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无机化学学报
Chinese Journal of Inorganic Chemistry
主管 : 中国科学技术协会
刊期 : 月刊主编 : 游效曾
语种 : 中文主办 : 中国化学会
ISSN : 1001-4861 CN : 32-1185/O6展开 >《无机化学学报》由中国化学会主办，是展示我国无机化学研究成果的学术性期刊，月刊。1985年由化学前辈戴安邦院士（发起）创刊，现任主编游效曾院士。编辑部设在南京大学化学化工学院化学楼。报道我国无机化学领域的基础研究和应用基础研究的创新成果，内容涉及固体无机化学、配位化学、无机材料化学、生物无机化学、有机金属化学、理论无机化学、超分子化学和应用无机化学、催化等，着重报道新的和已知化合物的合成、热力学、动力学性质、谱学、结构和成键等。设有综述、研究快报及论文等栏目。
本刊所刊论文均为美国《科学引文索引》（SCI）网络版、美国《化学文摘》(CA)、《中国学术期刊文摘》（中、英文版）、《中国科技论文与引文数据库（CSTPCD）》、《中国科学引文数据库》、《中文科技期刊数据库》、《中国期刊全文数据库》、《中国核心期刊（遴选）数据库》、中国台湾华艺《中文电子期刊服务》等国内外多种著名检索刊物和文献数据库摘引和收录。
《无机化学学报》2011年每期200页，定价28.00元、全年定价336.00元。本刊由各地邮局征订，邮发代号28-133。也可直接向编辑部订阅。
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期刊内检索
期刊内热点文章
2025, 41(2): 225-234
doi: 10.11862/CJIC.20240224
摘要:
系统研究了中空纤维NaA分子膜在蒸汽渗透中结合真空抽吸和N2吹扫操作对乙醇深度脱水的过程。研究发现吹扫作用在乙醇深度脱水中占主导作用，与未加吹扫气的对照工况(操作温度100℃、原料液进料流量为30 mL·min-1)相比，N2吹扫(吹扫气流量为60 mL·min-1)可加倍提升脱水速率，快速得到超低含水量乙醇(水的质量分数约0.5%)，效率提升约43%；升高温度至120℃时，增大原料液进料流量为50 mL·min-1时乙醇产品中水的质量分数可进一步降至0.068‰，收率达99.86%。
系统研究了中空纤维NaA分子膜在蒸汽渗透中结合真空抽吸和N2吹扫操作对乙醇深度脱水的过程。研究发现吹扫作用在乙醇深度脱水中占主导作用，与未加吹扫气的对照工况(操作温度100℃、原料液进料流量为30 mL·min-1)相比，N2吹扫(吹扫气流量为60 mL·min-1)可加倍提升脱水速率，快速得到超低含水量乙醇(水的质量分数约0.5%)，效率提升约43%；升高温度至120℃时，增大原料液进料流量为50 mL·min-1时乙醇产品中水的质量分数可进一步降至0.068‰，收率达99.86%。
2025, 41(2): 235-244
doi: 10.11862/CJIC.20240311
摘要:
为研究取代基对铱磷光配合物光物理性质的影响，以2，4-二(2，4-二取代基苯基)吡啶[2，4-(2，4-2R-phenyl)2py，R=甲基(HL1)、甲氧基(HL2)、氟(HL3)、三氟甲基(HL4)]为主配体，即在主配体上2个苯基的2位和4位同时引入4个相同的甲基、甲氧基、氟或三氟甲基，同时以乙酰丙酮(Hacac)为辅助配体，合成出4个铱磷光配合物(Ln)2Ir (acac)[n=1(Ir1)、2(Ir2)、3(Ir3)、4(Ir4)]。通过元素分析、核磁共振谱(1H NMR和13C NMR)和单晶X射线衍射表征了铱磷光配合物的组成、空间结构和分子堆积。通过溶液和固态光致发光光谱、紫外可见吸收光谱、荧光寿命和理论计算对铱磷光配合物的光物理性能进行了深入和系统的研究。结果表明：4个铱磷光配合物均呈稍微扭曲的八面体构型，中心Ir(Ⅲ)分别与2个主配体的C和N原子配位形成五元螯合环，同时和辅助配体acac-的2个氧原子配位形成稳定的六元螯合环。配合物Ir1、Ir2、Ir3和Ir4在溶液状态下的发射波长分别为537、515、514和553 nm，溶液中量子产率分别为68%、83%、88%和81%，荧光寿命分别为26.75、163.93、64.50和330.39 ns。4个铱磷光配合物具有不同的电子云分布特征，取代基能够调控电子云在苯环上的分布，进一步实现发射波长、发光颜色，荧光寿命和分子堆积的调控。
为研究取代基对铱磷光配合物光物理性质的影响，以2，4-二(2，4-二取代基苯基)吡啶[2，4-(2，4-2R-phenyl)2py，R=甲基(HL1)、甲氧基(HL2)、氟(HL3)、三氟甲基(HL4)]为主配体，即在主配体上2个苯基的2位和4位同时引入4个相同的甲基、甲氧基、氟或三氟甲基，同时以乙酰丙酮(Hacac)为辅助配体，合成出4个铱磷光配合物(Ln)2Ir (acac)[n=1(Ir1)、2(Ir2)、3(Ir3)、4(Ir4)]。通过元素分析、核磁共振谱(1H NMR和13C NMR)和单晶X射线衍射表征了铱磷光配合物的组成、空间结构和分子堆积。通过溶液和固态光致发光光谱、紫外可见吸收光谱、荧光寿命和理论计算对铱磷光配合物的光物理性能进行了深入和系统的研究。结果表明：4个铱磷光配合物均呈稍微扭曲的八面体构型，中心Ir(Ⅲ)分别与2个主配体的C和N原子配位形成五元螯合环，同时和辅助配体acac-的2个氧原子配位形成稳定的六元螯合环。配合物Ir1、Ir2、Ir3和Ir4在溶液状态下的发射波长分别为537、515、514和553 nm，溶液中量子产率分别为68%、83%、88%和81%，荧光寿命分别为26.75、163.93、64.50和330.39 ns。4个铱磷光配合物具有不同的电子云分布特征，取代基能够调控电子云在苯环上的分布，进一步实现发射波长、发光颜色，荧光寿命和分子堆积的调控。
2025, 41(2): 245-253
doi: 10.11862/CJIC.20240307
摘要:
在溶剂热条件下通过2，5-双(2H-四唑-5-基)对苯二甲酸配体(H4dtztp)与稀土Eu3+自组装得到了一例二维铕金属有机骨架[Eu (dtztp)0.5(H2dtztp)0.5(DMF)3]·0.113H2O (Eu-MOF)，其中DMF为N，N-二甲基甲酰胺。利用X射线单晶衍射、粉末X射线衍射、热重分析和元素分析等技术确定了Eu-MOF的空间结构、相纯度和稳定性，同时，对Eu-MOF的固态荧光以及抗生素检测功能进行了探究。结果表明：Eu-MOF属于三斜晶系，\begin{document}$P \overline{1}$\end{document}
在溶剂热条件下通过2，5-双(2H-四唑-5-基)对苯二甲酸配体(H4dtztp)与稀土Eu3+自组装得到了一例二维铕金属有机骨架[Eu (dtztp)0.5(H2dtztp)0.5(DMF)3]·0.113H2O (Eu-MOF)，其中DMF为N，N-二甲基甲酰胺。利用X射线单晶衍射、粉末X射线衍射、热重分析和元素分析等技术确定了Eu-MOF的空间结构、相纯度和稳定性，同时，对Eu-MOF的固态荧光以及抗生素检测功能进行了探究。结果表明：Eu-MOF属于三斜晶系，
2025, 41(2): 254-266
doi: 10.11862/CJIC.20240260
摘要:
