激光诱导羟基磷灰石夹层纸表面碳化实现无打印
王俊鉴, 于清泉, 刘舜尧, 陈玉客, 刘晓雨, 李国栋, 刘晓燕, 刘宏, 周伟家
【物理化学学报】doi: 10.3866/PKU.WHXB202304024
传统的油墨打印具有方便快捷的优势,但打印过程中墨水或碳粉的大量使用对人体和环境造成了不可忽视的危害。基于激光的高能粒子特性和光热辐射热效应,利用激光欠焦和聚焦两种工作模式,可实现激光无墨打印和微区加工。本文报道了一种基于羟基磷灰石的“有机-无机-有机”三明治结构多功能纸,并利用激光的光热辐射效应使功能纸表层有机材料——纤维素纤维表面温度升高,实现表层均匀碳化,夹层无机材料——羟基磷灰石阻挡能量继续传导防止纸张烧穿,以此来达到无墨打印的效果。基于激光烧蚀的无墨打印,能够显著降低打印成本,有利于激光烧蚀打印技术的推广。此外,采用激光烧蚀打印技术作用于功能纸上的打印效果具有稳定、绿色环保等特点,在档案存储用纸、食品包装用纸和后天致盲患者阅读等方面具有广泛的应用。
关键词: 激光, 羟基磷灰石, 夹层纸, 无墨打印
二维单层BiOI纳米片的晶格热导率与声输运机制
谢欢欢, 宋英楠, 李磊
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20240281
针对二维单层BiOI纳米片的晶格热导率及其声子输运性质进行了深入探究。通过结合第一性原理计算和玻尔兹曼输运理论,系统地分析了单层BiOI纳米片在不同温度下的声子群速度、格林艾森参数、三声子散射率和散射相空间等关键物理量。计算结果显示,单层BiOI纳米片在室温下的本征晶格热导率约为4.71 W·m-1·K-1,当温度升高至800 K时,其热导率显著降低至1.74 W·m-1·K-1。面外声学支(ZA)、横向声学支(TA)和纵向声学支(LA)声子模式在所研究的温度范围内对晶格热导率的贡献几乎相等。低晶格热导率的物理根源归结于低声子群速度、强烈的声子-声子散射过程以及较低的德拜温度。此外,还探讨了单层BiOI纳米片的电子结构,确认了其具有半导体特性,并且间接带隙约为2.16 eV。
关键词: 单层BiOI纳米片, 晶格热导率, 声子输运, 第一性原理计算
无患:“皂”不完的精彩,“油”无尽的未来
张岚晖, 徐睿远, 翁盈盈, 李万梅
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202412032
介绍了一场以推广环保理念为核心的产品发布会,重点展示了四款基于无患子的环保产品:无患子天然洗手液、无患子天然洗发水、无患子皂苷杀虫剂和无患子生物柴油。这些产品不仅利用了无患子的天然特性,而且在减少化学污染、保护环境方面发挥了重要作用。文章强调了每款产品如何体现无患子的环保价值,并概述了发布会的目标:激发公众环保意识,弘扬可持续发展理念,倡导“无患无忧”生活方式。通过这些创新产品,发布会旨在展示无患子在现代生活中的重要性,并鼓励人们采取行动,共同为环境保护工作做出贡献。
关键词: 无患子, 无患子皂苷, 环保, 可持续发展
A viologen-based zinc framework: Photochromism, photoluminescence, ink-free erasable printing, and multiple optical switching properties
Xiaonan LI, Jingqi ZHANG, Jiaxin LEI, Yuxin JIANG, Xin ZHAO, Tingting GUO, Juanzhi YAN
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20250325
A novel viologen-based photochromic coordination polymer, namely [Zn(CV)0.5(BDC)(H2O)]·2H2O (1), has been successfully constructed via solvothermal self-assembly of Zn2+ ions with the 1, 1′-bis(2-carboxyethyl)-4, 4′-bipyridinium ((H2CV)2+) as a photo-responsive functional unit and terephthalic acid (H2BDC) as an auxiliary bridging ligand. Single-crystal X-ray diffraction analysis reveals that complex 1 features a 1D chain-like framework. Upon light irradiation, complex 1 exhibited a distinct photo-responsive color-changing behavior, transforming from colorless to blue. The blue-colored sample gradually faded and reverted to its original colorless state upon being placed in a dark environment at room temperature, demonstrating excellent reversible photochromic properties. On the basis of its photochromic performance, the application of this complex in ink-free printing has been explored. Furthermore, complex 1 emitted blue light under UV irradiation in a dark environment, revealing favorable photoluminescent characteristics. In addition, complex 1 possessed multiple photoswitchable properties.
