乙醇溶剂热法制备絮衍生多孔碳及其吸附性能
丁佩佩, 段晶莹, 徐浩然, 方馨茹, 刘星雨, 闫俊涛, 王春蕾
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20250370
以杨絮(PC)为原料,采用乙醇溶剂热法对其进行预处理,再进行碳化,制备了高比表面积的杨絮衍生多孔碳(DPCC),并研究了其对染料的吸附性能及动力学性能。通过单因素实验优化工艺参数,确定最佳预处理条件(液固比为17 mL·g-1、200 ℃处理2 h),在此条件下制备的DPCC-10比表面积达到518 m2·g-1。结合傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、拉曼(Raman)光谱、扫描电镜(SEM)和N2吸附-脱附测试等表征手段,证实预处理过程能够有效去除木质素和半纤维素等,形成丰富的多级孔道结构。吸附实验表明,DPCC-10对亚甲蓝(MB)的最大吸附量达到385.71 mg·g-1,优于多数报道的生物质衍生吸附剂。DPCC-10对染料的吸附过程满足准二级动力学方程,表明该吸附以化学吸附为主。经过4次吸附-脱附循环后,DPCC-10对MB的吸附容量仍保持初始值的92.01%,表明材料具有优异的可再生性能。
关键词: 杨絮, 生物质多孔碳, 吸附, 动力学
基于2-(3-吡啶基)-1H-吡唑-苯羧酸的三种镉(Ⅱ)配合物晶体结构、荧光表征和Hirshfeld表面分析
张力杨, 杨冬, 李宁, 杨元宇, 马琦
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20240079
基于2-(3-吡啶基)-1H-吡唑-苯羧酸(Hppb)配体,成功合成3种溴离子参与配位的不同Cd(Ⅱ)配合物[Cd(Hppb)2Br2] (1)、[Cd2(ppb)2Br2] (2)和[Cd(Hppb)Br2]n (3),并确定了其结构特征。在3种配合物中,Cd(Ⅱ)离子、配体、溴离子的比例分别为1∶2∶2、1∶1∶1、1∶1∶2,最终得到单核(0D)、双核(0D)、一维骨架的不同结构。配合物1中的Cd(Ⅱ)配位环境为轻微扭曲的八面体几何结构,而配合物23的中心离子则显示出扭曲的四方锥几何结构。3个配合物的ppb-或Hppb配体的连接模式存在明显差异。在配合物1中,2个Hppb配体为μ1-κN,N′配位模式。而在配合物2中,2个ppb-配体为μ2-κN,N′∶κO配位模式,并且作为2个μ1, 1桥连接2个Cd(Ⅱ)离子形成双核结构单元,2个Cd离子之间的距离为0.409 1(4) nm。在3中,中性Hppb配体为μ2-κN,N′∶κO配位模式,并通过μ1, 6桥连接Cd(Ⅱ)离子,沿b轴形成一维无限延长的链。利用Hirshfeld表面分析和二维指纹图对这3种配合物进行了研究。此外,配合物1~3的光致发光特性表明,配位阴离子Br-对Cd(Ⅱ)配合物的荧光发射有很大影响。
关键词: 2-(3-吡啶基)-1H-吡唑-苯羧酸, Cd(Ⅱ)配合物, 发光特性
“双碳”背景下化学专门化实验设计——以锌-空燃料电池的组装及性能评价为例
毕凤乔, 王军, 杨冬
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202311069
为促进科教融合,针对能源研究热点,设计了以协同创新为特征,兼具安全性和可操作性的化学专门化实验。引导学生从文献调研和实验设计出发,了解锌-空电池研究进展,掌握其工作原理、组装技术及性能评估方法。通过模拟科研过程的系统训练,激发学生在科学领域锐意进取、探索求真的原动力,逐步培养科学素养、提升实践能力。
关键词: 科教融合, 专门化实验, 锌-空燃料电池, 组装, 性能评价
Design and synthesis of two coordination polymers for the rapid detection of ciprofloxacin based on triphenylpolycarboxylic acid ligands
Dongdong YANG, Jianhua XUE, Yuanyu YANG, Meixia WU, Yujia BAI, Zongxuan WANG, Qi MA
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20240266
Two coordination polymers were synthesized by hydrothermal reaction, namely, [Cd(H3cpbda)(2, 2'-bipy) (H2O)]n (1) and[Mn(H3cpbda)(phen)(H2O)]n (2), where H5cpbda=5, 5'-[(5-carboxy-1, 3-phenyl)bis(oxy)]triisophthalic acid, 2, 2'-bipy=2, 2'-bipyridine, phen=1, 10-phenanthroline. The two complexes were characterized by single-crystal X-ray diffraction, powder