基于原子层沉积技术(ALD)制备TiO2和Al2O3纳米层并结合高温热处理优化工艺，研究了异质氧化物双层表面包覆和晶格内双阳离子梯度掺杂的2种表界面修饰法对NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2(NFM)正极材料电化学储钠性能和热稳定性的提升作用，以及其产气抑制效应。结果表明，在2.0~4.0 V (vs Na/Na+)工作电压和1C (120 mA·g-1)电流密度下，当容量达到第2次循环容量的60%时，经表面包覆的NFM@TiO2(10)@Al2O3(10)和表层晶格掺杂的NFM#Ti (35)#Al (10)正极材料(括号中数字对应ALD沉积的次数)分别能够循环319和358次，显著优于未修饰NFM材料(250次)，同时通过差示扫描量热法(DSC)测得的热失控温度分别提升了6.1和9.7℃。原位差分电化学质谱(DEMS)测试表明，表面包覆显著抑制了H2等主要气体成分的形成，而晶格掺杂避免了电解液的二次分解，这可能是由于电解液质子化和高电压下氧化分解等有害副反应的减少。
基于原子层沉积技术(ALD)制备TiO2和Al2O3纳米层并结合高温热处理优化工艺，研究了异质氧化物双层表面包覆和晶格内双阳离子梯度掺杂的2种表界面修饰法对NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2(NFM)正极材料电化学储钠性能和热稳定性的提升作用，以及其产气抑制效应。结果表明，在2.0~4.0 V (vs Na/Na+)工作电压和1C (120 mA·g-1)电流密度下，当容量达到第2次循环容量的60%时，经表面包覆的NFM@TiO2(10)@Al2O3(10)和表层晶格掺杂的NFM#Ti (35)#Al (10)正极材料(括号中数字对应ALD沉积的次数)分别能够循环319和358次，显著优于未修饰NFM材料(250次)，同时通过差示扫描量热法(DSC)测得的热失控温度分别提升了6.1和9.7℃。原位差分电化学质谱(DEMS)测试表明，表面包覆显著抑制了H2等主要气体成分的形成，而晶格掺杂避免了电解液的二次分解，这可能是由于电解液质子化和高电压下氧化分解等有害副反应的减少。
2025, 41(2): 267-274
doi: 10.11862/CJIC.20240223
摘要:
通过将纳米Bi颗粒与三维多孔碳(3DPC)材料复合制备得到Bi/3DPC复合材料，有效提高了Bi的电化学性能。3DPC作为碳框架能缓冲充放电过程中Bi的体积膨胀以及提升材料导电性，且其微孔和介孔能够增加材料的比表面积，为吸附钠离子提供活性位点。Bi和3DPC发挥协同效应，在钠离子电池中展现出良好的倍率性能和长期循环稳定性。在5 A·g-1的电流密度下，Bi/3DPC在循环1 000圈后仍保持268.52 mAh·g-1的比容量。
通过将纳米Bi颗粒与三维多孔碳(3DPC)材料复合制备得到Bi/3DPC复合材料，有效提高了Bi的电化学性能。3DPC作为碳框架能缓冲充放电过程中Bi的体积膨胀以及提升材料导电性，且其微孔和介孔能够增加材料的比表面积，为吸附钠离子提供活性位点。Bi和3DPC发挥协同效应，在钠离子电池中展现出良好的倍率性能和长期循环稳定性。在5 A·g-1的电流密度下，Bi/3DPC在循环1 000圈后仍保持268.52 mAh·g-1的比容量。
2025, 41(2): 275-283
doi: 10.11862/CJIC.20240213
摘要:
通过引入—OH、—NH2和—SO3H极性官能团，设计了具有高比表面积、亚胺键连接的二维三聚茚酮基共价有机骨架(truxenone-based covalent organic frameworks，TRO-COFs)，并通过巨正则蒙特卡洛(giant canonical Monte Carlo，GCMC)模拟和密度泛函理论(density functional theory，DFT)探究了298 K和0~1.0×105 Pa条件下极性官能团对TRO-COFs的CO2捕获性能的影响。结合能和内聚能的分析表明官能团引入后结构仍保持较高的稳定性。极性官能团的引入显著增强了TRO-COFs的CO2吸附性能。CO2吸附量大小顺序为TRO-COF-SO3H>TRO-COF-NH2>TRO-COF-OH>TRO-COF-H。在298 K和1.0×105 Pa条件下，TRO-COF-SO3H表现出8.02 mmol·g-1的CO2吸附量及CO2优于N2和CH4的选择性(37和26)。同时，通过径向分布函数和气体吸附密度分布也进一步说明了不同极性官能团对CO2捕获与分离性能影响的差异。最后，从吸附热、范德瓦耳斯力和库仑相互作用等多个角度详细阐明了极性官能团的作用机制。
通过引入—OH、—NH2和—SO3H极性官能团，设计了具有高比表面积、亚胺键连接的二维三聚茚酮基共价有机骨架(truxenone-based covalent organic frameworks，TRO-COFs)，并通过巨正则蒙特卡洛(giant canonical Monte Carlo，GCMC)模拟和密度泛函理论(density functional theory，DFT)探究了298 K和0~1.0×105 Pa条件下极性官能团对TRO-COFs的CO2捕获性能的影响。结合能和内聚能的分析表明官能团引入后结构仍保持较高的稳定性。极性官能团的引入显著增强了TRO-COFs的CO2吸附性能。CO2吸附量大小顺序为TRO-COF-SO3H>TRO-COF-NH2>TRO-COF-OH>TRO-COF-H。在298 K和1.0×105 Pa条件下，TRO-COF-SO3H表现出8.02 mmol·g-1的CO2吸附量及CO2优于N2和CH4的选择性(37和26)。同时，通过径向分布函数和气体吸附密度分布也进一步说明了不同极性官能团对CO2捕获与分离性能影响的差异。最后，从吸附热、范德瓦耳斯力和库仑相互作用等多个角度详细阐明了极性官能团的作用机制。
2025, 41(2): 284-292
doi: 10.11862/CJIC.20240212
摘要:
采用两步水热法制备了BiSbO4/BiOBr复合材料，并对其微观形貌、物相结构、化学组成、光学性能、光催化性能进行测试。结果表明：由纳米棒组成的BiSbO4成功负载到片状BiOBr表面，二者产生的异质结结构不仅拓宽了催化剂的光响应范围还提升了光生电子-空穴对分离效率。其在模拟可见光下的光催化性能都优于单一的BiSbO4和BiOBr，当BiSbO4在复合材料中的质量分数为6%时，所制备的复合材料的光催化降解亚甲蓝(MB)性能最佳，其在模拟可见光下照射120 min后对MB的降解率达91.3%，经过4次循环后降解率仍有77.4%。
采用两步水热法制备了BiSbO4/BiOBr复合材料，并对其微观形貌、物相结构、化学组成、光学性能、光催化性能进行测试。结果表明：由纳米棒组成的BiSbO4成功负载到片状BiOBr表面，二者产生的异质结结构不仅拓宽了催化剂的光响应范围还提升了光生电子-空穴对分离效率。其在模拟可见光下的光催化性能都优于单一的BiSbO4和BiOBr，当BiSbO4在复合材料中的质量分数为6%时，所制备的复合材料的光催化降解亚甲蓝(MB)性能最佳，其在模拟可见光下照射120 min后对MB的降解率达91.3%，经过4次循环后降解率仍有77.4%。
2025, 41(2): 293-307
doi: 10.11862/CJIC.20240210
摘要:
