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过渡金属元素掺杂对SmCo_(3)合金结构和磁性能影响的第一性原理计算

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物理学报 2024年第3期73卷 250-257页

作者：严志方诚王芳许小红山西师范大学化学与材料科学学院磁性分子与磁信息材料教育部重点实验室材料科学研究院太原030031

在稀土永磁材料中,Sm-Co基合金具有优异的高温磁性能,是目前最有发展前景的永磁材料.然而,这些合金在高温环境的实际应用中,由于其相对较低的饱和磁化强度和结构稳定性而受到限制.本研究采用Fe,Ni,Cu,Zr作为代表的过渡金属元素,通过第... 详细信息

在稀土永磁材料中,Sm-Co基合金具有优异的高温磁性能,是目前最有发展前景的永磁材料.然而,这些合金在高温环境的实际应用中,由于其相对较低的饱和磁化强度和结构稳定性而受到限制.本研究采用Fe,Ni,Cu,Zr作为代表的过渡金属元素,通过第一性原理计算,研究掺杂元素对SmCo_(3)合金结构稳定性、磁性能和电子结构的影响.计算结果表明,元素Ni,Cu和Fe的掺杂有利于提升SmCo_(3)体系结构稳定性,而元素Zr的掺杂不利于体系结构稳定性.磁性能计算表明,掺杂非磁性元素在一定程度上会降低SmCo_(3)体系的总磁矩,而掺杂磁性元素可以增大SmCo_(3)体系的总磁矩,在SmCo_(3)体系中并不是掺杂所有的磁性元素都可以增大体系总磁矩,并通过电子结构的分析阐明了其微观机制.最后筛选出了过渡元素Fe有利于提升SmCo_(3)的磁性能和结构稳定性,并在其原胞中掺杂原子百分比为0—22.22%范围内,预测了其最佳掺杂原子百分比为18.52%.

关键词： SmCo_(3)型永磁合金第一性原理计算过渡元素掺杂综合磁性能

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无光催化剂条件下可见光诱导炔基碘和亚磺酸钠偶联反应

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有机化学 2024年第2期44卷 584-592页

作者：陈雯雯张琴张松月黄芳芳张馨尹贾建峰山西师范大学化学与材料科学学院磁性分子与磁信息材料教育部重点实验室山西太原030031

报道了一种由可见光促进的炔碘与亚磺酸钠直接交叉偶联构建炔砜的方法.合成方法简便、绿色,不需要任何光催化剂和添加剂,具有良好的官能团耐受性和底物普遍适应性.此外,放大规模实验也能取得良好的收率,进一步证明了该方法的实际应用价值.

关键词：炔基砜可见光炔基碘亚磺酸钠偶联反应

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电化学发光化学与生物传感方法

中国科学:化学 2024年第10期54卷 1670-1688页

作者：漆红兰李延张成孝陕西省生命分析化学重点实验室陕西师范大学化学化工学院合成与天然功能分子化学教育部重点实验室西北大学化学与材料科学学院

本文重点介绍了本实验室在电化学发光(ECL)化学与生物传感方法方面的研究工作,简要介绍了ECL化学传感方法(流动注射法、能量转移法和偶合化学反应法),重点介绍了ECL生物传感方法(均相免疫、DNA杂交、适配体、凝集素、DNA酶、寡肽等)测... 详细信息

本文重点介绍了本实验室在电化学发光(ECL)化学与生物传感方法方面的研究工作,简要介绍了ECL化学传感方法(流动注射法、能量转移法和偶合化学反应法),重点介绍了ECL生物传感方法(均相免疫、DNA杂交、适配体、凝集素、DNA酶、寡肽等)测定生物标志物的基本原理(包括ECL信号探针的设计、生物传感界面构筑和信号放大策略等),最后探讨了ECL化学与生物传感方法的挑战和发展前景.

