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基于365 nm LED泵浦的膦氧铒配合物掺杂的有机光波导放大器

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中国激光 2024年第14期51卷 127-133页

作者：何岩满意史晓武何清勇许辉张丹厦门大学电子科学与技术学院(国家示范性微电子学院) 福建厦门361005 黑龙江大学化学化工与材料学院功能无机材料化学教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150080

以膦氧基配体4,6-双(二苯基磷酰基)二苯并呋喃(DBFDPO)和β-二酮类配体二苯并四噻吩并苯(DBTTA)分别为中性和阴离子配体,合成了铒配合物Er(DBTTA)3(DBFDPO),并将其掺杂在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中,制备了基于倏逝波放大原理的有机掺铒... 详细信息

以膦氧基配体4,6-双(二苯基磷酰基)二苯并呋喃(DBFDPO)和β-二酮类配体二苯并四噻吩并苯(DBTTA)分别为中性和阴离子配体,合成了铒配合物Er(DBTTA)3(DBFDPO),并将其掺杂在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中,制备了基于倏逝波放大原理的有机掺铒光波导放大器。采用一个功率为462 mW的365 nm发光二极管(LED)替代976 nm或1480 nm半导体激光器作为泵浦源,在长为0.9 cm、截面尺寸为4μm×4μm的通道波导中,实现了1550 nm波长处7.4 dB/cm的相对增益。利用廉价方便的LED泵浦实现了光波导放大器在光通信C波段的光增益,器件的商用化成本有望降低。

关键词：有机光波导放大器铒配合物 1550 nm 增益

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

BTA@HMCs/PANI微胶囊的制备及环氧涂层防腐性能

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高分子材料科学与工程 2024年第4期40卷 50-60页

作者：张琲瑶李鑫石楠奇周锐金佳赢李海燕东北石油大学化学化工学院黑龙江省聚烯烃新材料重点实验室黑龙江大庆163318

以硬模板法合成的中空介孔碳球(HMCs)为微容器,通过真空浸渍及原位聚合法成功制得负载缓蚀剂苯并三氮唑(BTA)的BTA@HMCs/PANI微胶囊。制备的微胶囊呈规则球形,平均粒径约为270nm,壁厚(50±10)nm,微胶囊芯材质量分数为31.0%。添加质量分... 详细信息

以硬模板法合成的中空介孔碳球(HMCs)为微容器,通过真空浸渍及原位聚合法成功制得负载缓蚀剂苯并三氮唑(BTA)的BTA@HMCs/PANI微胶囊。制备的微胶囊呈规则球形,平均粒径约为270nm,壁厚(50±10)nm,微胶囊芯材质量分数为31.0%。添加质量分数5%BTA@HMCs/PANI微胶囊的自修复环氧涂层具有最佳的防腐性能,盐水浸泡实验表明环氧复合涂层浸泡30d后无明显腐蚀现象,电化学阻抗实验表明,环氧复合涂层低频区的阻抗模量值较纯环氧涂层高2~3个数量级。文中同时揭示了微胶囊芯材腐蚀抑制剂BTA和微胶囊壁材聚苯胺(PANI)协同防腐机理。

关键词：中空介孔碳球微胶囊自修复涂层防腐性能

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镍系配合物催化乙烯选择性齐聚的研究进展

高分子材料科学与工程 2024年第6期40卷 163-170页

作者：赵晴胡苏岭吴玮苑丹丹毛国梁东北石油大学化学化工学院黑龙江省聚烯烃新材料重点实验室黑龙江大庆163318

α-烯烃是一类可用于生产聚烯烃、合成润滑油、表面活性剂等产品的重要化工原料,目前主要通过乙烯齐聚工艺进行生产。在乙烯齐聚过程中,催化剂起着重要作用。在其催化剂的研究中,部分镍系配合物催化剂因表现出优良的催化性能及良好的发... 详细信息

α-烯烃是一类可用于生产聚烯烃、合成润滑油、表面活性剂等产品的重要化工原料,目前主要通过乙烯齐聚工艺进行生产。在乙烯齐聚过程中,催化剂起着重要作用。在其催化剂的研究中,部分镍系配合物催化剂因表现出优良的催化性能及良好的发展和应用前景而受到重视。文中主要从配体结构如单齿型配体、双齿型配体、多齿型配体及产物选择性等方面介绍了镍系配合物催化乙烯齐聚的发展情况,阐述了近年来镍系催化剂已取得的突破和研究成果,展望了该领域未来的研究方向。