以V2O5/TiO2催化剂为基体，制备了一系列Ce、Mn改性催化剂，并结合氮气吸附-脱附、X射线衍射、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜分析了催化剂的结构及活性组成，探究了其反应活性。结果表明，制备的改性V2O5/TiO2催化剂分散性好，Ce-Mn双金属改性提高了催化剂的NH3转化率和N2选择性。Ce、Mn负载量(Ce或Mn与TiO2的质量比)分别为8%、6%时，310℃下改性材料的NH3转化率为100%，N2选择性为78%。原位漫反射傅里叶变换红外光谱表征显示催化剂表面羟基吸附的NH3会优先参与反应，温度升高后催化剂表面的Brønsted和Lewis酸位点上吸附的NH3开始参与反应，较高温度下Lewis酸位点是主要的NH3转化位点。
以V2O5/TiO2催化剂为基体，制备了一系列Ce、Mn改性催化剂，并结合氮气吸附-脱附、X射线衍射、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜分析了催化剂的结构及活性组成，探究了其反应活性。结果表明，制备的改性V2O5/TiO2催化剂分散性好，Ce-Mn双金属改性提高了催化剂的NH3转化率和N2选择性。Ce、Mn负载量(Ce或Mn与TiO2的质量比)分别为8%、6%时，310℃下改性材料的NH3转化率为100%，N2选择性为78%。原位漫反射傅里叶变换红外光谱表征显示催化剂表面羟基吸附的NH3会优先参与反应，温度升高后催化剂表面的Brønsted和Lewis酸位点上吸附的NH3开始参与反应，较高温度下Lewis酸位点是主要的NH3转化位点。
2025, 41(2): 308-320
doi: 10.11862/CJIC.20240138
摘要:
研究了不同油酸(OA)、油胺(OLA)配体添加量在制备CdSe纳米晶体中对量子点荧光特性的影响，深入分析了OA和OLA配体在CdSe纳米晶体生长过程中的作用机理。在采用逐层生长法制备CdSe纳米晶体时，研究了OA和OLA配体对晶体尺寸及尺寸分布的影响，并制备了尺寸分布良好的较大尺寸CdSe纳米晶体。采用多种方法对CdSe纳米晶体的光学性能、晶体结构、微观形貌及尺寸分布进行表征分析。结果表明，OA配体的添加会使CdSe纳米晶体发射峰红移，且添加量与发射峰红移波长呈正相关，发射峰可调范围为548.5~604.0 nm；OLA配体添加量较少时会使CdSe纳米晶体发射峰蓝移，但随着OLA配体添加量的增加发射峰逐渐红移，发射峰可调范围为548.0~584.4 nm；在逐层生长法中引入OA和OLA配体可有效改善由于多次逐层生长而产生的发射峰双峰现象。最终通过调整制备工艺，制备了荧光发射可视化分离的4种CdSe纳米晶体，其尺寸分布良好，具有较高的光致发光量子产率(PLQY)，抗光漂白性能较好。
研究了不同油酸(OA)、油胺(OLA)配体添加量在制备CdSe纳米晶体中对量子点荧光特性的影响，深入分析了OA和OLA配体在CdSe纳米晶体生长过程中的作用机理。在采用逐层生长法制备CdSe纳米晶体时，研究了OA和OLA配体对晶体尺寸及尺寸分布的影响，并制备了尺寸分布良好的较大尺寸CdSe纳米晶体。采用多种方法对CdSe纳米晶体的光学性能、晶体结构、微观形貌及尺寸分布进行表征分析。结果表明，OA配体的添加会使CdSe纳米晶体发射峰红移，且添加量与发射峰红移波长呈正相关，发射峰可调范围为548.5~604.0 nm；OLA配体添加量较少时会使CdSe纳米晶体发射峰蓝移，但随着OLA配体添加量的增加发射峰逐渐红移，发射峰可调范围为548.0~584.4 nm；在逐层生长法中引入OA和OLA配体可有效改善由于多次逐层生长而产生的发射峰双峰现象。最终通过调整制备工艺，制备了荧光发射可视化分离的4种CdSe纳米晶体，其尺寸分布良好，具有较高的光致发光量子产率(PLQY)，抗光漂白性能较好。
2025, 41(2): 321-328
doi: 10.11862/CJIC.20240207
摘要:
通过配体取代反应合成了2个双膦配体桥联的四铁配合物[Fe4(CO)10(μ-SCH2CH (CH3) S)2(dppa)](1)和[Fe4(CO)10(μ-SCH2CH (CH3) S)2(trans-dppv)](2)，其中dppa=双(二苯基膦)乙炔，trans-dppv=trans-1，2-双(二苯基膦)乙烯。配合物的结构经过元素分析、红外光谱、核磁共振氢谱、磷谱以及单晶X射线衍射等方法的表征。用循环伏安法研究了新配合物的电化学性质，结果表明它们均可以在乙腈溶液中催化醋酸中的质子还原产生氢气。其中配合物2的催化效率要明显优于配合物1。
通过配体取代反应合成了2个双膦配体桥联的四铁配合物[Fe4(CO)10(μ-SCH2CH (CH3) S)2(dppa)](1)和[Fe4(CO)10(μ-SCH2CH (CH3) S)2(trans-dppv)](2)，其中dppa=双(二苯基膦)乙炔，trans-dppv=trans-1，2-双(二苯基膦)乙烯。配合物的结构经过元素分析、红外光谱、核磁共振氢谱、磷谱以及单晶X射线衍射等方法的表征。用循环伏安法研究了新配合物的电化学性质，结果表明它们均可以在乙腈溶液中催化醋酸中的质子还原产生氢气。其中配合物2的催化效率要明显优于配合物1。
2025, 41(2): 329-338
doi: 10.11862/CJIC.20240206
摘要:
采用传统固相法制备了La3+掺杂的0.28Pb (In1/2Nb1/2) O3-0.32Pb (Zn1/3Nb2/3) O3-0.3PbTiO3-0.1PbZrO3(PIN-PZN-PZT)四元压电陶瓷，研究了La3+掺杂量对PIN-PZN-PZT四元压电陶瓷微观结构和电学性能的影响。结果表明：引入La3+可以增强压电陶瓷局部结构异质性，进而提升介电弛豫特性并提高压电性能。当La2O3含量为1.5%时，获得了兼具高电致应变(0.23%)和高居里温度(206℃)的压电陶瓷材料。
采用传统固相法制备了La3+掺杂的0.28Pb (In1/2Nb1/2) O3-0.32Pb (Zn1/3Nb2/3) O3-0.3PbTiO3-0.1PbZrO3(PIN-PZN-PZT)四元压电陶瓷，研究了La3+掺杂量对PIN-PZN-PZT四元压电陶瓷微观结构和电学性能的影响。结果表明：引入La3+可以增强压电陶瓷局部结构异质性，进而提升介电弛豫特性并提高压电性能。当La2O3含量为1.5%时，获得了兼具高电致应变(0.23%)和高居里温度(206℃)的压电陶瓷材料。
2025, 41(2): 339-348
doi: 10.11862/CJIC.20240172
摘要:
合成了颗粒状、立方体状、纤维状和片状的BaTiO3粉体，并采用扫描电子显微镜、X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、紫外可见吸收光谱对合成粉体的物相、形貌进行表征；比较不同形貌、催化条件下BaTiO3粉体的压电催化活性，并结合有限元分析解释了压电催化活性差异的原因。结果显示，片状形貌下的BaTiO3粉体具有压电催化活性优势，原因在于其产生了高压电势。且当催化剂固含量为2 g·L-1、超声频率为40 kHz、染料质量浓度为5 mg·L-1时具有较优的催化活性，并结合自由基捕获实验揭示了片状BaTiO3压电催化降解罗丹明B (RhB)染料的机制，即超氧自由基和羟基自由基作为主要反应物实现了污染物的降解。
合成了颗粒状、立方体状、纤维状和片状的BaTiO3粉体，并采用扫描电子显微镜、X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、紫外可见吸收光谱对合成粉体的物相、形貌进行表征；比较不同形貌、催化条件下BaTiO3粉体的压电催化活性，并结合有限元分析解释了压电催化活性差异的原因。结果显示，片状形貌下的BaTiO3粉体具有压电催化活性优势，原因在于其产生了高压电势。且当催化剂固含量为2 g·L-1、超声频率为40 kHz、染料质量浓度为5 mg·L-1时具有较优的催化活性，并结合自由基捕获实验揭示了片状BaTiO3压电催化降解罗丹明B (RhB)染料的机制，即超氧自由基和羟基自由基作为主要反应物实现了污染物的降解。