关键词：电化学发光生物传感生物标志物分子识别物质

基于D-(-)-/L-(+)-对羟基苯甘氨酸的两对手性钴配合物的合成、晶体结构和电化学识别

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无机化学学报 2024年第1期40卷 232-246页

作者：曹梦茹姜国远李宏利李思浓宋会花河北师范大学化学与材料科学学院河北省有机功能分子重点实验室石家庄050024

采用常温溶液挥发法,以D-(-)-/L-(+)-对羟基苯甘氨酸(D-/L-Hhpg)为主配体,2种含氮吡啶配体4,4'-联吡啶(4,4'-bipy)和5,5'-二甲基-2,2'-联吡啶(5,5'-BM-2,2'-bipy)为辅助配体,与Co Cl_(2)·6H_(2)O反应合成了2对手性配合物{[Co(D-hpg)(4,4'-bipy)(H_(2)O)]Cl·H_(2)O}_(n )(1-D)、{[Co(L-hpg)(4,4'-bipy)(H_(2)O)]Cl·H_(2)O}_(n )(1-L)、[Co(D-hpg)_(2)(5,5'-BM-2,2'-bipy)]Cl·5.5H_(2)O (2-D)、[Co(L-hpg)_(2)(5,5'-BM-2,2'-bipy)]Cl·5.5H_(2)O (2-L)。通过单晶X射线衍射、元素分析、红外光谱、粉末X射线衍射等多种测试方法对其结构进行分析和表征。配合物的单晶X射线衍射数据表明,配合物1-D和1-L属于单斜晶系,P2_(1)手性空间群,分别呈现1D左手螺旋链和右手螺旋链,通过4,4'-bipy分子扩展为2D网状矩形格子结构。配合物2-D属于单斜晶系,P2_(1)手性空间群,为0D小分子,在氢键的作用下形成1D超分子双链,并以ABAB形式在a轴方向堆积排布。这些配合物的结构差异归因于辅助配体和Hhpg配位模式的影响。此外,还研究了配合物的电化学性质。配合物1-D表现出电化学可逆的氧化还原行为,并可作为电化学传感器用于有效地检测组氨酸对映体和定量测定组氨酸混合物中的对映体过量。

关键词： D-(-)-/L-(+)-对羟基苯甘氨酸手性配合物晶体结构电化学识别

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强关联电子相变氧化物材料及多场调控

物理学报 2024年第11期73卷 24-36页

作者：周轩弛李海帆山西师范大学化学与材料科学学院磁性分子与磁信息材料教育部重点实验室太原030031 山西师范大学材料科学研究院先进永磁材料与技术省部共建协同创新中心太原030031 香港城市大学化学系中国香港999077

外场激励通过调控强关联氧化物中自由度间的关联耦合作用,触发其发生多重莫特电子相变和轨道重构,在强关联电子相变氧化物体系中发现了丰富的新奇物性和量子转变,为构筑新型类脑神经元逻辑器件、磁电耦合器件及能量转换器件奠定基础,引... 详细信息

外场激励通过调控强关联氧化物中自由度间的关联耦合作用,触发其发生多重莫特电子相变和轨道重构,在强关联电子相变氧化物体系中发现了丰富的新奇物性和量子转变,为构筑新型类脑神经元逻辑器件、磁电耦合器件及能量转换器件奠定基础,引起了凝聚态物理领域的广泛关注.本工作系统地回顾了国内外科研团队在强关联氧化物电子相变特性多场调控领域的研究进展,旨在凸显离子、应力场和栅极电场等新型功能调控自由度在强关联氧化物电子相变特性调控和新型功能特性设计中的关键作用,阐明强关联氧化物中微观自由度的关联耦合作用对其宏观关联电子相变特性的基础调控规律,为实现强关联氧化物电子相变特性的可控设计与精准调控提供理论依据,期望利用多物理场的调控作用在强关联电子相变氧化物材料体系中发现更多的新物理、新物性、新器件和新应用.

关键词：强关联氧化物电子相变关联物性调控金属-绝缘体转变

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色谱技术在抗体分离纯化中的应用进展

色谱 2024年第6期42卷 533-543页

作者：刘家玮唐长伟夏一然白泉合成与天然功能分子教育部重点实验室西北大学现代分离科学研究所陕西省现代分离科学重点实验室西北大学化学与材料科学学院陕西西安710127

抗体作为一类重要的生物药物,在疾病诊断和治疗等方面拥有广阔的前景。抗体药物的需求逐年上升,生产规模不断扩大,下游抗体纯化已经成为抗体药物生产的瓶颈。色谱技术具有选择性好、分离效率高等优点,在抗体纯化领域占据主导地位。抗体... 详细信息

抗体作为一类重要的生物药物,在疾病诊断和治疗等方面拥有广阔的前景。抗体药物的需求逐年上升,生产规模不断扩大,下游抗体纯化已经成为抗体药物生产的瓶颈。色谱技术具有选择性好、分离效率高等优点,在抗体纯化领域占据主导地位。抗体分离纯化流程一般包括样品的粗提、粗提物精制和抗体精纯3个步骤,每个步骤都涉及色谱分离技术。目前已有多种色谱技术(如亲和色谱、离子交换色谱、疏水作用色谱、混合模式色谱以及新型的温敏色谱等)应用于抗体的分离纯化。本文介绍了近年来国内外各种色谱技术在抗体分离纯化方面所取得的研究进展,并对抗体色谱分离技术的未来发展趋势进行了展望。

关键词：抗体色谱技术分离纯化亲和色谱混合模式色谱温敏色谱综述

PtSn/Ce1-xZrxO2催化二氧化碳氧化丙烷脱氢制丙烯的研究

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中国科学:化学 2024年第10期54卷 1943-1954页