diffraction, infrared spectroscopy, and thermogravimetric analysis. Complexes 1 and 2 are "V"-shaped 1D chains, and the molecules form 2D (1) and 3D framework (2) structures through weak ππ stacking. Furthermore, complex 1 was dispersed in an aqueous solution and its fluorescence intensity demonstrated excellent stability. Complex 1 can specifically detect ciprofloxacin in urine with a detection limit of 1.91×10-8 mol·L-1.
关键词: coordination polymer, flexible ligand, fluorescence, ciprofloxacin detection
Design, synthesis, and detection of Al3+ of two zinc complexes based on Schiff base ligands
Yuanyu YANG, Jianhua XUE, Yujia BAI, Lulu CUI, Dongdong YANG, Qi MA
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20250005
Two new complexes, [Zn2(L1)(HL1)(NO3)]·CH3OH (1) and [Zn3(L2)(L3)3Cl]·CH3OH (2), were successfully synthesized by'one-pot'method based on cinnoline-3-ylhydrazine ligand and zinc with 2-hydroxy-4-methoxybenz-aldehyde and 2-hydroxy-3-methoxybenzaldehyde ligands, respectively, where H2L1=5-methoxy-2-(phthalazin-1-yl-hydrazonomethyl)-phenol, H2L2=2-methoxy-6-(phthalazin-1-yl-hydrazonomethyl)-phenol, HL3=2-(1, 8-dihydro-[1,2,4]triazolo[3,4-α]phthalazin-3-yl)-6-methoxy-phenol. Complexes 1 and 2 were characterized by infrared spectroscopy, elemental analysis, single-crystal X-ray diffraction, powder X-ray diffraction, etc. It is worth noting that the cinnolin-3-yl-hydrazine ligand and 2-hydroxy-3-methoxybenzaldehyde form two types of Schiff bases (H2L2 and HL3) when in situ reacting and coordinating with Zn(Ⅱ), and HL3 also has two coordination modes. In addition, the fluorescence performance showed that complex 1 can achieve selective and sensitive sensing of Al3+ in water with a detection limit of 6.37 μmol·L-1.
关键词: Zn-complex, Schiff base, fluorescence, Al3+ detection
锂氧电池有机电解液的研究进展
陈浩, 杨冬, 黄岗, 张新波
【物理化学学报】doi: 10.3866/PKU.WHXB202305059
随着消费类电子产品和新能源汽车产业的迅速发展,传统的锂离子电池已经不能满足日益增长的能源需求。为了应对这一挑战,许多高比能电池被提出和研发。其中,锂氧电池以其超高的能量密度引起了广泛的关注,但其可逆性较差问题严重限制了锂氧电池的进一步发展。在锂氧电池中,电解液是一个重要的组成部分,其组分和配比对电池的放电容量、倍率性能和负极稳定性等方面具有至关重要的影响。本文以电解液的组分为线索,对锂氧电池有机电解液的发展历程以及最新研究成果进行了梳理和总结。同时,对于降低过电势和抑制电解液分解的展望,也为锂氧电池的未来发展指明了方向。
关键词: 锂氧电池, 有机电解液, 溶剂, 锂盐, 添加剂

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