2025, 41(2): 349-356
doi: 10.11862/CJIC.20240098
摘要:
利用水热法合成了一种宽带近红外Na3CrF6荧光粉，研究了其结构、微观形貌和光致发光性能。结果表明，在435 nm激发光的照射下，Na3CrF6荧光粉可发出650~850 nm宽带近红外光，其峰值位于738 nm处，半高宽为95 nm；通过分析光谱数据，发现Cr3+在Na3CrF6荧光粉中的晶体场强度为1.72，处于弱晶体场环境中；298~473 K温度范围内，随着加热温度的升高，Na3CrF6荧光粉的发光强度缓慢下降。
利用水热法合成了一种宽带近红外Na3CrF6荧光粉，研究了其结构、微观形貌和光致发光性能。结果表明，在435 nm激发光的照射下，Na3CrF6荧光粉可发出650~850 nm宽带近红外光，其峰值位于738 nm处，半高宽为95 nm；通过分析光谱数据，发现Cr3+在Na3CrF6荧光粉中的晶体场强度为1.72，处于弱晶体场环境中；298~473 K温度范围内，随着加热温度的升高，Na3CrF6荧光粉的发光强度缓慢下降。
2025, 41(2): 357-364
doi: 10.11862/CJIC.20240096
摘要:
采用高温固相法制备了Sr1-xZrSi2O7∶xDy3+荧光粉，并用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和荧光光谱仪对其晶体结构、形貌、光致发光特性和热稳定性进行了研究。结果表明，该荧光粉可以在353 nm的近紫外光激发下获得蓝光(493 nm)和橙红光(581 nm)发射峰，这2个峰分别归属于Dy3+离子的4F9/2→6H15/2和4F9/2→6H13/2能级跃迁。在该荧光粉中，Dy3+的猝灭浓度为0.03，猝灭机制是偶极-偶极相互作用。当温度升高到150℃时，其发光强度仍可以保持室温的83%，具有良好的热稳定性。
采用高温固相法制备了Sr1-xZrSi2O7∶xDy3+荧光粉，并用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和荧光光谱仪对其晶体结构、形貌、光致发光特性和热稳定性进行了研究。结果表明，该荧光粉可以在353 nm的近紫外光激发下获得蓝光(493 nm)和橙红光(581 nm)发射峰，这2个峰分别归属于Dy3+离子的4F9/2→6H15/2和4F9/2→6H13/2能级跃迁。在该荧光粉中，Dy3+的猝灭浓度为0.03，猝灭机制是偶极-偶极相互作用。当温度升高到150℃时，其发光强度仍可以保持室温的83%，具有良好的热稳定性。
2025, 41(2): 365-384
doi: 10.11862/CJIC.20240063
摘要:
本工作研究了镍钴双金属磷化物(Ni-Co-P)在水溶液中的稳定性。结果显示，Ni-Co-P能与H2O反应，发生自腐蚀生成Ni2+、Co2+和PO43-离子，同时产生H2。Ni-Co-P与H2O的自腐蚀反应速率受到镍钴比例影响，Ni-Co-P中的Co含量升高，其在水中的腐蚀速率降低。详细研究了镍、钴投料比(nNi/nCo)为1∶2制备的Ni-Co-P在水中的腐蚀行为，其在水中的腐蚀速率与溶液pH值、氧气含量、光照、温度等因素有关。为了抑制Ni-Co-P (nNi/nCo=1/2)在水溶液中的腐蚀，在其表面包裹一层惰性TiO2保护层，这层TiO2保护层能有效减缓Ni-Co-P在水中的腐蚀，增强其稳定性。
本工作研究了镍钴双金属磷化物(Ni-Co-P)在水溶液中的稳定性。结果显示，Ni-Co-P能与H2O反应，发生自腐蚀生成Ni2+、Co2+和PO43-离子，同时产生H2。Ni-Co-P与H2O的自腐蚀反应速率受到镍钴比例影响，Ni-Co-P中的Co含量升高，其在水中的腐蚀速率降低。详细研究了镍、钴投料比(nNi/nCo)为1∶2制备的Ni-Co-P在水中的腐蚀行为，其在水中的腐蚀速率与溶液pH值、氧气含量、光照、温度等因素有关。为了抑制Ni-Co-P (nNi/nCo=1/2)在水溶液中的腐蚀，在其表面包裹一层惰性TiO2保护层，这层TiO2保护层能有效减缓Ni-Co-P在水中的腐蚀，增强其稳定性。
2025, 41(2): 385-394
doi: 10.11862/CJIC.20240298
摘要:
Binary composites (ZIF-67/rGO) were synthesized by one-step precipitation method using cobalt nitrate hexahydrate as metal source, 2-methylimidazole as organic ligand, and reduced graphene oxide (rGO) as carbon carrier. Then Ru3+ was introduced for ion exchange, and the porous Ru-doped Co3O4/rGO (Ru-Co3O4/rGO) composite electrocatalyst was prepared by annealing. The phase structure, morphology, and valence state of the catalyst were analyzed by X-ray powder diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM), transmission electron microscopy (TEM), and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). In 1 mol·L-1 KOH, the oxygen evolution reaction (OER) performance of the catalyst was measured by linear sweep voltammetry, cyclic voltammetry, and chronoamperometry. The results show that the combination of Ru doping and rGO provides a fast channel for collaborative electron transfer. At the same time, rGO as a carbon carrier can improve the electrical conductivity of Ru-Co3O4 particles, and the uniformly dispersed nanoparticles enable the reactants to diffuse freely on the catalyst. The results showed that the electrochemical performance of Ru-Co3O4/rGO was much better than that of Co3O4/rGO, and the overpotential of Ru-Co3O4/rGO was 363.5 mV at the current density of 50 mA·cm-2.
