环卡宾银配合物

锶改性二硫化钼自支撑电极的制备及其光电催化析氢性能

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河南师范大学学报（自然科学版） 2024年第5期52卷 59-66,I0005页

作者：田园园王朋涛苗艳艳焦鑫马小芳高芳山西工学院新能源功能材料重点实验室山西朔州036000

光电催化分解水制氢技术是制备“绿氢”的有效途径之一,开发低成本、高稳定性、高光电析氢效率的光电阴极是推动光电水解技术发展的必要途径.采用一步水热法制备了碱金属元素Sr改性的二硫化钼(MoS_(2))自支撑电极,并进行了光电水解制氢... 详细信息

光电催化分解水制氢技术是制备“绿氢”的有效途径之一,开发低成本、高稳定性、高光电析氢效率的光电阴极是推动光电水解技术发展的必要途径.采用一步水热法制备了碱金属元素Sr改性的二硫化钼(MoS_(2))自支撑电极,并进行了光电水解制氢反应的应用研究.通过X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、荧光发射光谱(PL)等测试对Sr改性的MoS_(2)电极的物相结构进行表征与分析.结果表明,Sr原子以SrMoO_(4)的形式进入MoS_(2)晶体结构中,使其晶格缺陷增加,从而增加了光电阴极的析氢活性位点.此外,Sr的引入同时可降低光生载流子的复合概率.通过优化Sr的加入量并对所制备的自支撑电极光电催化析氢性能进行测试,可以发现适量的Sr改性可有效提升光电催化析氢性能.其中,当Sr加入量为5%时,所制备的Sr改性MoS_(2)自支撑电极光电响应电流密度提升了20%.这种通过对MoS_(2)进行碱金属元素改性的方法,为提升非贵金属催化剂的光电催化性能的研究提供了新的借鉴.

关键词：锶改性二硫化钼光电催化析氢水分解

基于天青B的聚丙烯酰胺-丙烯酸水凝胶用于虾类新鲜度监测

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高分子学报 2024年

作者：周长凯方鹏达张昊孙哲严锋江苏省新型高分子功能材料工程研究中心江苏省先进负碳技术重点实验室苏州市软材料与新能源重点实验室苏州大学材料与化学化工学部

随着人们生活质量的不断提高，食品的质量问题也日益受到关注.可视化智能包装材料可以通过颜色的变化，实现对食品新鲜度的实时监测.然而，由于智能包装材料响应时间长，指示剂的泄漏加重食品污染，制约了可视化智能包装材料的发展和应... 详细信息

随着人们生活质量的不断提高，食品的质量问题也日益受到关注.可视化智能包装材料可以通过颜色的变化，实现对食品新鲜度的实时监测.然而，由于智能包装材料响应时间长，指示剂的泄漏加重食品污染，制约了可视化智能包装材料的发展和应用.将吩噻嗪类阳离子染料天青B (Azure B)通过阴阳离子静电相互作用固定到聚丙烯酰胺-丙烯酸水凝胶中，利用其对生物胺敏感的特性，制备出了响应快、低泄漏的可视化智能包装水凝胶薄膜材料——丙烯酰胺与天青B丙烯酸盐交联水凝胶(PAMA-Az).研究结果表明PAMA-Az薄膜材料能够实现p H和生物胺的快速响应，在氨气、挥发性盐酸的模拟实验中也表现出变色的可逆性.和共混的天青B水凝胶相比，离子间静电相互作用显著降低了指示剂的迁移率，防止了指示剂的泄露.快响应、低泄露的PAMA-Az凝胶薄膜材料成功应用于鲜虾的新鲜度的监测.

关键词： pH响应天青B 静电相互作用水凝胶薄膜智能包装

低成本高结晶GaN纳米线柔性薄膜制备及其场发射性能

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北京工业大学学报 2024年第9期50卷 1038-1048页

作者：王如志张京阳杨孟骐王佳兴郑坤北京工业大学材料与制造学部北京100124 新型功能材料教育部重点实验室北京100124 固体微结构与性能北京市重点实验室北京100124

旨在探究非贵金属Cu替代贵金属Au作为催化剂在柔性碳膜上制备高结晶的GaN纳米线的可行性,并研究其场发射特性及机理。采用非贵金属Cu替代贵金属Au作为催化剂,在柔性碳膜上制备了直径为20~100 nm、长度为3~15μm的高结晶的GaN纳米线,并... 详细信息

旨在探究非贵金属Cu替代贵金属Au作为催化剂在柔性碳膜上制备高结晶的GaN纳米线的可行性,并研究其场发射特性及机理。采用非贵金属Cu替代贵金属Au作为催化剂,在柔性碳膜上制备了直径为20~100 nm、长度为3~15μm的高结晶的GaN纳米线,并通过工艺参数对其结构与尺寸进行调控,得到GaN纳米线薄膜的催化生长机制。通过对其场发射特性进行研究,发现其场发射性能与其纳米结构紧密相关,催化剂厚度以及薄膜弯曲状态可显著影响其场发射性能。结果表明,采用Cu作为催化剂所制备的GaN纳米线柔性薄膜的场发射电流具有较好的稳定性。该研究为GaN纳米线的低成本制备方法提供了可借鉴思路,同时也为场发射柔性器件的制作提供了可行的技术手段。

关键词：氮化镓(GaN) 纳米线场发射柔性薄膜 Cu催化剂低成本制备