关键词： α-烯烃镍系催化剂乙烯齐聚选择性配体结构

氮锰共掺生物炭活化过硫酸盐降解安塞蜜的研究

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现代化工 2024年第6期44卷 107-112页

作者：杨威王国相冯清茂陈俊楠余晨晖哈尔滨商业大学食品工程学院黑龙江哈尔滨150028 黑龙江大学化学化工与材料学院功能无机材料化学教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150080

考察了高温热解法制备的氮锰共掺生物炭协同过硫酸盐降解水中新兴污染物安塞蜜的效能与机制。表征结果表明,氮锰共掺生物炭具有良好的比表面积与孔径结构。实验结果表明,氮锰共掺生物炭协同过硫酸盐能够显著提升水中安塞蜜的降解率,表... 详细信息

考察了高温热解法制备的氮锰共掺生物炭协同过硫酸盐降解水中新兴污染物安塞蜜的效能与机制。表征结果表明,氮锰共掺生物炭具有良好的比表面积与孔径结构。实验结果表明,氮锰共掺生物炭协同过硫酸盐能够显著提升水中安塞蜜的降解率,表现出更高的降解效能;在催化剂投加质量浓度为2.5 g/L、过硫酸盐浓度为8 mmol/L及不改变初始溶液pH的条件下,120 min时对安塞蜜的去除率高达94.17%。降解反应以硫酸根自由基为主导自由基。氮锰共掺生物炭具有良好的活化性能和回收利用率。

关键词：生物炭过硫酸盐活化硫酸根降解安塞蜜

通过金属离子刺激调节金属有机骨架结构用于光催化CO_(2)还原

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无机化学学报 2024年第1期40卷 209-220页

作者：路新钱建磊葛发源李浩天郑和根张传磊安庆师范大学化学化工学院光电磁功能材料安徽省重点实验室安庆246133 南京大学化学化工学院配位化学国家重点实验室南京210023

通过自组装得到一种具有适中配位键强度和适度骨架柔性的二维Cd基金属有机骨架(MOF){[Cd(HL)(BPY)_(0.5)(H_(2)O)]·2H_(2)O}_(n)(1),其中H_(3)L=4,4′,4″-(亚硝基三(亚甲基))三苯甲酸,(BPY=4,4′-联吡啶)。由于其独特的结构特征,在金... 详细信息

通过自组装得到一种具有适中配位键强度和适度骨架柔性的二维Cd基金属有机骨架(MOF){[Cd(HL)(BPY)_(0.5)(H_(2)O)]·2H_(2)O}_(n)(1),其中H_(3)L=4,4′,4″-(亚硝基三(亚甲基))三苯甲酸,(BPY=4,4′-联吡啶)。由于其独特的结构特征,在金属离子(Zn^(2+)/Ni^(2+)/Co^(2+))刺激下,1逐渐转变成相应金属离子主导的MOF结构2、3和4。在此过程中,随着金属离子Cd^(2+)→Zn^(2+)、Cd^(2+)→Ni^(2+)和Cd^(2+)→Co^(2+)的交换,1通道中自由的Cd^(2+)和L^(3-)与MOF的骨架进行融合,导致通道空间的扩大,发生次级构筑单元(SBU)的转变,进而形成可调节的骨架。光催化二氧化碳还原结果表明,由离子交换所得到的新结构在催化效率上并没有很大改观,但在产物选择性上却有极大地提升(其中配合物3展示出100%的CO选择性)。

关键词：金属有机骨架离子刺激结构转换光催化二氧化碳还原

高灵敏、多响应的镧系金属有机骨架的设计、合成和荧光传感性能

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无机化学学报 2024年第4期40卷 834-848页

作者：闫睿魁陈小莉蔡苗任静崔华莉杨华王记江延安大学化学与化工学院陕西省反应工程重点实验室新能源新功能材料实验室延安716000

基于5-(3,4-二羧基苯氧基)间苯二甲酸(H_(4)dppa)配体,通过水热法设计并合成了2种镧系金属有机骨架(Ln-MOFs):{(dima)[Dy(dppa)(H_(2)O)_(2)]·2.5H_(2)O}n(Dy-MOF)和{(dima)[Eu(dppa)(H_(2)O)_(2)]·1.5H_(2)O}n(Eu-MOF)(dima=二甲胺阳离子)。并用元素分析、红外光谱、单晶X射线衍射等对其进行了结构表征。2种Ln-MOFs为异质同构的二维网状结构,相邻的二维网络通过氢键作用进一步形成三维超分子网络结构。荧光分析表明Dy-MOF和Eu-MOF在室温下具有优良的荧光性能,而且Dy-MOF还具有优异的荧光传感性能,可高效、高灵敏检测多种水中污染物:苯胺(ANI)、硝基苯(NB)、四环素(TC)、嘧霉胺(PTH)以及色氨酸(Trp)。此外还探究了Dy-MOF检测污染物时的荧光淬灭机理。