Binary composites (ZIF-67/rGO) were synthesized by one-step precipitation method using cobalt nitrate hexahydrate as metal source, 2-methylimidazole as organic ligand, and reduced graphene oxide (rGO) as carbon carrier. Then Ru3+ was introduced for ion exchange, and the porous Ru-doped Co3O4/rGO (Ru-Co3O4/rGO) composite electrocatalyst was prepared by annealing. The phase structure, morphology, and valence state of the catalyst were analyzed by X-ray powder diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM), transmission electron microscopy (TEM), and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). In 1 mol·L-1 KOH, the oxygen evolution reaction (OER) performance of the catalyst was measured by linear sweep voltammetry, cyclic voltammetry, and chronoamperometry. The results show that the combination of Ru doping and rGO provides a fast channel for collaborative electron transfer. At the same time, rGO as a carbon carrier can improve the electrical conductivity of Ru-Co3O4 particles, and the uniformly dispersed nanoparticles enable the reactants to diffuse freely on the catalyst. The results showed that the electrochemical performance of Ru-Co3O4/rGO was much better than that of Co3O4/rGO, and the overpotential of Ru-Co3O4/rGO was 363.5 mV at the current density of 50 mA·cm-2.
2025, 41(2): 395-406
doi: 10.11862/CJIC.20240226
摘要:
Five cadmium naphthalene-diphosphonates, formulated as [Cd1.5(1,4-ndpaH2)2(4,4′-bpyH)(4,4′-bpy)0.5(H2O)2]2 (1), [Cd(1,4-ndpaH2)(1,4-bib)0.5(H2O)] (2), [Cd(1,4-ndpaH3)2(1,2-dpe)(H2O)]·(1,2-dpe)·7H2O (3), (1,2-bixH)[Cd3(1,4-ndpaH)(1,4-ndpaH2)2(H2O)2] (4), and [Cd(1,4-ndpaH2)(H2O)]·H2O (5), have been synthesized from the self-assembly reactions of 1,4-naphthalenediphosphonic acid (1,4-ndpaH4) with Cd(NO3)2·4H2O by introducing auxiliary ligands with variation of rigidity, such as 4,4′-bipyridine (4,4′-bpy), 1,4-bis(1-imidazolyl)benzene (1,4-bib), 1,2-di(4-pyridyl)ethylene (1,2-dpe), 1,3-di(4-pyridyl)propane (1,3-dpp), and bis(imidazol-1-ylmethyl)benzene (1,2-bix), respectively. Structure resolution by single-crystal X-ray diffraction reveals that compound 1 possesses a layered framework, in which the {Cd3(PO2)2} trimers made up of corner-sharing two {CdO4N2} and one {CdO6} octahedra are connected by phosphonate groups, forming a ribbon, which are cross-linked by 4,4′-bipy ligands, forming a 2D layer. Compound 2 shows a 3D open-framework structure, where chains of corner-sharing {CdO4N} trigonal bipyramids and {PO3C} tetrahedra are cross-linked by 1,4-bib and/or phosphonate groups. A 1D ladder-like chain structure is found in compound 3, where the ladder-like chains made up of corner-sharing {CdO5N} octahedra and {PO3C} tetrahedra are connected by 1,4-ndpaH22-. Both compounds 4 and 5 obtained by the introduction of flexible ligands during the synthesis show a 2D layered structure, which is formed by ligand crosslinking double metal chains. Interestingly, In 4, flexible 1,2-bix was singly protonated, as guest molecules, filled between layer and layer, while flexible ligand 1,3-dpp is absent in 5. Photophysical measurements indicate that compounds 1-5 show ligand-centered emissions.
Five cadmium naphthalene-diphosphonates, formulated as [Cd1.5(1,4-ndpaH2)2(4,4′-bpyH)(4,4′-bpy)0.5(H2O)2]2 (1), [Cd(1,4-ndpaH2)(1,4-bib)0.5(H2O)] (2), [Cd(1,4-ndpaH3)2(1,2-dpe)(H2O)]·(1,2-dpe)·7H2O (3), (1,2-bixH)[Cd3(1,4-ndpaH)(1,4-ndpaH2)2(H2O)2] (4), and [Cd(1,4-ndpaH2)(H2O)]·H2O (5), have been synthesized from the self-assembly reactions of 1,4-naphthalenediphosphonic acid (1,4-ndpaH4) with Cd(NO3)2·4H2O by introducing auxiliary ligands with variation of rigidity, such as 4,4′-bipyridine (4,4′-bpy), 1,4-bis(1-imidazolyl)benzene (1,4-bib), 1,2-di(4-pyridyl)ethylene (1,2-dpe), 1,3-di(4-pyridyl)propane (1,3-dpp), and bis(imidazol-1-ylmethyl)benzene (1,2-bix), respectively. Structure resolution by single-crystal X-ray diffraction reveals that compound 1 possesses a layered framework, in which the {Cd3(PO2)2} trimers made up of corner-sharing two {CdO4N2} and one {CdO6} octahedra are connected by phosphonate groups, forming a ribbon, which are cross-linked by 4,4′-bipy ligands, forming a 2D layer. Compound 2 shows a 3D open-framework structure, where chains of corner-sharing {CdO4N} trigonal bipyramids and {PO3C} tetrahedra are cross-linked by 1,4-bib and/or phosphonate groups. A 1D ladder-like chain structure is found in compound 3, where the ladder-like chains made up of corner-sharing {CdO5N} octahedra and {PO3C} tetrahedra are connected by 1,4-ndpaH22-. Both compounds 4 and 5 obtained by the introduction of flexible ligands during the synthesis show a 2D layered structure, which is formed by ligand crosslinking double metal chains. Interestingly, In 4, flexible 1,2-bix was singly protonated, as guest molecules, filled between layer and layer, while flexible ligand 1,3-dpp is absent in 5. Photophysical measurements indicate that compounds 1-5 show ligand-centered emissions.