关键词: viologen, photochromism, photoluminescence, ink-free printing
如何求同核双原子分子的平衡核间距——以H2分子为例
舒勇, 陈星, 段赛, 廖荣臻
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202310102
平衡核间距在研究双原子分子性质中有着非常重要的地位,通过光谱实验和量子化学计算都可以得到其平衡核间距。H2是最简单的双原子分子,本文将以它为例介绍求同核双原子分子平衡核间距的光谱实验方法,包括拉曼光谱、电场诱导偶极矩跃迁光谱和四极矩跃迁光谱,并介绍其薛定谔方程的求解历史,尤其是平衡核间距和键解离能。
关键词: 平衡核间距, 键解离能, 光谱方法, 量子化学计
纳米薄层MCM-22分筛合成及其三甲苯异构化催化性能
高玉芳, 侯楠, 梁亚凝, 李宁, 张燕挺, 李泽龙, 李晓峰
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20240036
采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和六亚甲基亚胺(HMI)组成双模板体系,以气相二氧化硅为硅源,在150 ℃下动态原位合成了薄层的MWW型MCM-22分子筛纳米片,并考察了CTAB添加量对分子筛产物的影响。采用粉末X射线衍射(PXRD)、扫描电子显微镜(SEM)、N2吸附-脱附、氨气程序升温脱附(NH3-TPD)、高倍透射电子显微镜(HRTEM)、吡啶红外(Py-IR)和2,6-二叔丁基吡啶红外(DTBPy-IR)测试方法对合成的分子筛样品进行表征。结果表明:采用双模板体系可以制备出5~10 nm的薄层MWW型纳米片。同时,通过偏三甲苯异构化反应对样品的催化性能进行了表征,催化结果显示样品d-MWW-4%CTAB具有较好的催化性能,其中偏三甲苯的质量转化率、均三甲苯质量收率及均三甲苯选择性分别为34.97%、22.42%和64.09%,这主要归因于薄层纳米片MCM-22具有的较大外表面积和片层间形成的晶间介孔结构。
关键词: 双模板, MWW型纳米片, 原位合成, 异构化
ZSM-5分筛中铝分布与孔结构协同催化生物乙醇制丙烯
茹薏, 孟涛, 薛招腾, 毛东森
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20250255
采用水热法成功将镁(Mg)引入ZSM-5分子筛骨架结构中,系统考察了Mg含量对分子筛孔的结构、酸性质、骨架铝(framework aluminum,AlF)分布及催化生物乙醇制丙烯(bioethanol to propylene,ETP)反应性能的影响。结果表明,随着Mg含量的增加,分子筛介孔体积显著增大,结晶度略有下降。氨气程序升温脱附(NH3-TPD)和吡啶红外(Py-IR)分析结果显示,Mg的引入有效降低了分子筛总酸量和强酸强度,同时提高了Brønsted酸的比例。固体核磁共振(27Al MAS NMR)和紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)表明,Mg的引入促使AlF从通道交叉处向正弦或直通道迁移,并减少了铝对(aluminum pair,Alpair)的形成。催化反应评价结果显示,适量Mg改性的分子筛(2-MgHZ5)表现出最优的ETP性能,丙烯选择性从改性前的ZSM-5(HZ5)的26.8%提高至29.5%,丙烯选择性维持在不低于10%的时间更是从HZ5的15 h显著延长至30 h,这归因于其适中的酸强度、丰富的介孔结构以及Al分布的优化有效抑制了芳烃循环和积碳生成,促进了烯烃-环戊二烯循环路径。
关键词: ZSM-5分子筛, 杂原子镁, 酸性质, 铝分布, 生物乙醇制丙烯
“碱”入佳境——喜树碱变身之旅
沈子墨, 张桐玮, 朱芷怡, 贡宗豪, 冯清, 杨金燚, 李真, 刘敏, 齐伟
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202411027
源于中华本草的喜树碱是一种重要的抗癌物质,本文以科幻小说的形式构思了喜树碱大战肿瘤细胞的场景,通过科学且风趣的语言描述了其性质、作用机理,以及在结构修饰、功能提升、临床应用等方面的研究工作进展。
关键词: 喜树碱, 抗肿瘤, 结构修饰, 药物递送系统

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