关键词：镧系金属有机骨架 5-(3,4-二羧基苯氧基)间苯二甲酸晶体结构荧光传感

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钽微弧氧化电池负极制备及性能研究

稀有金属 2024年第7期48卷 1050-1055页

作者：郝国栋田雪牡丹江师范学院化学化工学院黑龙江牡丹江157011 佳木斯大学材料与工程学院黑龙江佳木斯154007 牡丹江师范学院黑龙江省光电功能材料省级重点实验室黑龙江牡丹江157011

锂离子电池具有工作电压高、循环寿命长及能量密度大等突出优点广泛应用众多领域,其中负极材料直接决定电池性能。为提高锂离子电池负极材料性能,利用微弧氧化技术在钽片表面制备出一种以Ta_(2)O_(5)为主晶相的多孔膜层,将该膜层作为锂... 详细信息

锂离子电池具有工作电压高、循环寿命长及能量密度大等突出优点广泛应用众多领域,其中负极材料直接决定电池性能。为提高锂离子电池负极材料性能,利用微弧氧化技术在钽片表面制备出一种以Ta_(2)O_(5)为主晶相的多孔膜层,将该膜层作为锂离子电池负极,锂片为对电极并组装电池。利用X射线衍射(XRD)及扫描电镜(SEM)对材料进行表征,使用电池测试系统测量电池容量及循环稳定性,通过电化学工作站获得循环伏安曲线与电化学阻抗谱特性。结果表明:多孔膜主要成分Ta_(2)O_(5)均匀分布在钽片表面,其组装的电池在100μA·cm~(-2)的电流密度下,首圈放电比容量为3043.5 m Ah·cm^(-3),达到Ta_(2)O_(5)理论放电比容量的77.0%,稳定后其库伦效率保持在100%左右,表现出较高的比容量。在1和2 m V·s^(-1)扫描速度下,电极循环伏安(CV)测试形状几乎保持不变,具有良好的动力学可逆性。在阻抗测试中该负极材料的电荷转移电阻为215Ω,锂离子扩散速度快,有利于电子长程传导,从而降低欧姆极化。在钽金属表面制备了一种合成方便、效率高且性能优越的锂离子电池负极。微弧氧化技术可高效地制备多孔状及无粘结剂的Ta_(2)O_(5)负极材料,其高容量的电化学性能具有良好的发展前景。

关键词：钽微弧氧化锂离子电池负极材料

基于合成后修饰策略构建高灵敏度和选择性金属有机骨架基荧光静默系统用于抗坏血酸的检测

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无机化学学报 2024年第4期40卷 823-833页

作者：张婕刘欣李梓欣裴玉婷杨宇琦李慧敏刘志强太原工业学院化学与化工系太原030008 南开大学化学学院先进能源材料化学教育部重点实验室天津300071 安庆师范大学化学化工学院光电磁功能材料安徽省重点实验室安庆246133

成功制备了一种在水溶液中表现出优异荧光性能和稳定结构的三维荧光金属有机骨架[Cd(L)(H_(2)O)_(0.5)]·DMF·2.5H_(2)O(1),其中H_(2)L=3-(四唑-5-基)三唑。1在识别Cr(Ⅵ)离子过程中表现出明显的荧光猝灭现象,并形成“开-关”荧光静默... 详细信息

成功制备了一种在水溶液中表现出优异荧光性能和稳定结构的三维荧光金属有机骨架[Cd(L)(H_(2)O)_(0.5)]·DMF·2.5H_(2)O(1),其中H_(2)L=3-(四唑-5-基)三唑。1在识别Cr(Ⅵ)离子过程中表现出明显的荧光猝灭现象,并形成“开-关”荧光静默体系(Cr_(2)O_(7)^(2-)@1),该体系可以快速检测水溶液中的Cr(Ⅵ)离子,这是Cr(Ⅵ)的紫外吸收光谱和1的激发光谱重叠而导致的福斯特共振能量转移(FRET)。此外,通过消除FRET的作用,Cr_(2)O_(7)^(2-)@1的荧光强度可以恢复或超越原始值,从而实现对水体系中抗坏血酸(AA)的高选择性和灵敏度的荧光检测。同时,Cr_(2)O_(7)^(2-)@1体系可以成功检测维生素C片中的AA,回收率为98.20%~103.33%,相对标准偏差(RSD)为1.78%~3.42%。基于此,构建了以AA和铬(Ⅵ)为化学输入的荧光“IMPLICATION”分子逻辑门。

关键词：荧光静默系统金属有机骨架 Cr(Ⅵ) 抗坏血酸