2025, 41(2): 407-412
doi: 10.11862/CJIC.20240214
摘要:
A new cobalt(Ⅱ)-radical complex: [Co(im4-py)2(PNB)2] (im4-py=2-(4'-pyridyl)-4,4,5,5-tetramethylimidazole-1-oxyl, HPNB=p-nitrobenzoic acid) has been synthesized and characterized by X-ray diffraction analysis, elemental analysis, IR, and magnetic properties. X-ray diffraction analysis shows that the complex exists as mononuclear molecules and Co(Ⅱ)ion is four-coordinated with two radicals and two PNB- ligands. The magnetic susceptibility study indicates the complex exhibits weak ferromagnetic interactions between cobalt(Ⅱ) and im4-py radical. The magnetic property is explained by the magnetic and structure exchange mechanism.
A new cobalt(Ⅱ)-radical complex: [Co(im4-py)2(PNB)2] (im4-py=2-(4'-pyridyl)-4,4,5,5-tetramethylimidazole-1-oxyl, HPNB=p-nitrobenzoic acid) has been synthesized and characterized by X-ray diffraction analysis, elemental analysis, IR, and magnetic properties. X-ray diffraction analysis shows that the complex exists as mononuclear molecules and Co(Ⅱ)ion is four-coordinated with two radicals and two PNB- ligands. The magnetic susceptibility study indicates the complex exhibits weak ferromagnetic interactions between cobalt(Ⅱ) and im4-py radical. The magnetic property is explained by the magnetic and structure exchange mechanism.
2025, 41(2): 413-424
doi: 10.11862/CJIC.20240205
摘要:
Porous spherical MnCo2S4 was synthesized by a simple solvothermal method. Thanks to the well-designed bimetallic composition and the unique porous spherical structure, the MnCo2S4 electrode exhibited an exceptional specific capacitance of 190.8 mAh·g-1 at 1 A·g-1, greatly higher than the corresponding monometallic sulfides MnS (31.7 mAh·g-1) and Co3S4 (86.7 mAh·g-1). Impressively, the as assembled MnCo2S4||porous carbon (PC) hybrid supercapacitor (HSC), showed an outstanding energy density of 76.88 Wh·kg-1 at a power density of 374.5 W·kg-1, remarkable cyclic performance with a capacity retention of 86.8% after 10 000 charge-discharge cycles at 5 A·g-1, and excellent Coulombic efficiency of 99.7%.
Porous spherical MnCo2S4 was synthesized by a simple solvothermal method. Thanks to the well-designed bimetallic composition and the unique porous spherical structure, the MnCo2S4 electrode exhibited an exceptional specific capacitance of 190.8 mAh·g-1 at 1 A·g-1, greatly higher than the corresponding monometallic sulfides MnS (31.7 mAh·g-1) and Co3S4 (86.7 mAh·g-1). Impressively, the as assembled MnCo2S4||porous carbon (PC) hybrid supercapacitor (HSC), showed an outstanding energy density of 76.88 Wh·kg-1 at a power density of 374.5 W·kg-1, remarkable cyclic performance with a capacity retention of 86.8% after 10 000 charge-discharge cycles at 5 A·g-1, and excellent Coulombic efficiency of 99.7%.
2025, 41(1): 1-13
doi: 10.11862/CJIC.20240355
摘要:
利用高效绿色材料捕获CO2有助于减少人为向大气中排放CO2。目前，面向工业烟道气CO2捕获的高性能金属有机骨架(MOF)材料的设计与合成研究已步入应用驱使的新阶段。研发和制备具有优越综合性能的CO2捕获MOF材料是一项重要挑战。本综述重点关注面向工业烟道气CO2捕获的基于廉价配体MOF材料的研究现状，总结并讨论了其结构、水/热/化学稳定性、吸附量与选择性、吸附能力受湿气的影响、多轮循环使用性、再生性及宏量制备等性能。
利用高效绿色材料捕获CO2有助于减少人为向大气中排放CO2。目前，面向工业烟道气CO2捕获的高性能金属有机骨架(MOF)材料的设计与合成研究已步入应用驱使的新阶段。研发和制备具有优越综合性能的CO2捕获MOF材料是一项重要挑战。本综述重点关注面向工业烟道气CO2捕获的基于廉价配体MOF材料的研究现状，总结并讨论了其结构、水/热/化学稳定性、吸附量与选择性、吸附能力受湿气的影响、多轮循环使用性、再生性及宏量制备等性能。