作者：任星杨国庆刘忠文陕西师范大学化学化工学院陕西省合成气转化重点实验室

二氧化碳氧化丙烷脱氢（CO2-ODP）被认为是一条节能、高效、环保的丙烯生产路线,但高性能催化剂是关键.依据催化CO2-ODP涉及丙烷C–H键和CO2分子协同活化的事实,本文从强化CO2活化转化的角度,研究了氧缺陷对Pt Sn/Ce1-xZrxO2（x=0、0.4... 详细信息

二氧化碳氧化丙烷脱氢（CO2-ODP）被认为是一条节能、高效、环保的丙烯生产路线,但高性能催化剂是关键.依据催化CO2-ODP涉及丙烷C–H键和CO2分子协同活化的事实,本文从强化CO2活化转化的角度,研究了氧缺陷对Pt Sn/Ce1-xZrxO2（x=0、0.4、0.5、0.7、1.0）催化CO2-ODP性能的影响规律及其作用机制.结果表明,Pt Sn/Ce1-xZrxO2催化CO2-ODP符合Mars-van-Krevelen氧化还原机理.与Pt Sn/Ce O2相比,形成Ce1-xZrxO2固溶体,提高了催化剂中的氧缺陷含量、促进了Pt的分散、强化了CO2补充晶格氧的能力,从而增强了其催化CO2-ODP性能.其中,Pt Sn/Ce0.5Zr0.5O2的丙烷转化率（36%）最高,可归因于其最大的Pt分散度、CO2吸附量、氧缺陷浓度和CO2补充晶格氧的能力.催化剂失活分析结果表明,Pt Sn/Ce0.5Zr0.5O2吸附活化CO2并补充晶格氧的能力最强,在维持氧化还原循环进行的基础上,还能够促进逆Boudouard反应的发生,消除积炭,稳定性最好.

关键词：丙烷脱氢二氧化碳丙烯铂基催化剂铈锆固溶体

一种大斯托克斯位移的红光发射荧光探针选择性检测次氯酸

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无机化学学报 2024年第6期40卷 1095-1104页

作者：白佳坤徐婷张璐彭江李宇强贾俊辉山西师范大学化学与材料科学学院教育部磁性分子与磁信息材料重点实验室太原030032 中北大学化学与化工学院太原030051

设计、合成了一种基于巴比妥酸衍生物的具有D-π-A结构的光学探针3。该探针能够作为一种高度灵敏和选择性的次氯酸指示剂,快速实现对次氯酸的比色和荧光信号(开-关)的双响应(约15 s)。推测的响应机制是ClO-与C=C之间发生了亲电加成和氧... 详细信息

设计、合成了一种基于巴比妥酸衍生物的具有D-π-A结构的光学探针3。该探针能够作为一种高度灵敏和选择性的次氯酸指示剂,快速实现对次氯酸的比色和荧光信号(开-关)的双响应(约15 s)。推测的响应机制是ClO-与C=C之间发生了亲电加成和氧化裂解反应,导致探针的D-π-A结构遭到破坏,从而阻断了其分子内电荷转移(intramolecular charge transfer,ICT)进程。探针只需一步即可合成,同时具有红光发射(628 nm)和较大的斯托克斯位移(158 nm),检测限(limit of detection,LOD)低至14 nmol·L^(-1)。此外,探针还表现出低细胞毒性,并成功应用于活细胞成像。

关键词：大斯托克斯位移次氯酸检测比色荧光双响应红光发射细胞成像

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聚集诱导发光分子纳米酶复合材料的研究进展

有机化学 2024年第8期44卷 2469-2478页

作者：张洁李楠赵娜陕西师范大学化学化工学院

聚集诱导发光(aggregation-inducedemission,AIE)分子是近年来荧光材料研究领域中的明星分子,在聚集态具有高的发光效率以及优异的活性氧产生能力.纳米酶是一类具有类酶催化性能的纳米材料,具有良好的生物相容性和优异的酶催化活性.AIE... 详细信息

聚集诱导发光(aggregation-inducedemission,AIE)分子是近年来荧光材料研究领域中的明星分子,在聚集态具有高的发光效率以及优异的活性氧产生能力.纳米酶是一类具有类酶催化性能的纳米材料,具有良好的生物相容性和优异的酶催化活性.AIE分子与纳米酶结合的纳米复合材料兼具AIE分子与纳米酶的独特性能.综述了AIE分子纳米酶复合材料的制备以及在化学/生物传感、光学诊疗等领域的最新研究成果,并对其存在的不足和未来发展前景进行了展望.

关键词：聚集诱导发光纳米酶化学/生物传感光学诊疗