2025, 41(1): 14-34
doi: 10.11862/CJIC.20240388
摘要:
金属有机框架材料是一类具有高比表面积的无机-有机杂化晶态材料，传统的金属有机框架材料由于其导电性较差，在电子器件领域的应用受到限制。近期研究表明，通过引入含有特定共轭结构的配体以增强其导电性等设计策略，能够成功制备出具有较高导电性的金属有机框架材料，从而拓展了其应用范围。本文系统总结了导电金属有机框架材料的设计策略、表征方法、研究进展以及其最新应用，并详细探讨了该研究领域中存在的挑战及其未来的发展方向。
金属有机框架材料是一类具有高比表面积的无机-有机杂化晶态材料，传统的金属有机框架材料由于其导电性较差，在电子器件领域的应用受到限制。近期研究表明，通过引入含有特定共轭结构的配体以增强其导电性等设计策略，能够成功制备出具有较高导电性的金属有机框架材料，从而拓展了其应用范围。本文系统总结了导电金属有机框架材料的设计策略、表征方法、研究进展以及其最新应用，并详细探讨了该研究领域中存在的挑战及其未来的发展方向。
2025, 41(1): 35-44
doi: 10.11862/CJIC.20240364
摘要:
随着全球经济的快速发展，传统化石能源消耗显著增加，导致了二氧化碳(CO2)的大量排放，这对自然生态造成了显著的影响。近年来，由太阳能驱动的以大气中CO2为原料的第3代绿色生物制造技术引起了全球广泛关注。过去数年间，研究者们在太阳能驱动的无机半导体-微生物杂化体系领域开展了大量的工作，这对CO2固定以及生物制造领域具有深远的影响。本综述围绕如何构筑高性能无机半导体-微生物杂化体系，分别从无机半导体材料的结构性能优化、无机半导体-微生物界面的构筑以及微生物代谢通路的定向重构3个维度进行了全面综述。最后，本综述展望了无机半导体-微生物杂化体系领域的发展趋势。
随着全球经济的快速发展，传统化石能源消耗显著增加，导致了二氧化碳(CO2)的大量排放，这对自然生态造成了显著的影响。近年来，由太阳能驱动的以大气中CO2为原料的第3代绿色生物制造技术引起了全球广泛关注。过去数年间，研究者们在太阳能驱动的无机半导体-微生物杂化体系领域开展了大量的工作，这对CO2固定以及生物制造领域具有深远的影响。本综述围绕如何构筑高性能无机半导体-微生物杂化体系，分别从无机半导体材料的结构性能优化、无机半导体-微生物界面的构筑以及微生物代谢通路的定向重构3个维度进行了全面综述。最后，本综述展望了无机半导体-微生物杂化体系领域的发展趋势。
2025, 41(1): 45-58
doi: 10.11862/CJIC.20240365
摘要:
许多具有d6和d8电子构型的第二和第三周期过渡金属配合物具有长寿命的金属中心到配体的电荷转移(MLCT)激发态，表现出优异的光化学和光物理性能。然而，这类金属普遍昂贵且在地壳中的丰度很低。因此，开发新型廉价和丰产第一周期过渡金属光功能配合物具有重要的理论研究意义和实际应用价值。其中，具有3d6电子构型的Fe(Ⅱ)和3d5电子构型的Fe(Ⅲ)光功能配合物引起了众多关注。其主要挑战为通过有效的配体设计调控Fe(Ⅱ)配合物的MLCT激发态，以及实现Fe(Ⅲ)配合物配体到金属的电荷转移(LMCT)激发态发光。近年来，相关研究取得了突破性的进展，具有较长MLCT激发态寿命的Fe(Ⅱ)配合物和LMCT发光的Fe(Ⅲ)配合物被陆续开发出来，并成功应用于光化学领域。在此，我们从配合物和配体设计出发，总结了Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)配合物激发态调控的最新进展。此外，我们还讨论了Fe(Ⅱ)/Fe(Ⅲ)配合物在光化学领域的潜在应用。
许多具有d6和d8电子构型的第二和第三周期过渡金属配合物具有长寿命的金属中心到配体的电荷转移(MLCT)激发态，表现出优异的光化学和光物理性能。然而，这类金属普遍昂贵且在地壳中的丰度很低。因此，开发新型廉价和丰产第一周期过渡金属光功能配合物具有重要的理论研究意义和实际应用价值。其中，具有3d6电子构型的Fe(Ⅱ)和3d5电子构型的Fe(Ⅲ)光功能配合物引起了众多关注。其主要挑战为通过有效的配体设计调控Fe(Ⅱ)配合物的MLCT激发态，以及实现Fe(Ⅲ)配合物配体到金属的电荷转移(LMCT)激发态发光。近年来，相关研究取得了突破性的进展，具有较长MLCT激发态寿命的Fe(Ⅱ)配合物和LMCT发光的Fe(Ⅲ)配合物被陆续开发出来，并成功应用于光化学领域。在此，我们从配合物和配体设计出发，总结了Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)配合物激发态调控的最新进展。此外，我们还讨论了Fe(Ⅱ)/Fe(Ⅲ)配合物在光化学领域的潜在应用。
2025, 41(1): 59-78
doi: 10.11862/CJIC.20240406
摘要:
近年来，手性无机纳米材料在传感、催化、生物医学和光子学等领域显现出了巨大应用潜力。具有本征手性结构的等离激元纳米材料因其等离激元光学特性与手性的精妙融合，展现出了高度可调且极为优越的手性光学特质。近年来，手性无机纳米材料在合成及结构调控方面取得了大量成果，有力地推动了其在众多新兴技术领域广泛应用的进程，从而衍生出大量前所未有的机遇与可能。本文介绍了手性无机纳米材料在生物传感方面的最新研究进展，其中特别关注了电化学和酶模拟催化方法。首先本文回顾了手性纳米催化剂的基本原理，包括手性配体诱导机制和固有手性纳米结构。其次，文中分别系统地介绍了手性纳米催化剂在电化学和酶模拟催化生物传感中的应用。最后，展望了将手性纳米探针用于新兴生物传感应用的挑战和机遇。通过合理设计手性纳米探针，可以实现单分子水平的灵敏度和分辨率不断提高的生物传感，这将大大促进许多新兴跨学科领域的传感应用。
2025, 41(1): 79-87
doi: 10.11862/CJIC.20240184
摘要:
以前驱簇[Et4N][Tp*WS3(CuCl)3]与三氟甲烷磺酸银(AgOTf)及3个有机桥联配体2，5-二(吡啶-4-基)噻吩(L1)、5，5'-双(4-吡啶基)-2, 2'-双噻吩(L2)和2，7-双(4-吡啶基)芘(L3)分别反应，得到了3个阳离子型W/Cu/S簇基超分子大环化合物[(Tp*WS3Cu3)2(μ-Cl)2(μ4-Cl)(L1)]2(OTf)2(1)、[(Tp*WS3Cu3)2(μ-Cl)2(μ4-Cl)(L2)]2(OTf)2·2CHCl3(2·2CHCl3)和[(Tp*WS3Cu3)2(μ-Cl)2(μ4-Cl)(L3)]2(OTf)2·2DMF (3·2DMF)，其中Tp*=hydridotris (3，5-dimethylpyrazol-1-yl) borate。对3个化合物分别进行了单晶X射线衍射、核磁、质谱、红外光谱、紫外可见光谱和元素分析等结构表征。单晶X射线衍射结果表明，3个大环的主体均是由2个L1、L2和L3配体和3个氯桥连接的[(Tp*WS3Cu3)2(μ-Cl)2(μ4-Cl)]2+阳离子簇核组成。3个大环通过不同方式堆叠形成三维结构。核磁氢谱(1H NMR)和电喷雾飞行质谱(ESI-TOF MS)结果表明这些化合物在溶液中有较好的稳定性。Z扫描测试结果表明，3个化合物的溶液有一定的三阶非线性光学响应。
以前驱簇[Et4N][Tp*WS3(CuCl)3]与三氟甲烷磺酸银(AgOTf)及3个有机桥联配体2，5-二(吡啶-4-基)噻吩(L1)、5，5'-双(4-吡啶基)-2, 2'-双噻吩(L2)和2，7-双(4-吡啶基)芘(L3)分别反应，得到了3个阳离子型W/Cu/S簇基超分子大环化合物[(Tp*WS3Cu3)2(μ-Cl)2(μ4-Cl)(L1)]2(OTf)2(1)、[(Tp*WS3Cu3)2(μ-Cl)2(μ4-Cl)(L2)]2(OTf)2·2CHCl3(2·2CHCl3)和[(Tp*WS3Cu3)2(μ-Cl)2(μ4-Cl)(L3)]2(OTf)2·2DMF (3·2DMF)，其中Tp*=hydridotris (3，5-dimethylpyrazol-1-yl) borate。对3个化合物分别进行了单晶X射线衍射、核磁、质谱、红外光谱、紫外可见光谱和元素分析等结构表征。单晶X射线衍射结果表明，3个大环的主体均是由2个L1、L2和L3配体和3个氯桥连接的[(Tp*WS3Cu3)2(μ-Cl)2(μ4-Cl)]2+阳离子簇核组成。3个大环通过不同方式堆叠形成三维结构。核磁氢谱(1H NMR)和电喷雾飞行质谱(ESI-TOF MS)结果表明这些化合物在溶液中有较好的稳定性。Z扫描测试结果表明，3个化合物的溶液有一定的三阶非线性光学响应。
2025, 41(1): 88-96
doi: 10.11862/CJIC.20240342
摘要:
酰胺还原加氢是获得高附加值有机化合物的一种高效但极具挑战性的方法。本研究中，我们利用乙酰丙酮(Hacac)构筑的稀土多核配合物[Ce4ⅢCe6Ⅳ(μ3-O)4(μ4-O)4(acac)14(CH3O)6]·2CH3OH (Ce10)作为路易斯酸催化剂，实现了高效的酰胺硼氢化还原反应，产率可达50%~99%。此外，该方法成功应用于抗抑郁药物苯乙胺的克级合成。通过核磁共振、单晶X射线衍射等分析手段，对该反应的催化机理进行了深入探究。
酰胺还原加氢是获得高附加值有机化合物的一种高效但极具挑战性的方法。本研究中，我们利用乙酰丙酮(Hacac)构筑的稀土多核配合物[Ce4ⅢCe6Ⅳ(μ3-O)4(μ4-O)4(acac)14(CH3O)6]·2CH3OH (Ce10)作为路易斯酸催化剂，实现了高效的酰胺硼氢化还原反应，产率可达50%~99%。此外，该方法成功应用于抗抑郁药物苯乙胺的克级合成。通过核磁共振、单晶X射线衍射等分析手段，对该反应的催化机理进行了深入探究。
2025, 41(1): 97-104
doi: 10.11862/CJIC.20240350
摘要:
通过直接搅拌法制备了2种CuBi双钙钛矿材料修饰的Cu金属有机骨架(CuBi@Cu-MOF)，并系统评估了2种材料作为电催化剂在碱性体系中对CO2还原反应产物的选择性和法拉第效率(FE)。结果表明，表面改性后的CuBi@Cu-MOF催化剂表现出明显提升的HCOOH选择性，其对应的最高FE可达56%，优于Cu-MOF催化剂本身的FE (15%)。研究结果显示，表面改性降低了电荷转移阻力，增加了活性位点数量，从而提高了电催化活性。
通过直接搅拌法制备了2种CuBi双钙钛矿材料修饰的Cu金属有机骨架(CuBi@Cu-MOF)，并系统评估了2种材料作为电催化剂在碱性体系中对CO2还原反应产物的选择性和法拉第效率(FE)。结果表明，表面改性后的CuBi@Cu-MOF催化剂表现出明显提升的HCOOH选择性，其对应的最高FE可达56%，优于Cu-MOF催化剂本身的FE (15%)。研究结果显示，表面改性降低了电荷转移阻力，增加了活性位点数量，从而提高了电催化活性。
2025, 41(1): 105-113
doi: 10.11862/CJIC.20240360
摘要:
设计并合成了咪唑鎓盐官能化的羧酸配体(H2L)Cl(1，3-bis[4′-carboxy-3，5-dimethyl-(1，1′-biphenyl)-4-yl]-imidazolium chloride)，并使其与二氯二茂锆(Cp2ZrCl2，Cp=η5-C5H5)反应，制备了咪唑鎓盐功能化的锆基金属有机笼[(Cp3Zr3)2(L)3]Cl5 (MOC-1)，其中Cp3Zr3=(CpZr)3(μ3-O)(μ2-OH)3。利用单晶X射线衍射、核磁共振氢谱、电喷雾电离质谱、紫外可见吸收光谱、红外光谱、热重分析等测试手段对MOC-1进行表征。单晶X射线衍射分析表明，MOC-1的阳离子骨架由2个Cp3Zr3单元和3个L-配体组成。通过核磁氢谱研究了MOC-1与不同体积大小的芳基磺酸根阴离子之间的主客体性质。结果表明，与体积较大的芳基磺酸根阴离子G4(对乙基苯磺酸根)和G5(对异丙基苯磺酸根)相比，MOC-1与空腔匹配度更高的G1~G3(分别为苯磺酸根、对氯苯磺酸根、对甲基苯磺酸根)之间的主客体相互作用更强。
设计并合成了咪唑鎓盐官能化的羧酸配体(H2L)Cl(1，3-bis[4′-carboxy-3，5-dimethyl-(1，1′-biphenyl)-4-yl]-imidazolium chloride)，并使其与二氯二茂锆(Cp2ZrCl2，Cp=η5-C5H5)反应，制备了咪唑鎓盐功能化的锆基金属有机笼[(Cp3Zr3)2(L)3]Cl5 (MOC-1)，其中Cp3Zr3=(CpZr)3(μ3-O)(μ2-OH)3。利用单晶X射线衍射、核磁共振氢谱、电喷雾电离质谱、紫外可见吸收光谱、红外光谱、热重分析等测试手段对MOC-1进行表征。单晶X射线衍射分析表明，MOC-1的阳离子骨架由2个Cp3Zr3单元和3个L-配体组成。通过核磁氢谱研究了MOC-1与不同体积大小的芳基磺酸根阴离子之间的主客体性质。结果表明，与体积较大的芳基磺酸根阴离子G4(对乙基苯磺酸根)和G5(对异丙基苯磺酸根)相比，MOC-1与空腔匹配度更高的G1~G3(分别为苯磺酸根、对氯苯磺酸根、对甲基苯磺酸根)之间的主客体相互作用更强。
2025, 41(1): 114-122
doi: 10.11862/CJIC.20240382
摘要:
采用腺嘌呤(HA)作为主配体，以间苯二羧酸(H2IP)为第二配体，在水热条件下，成功制备了一例双金属有机框架(C2H8N)(NH4)[Zn4Co2(μ⁃O)(IP)4(A)4]·1.25H2O (ZnCoIPA)。单晶X射线衍射表征结构显示三维的ZnCoIPA保留了HA上的Watson-Crick位点，并沿着a轴和b轴方向形成一维的螺旋通道。X射线光电子能谱显示ZnCoIPA中钴离子的变价性质，结合其独特的限域空间使其表现出对含硫氨基酸的快速和可见的识别。紫外可见吸收光谱表明主客体之间发生了显著的电子转移。
采用腺嘌呤(HA)作为主配体，以间苯二羧酸(H2IP)为第二配体，在水热条件下，成功制备了一例双金属有机框架(C2H8N)(NH4)[Zn4Co2(μ⁃O)(IP)4(A)4]·1.25H2O (ZnCoIPA)。单晶X射线衍射表征结构显示三维的ZnCoIPA保留了HA上的Watson-Crick位点，并沿着a轴和b轴方向形成一维的螺旋通道。X射线光电子能谱显示ZnCoIPA中钴离子的变价性质，结合其独特的限域空间使其表现出对含硫氨基酸的快速和可见的识别。紫外可见吸收光谱表明主客体之间发生了显著的电子转移。
2025, 41(1): 123-130
doi: 10.11862/CJIC.20240362
摘要:
双酮化合物与等物质的量的碳化钾(KC8)和二(五氟苯基)氯硼烷一锅法直接合成了一系列含硼中性自由基二聚体1~3。利用核磁共振和单晶X射线衍射表征了该系列化合物的结构。晶体结构解析表明，3种化合物均为三斜晶系P1空间群。1的晶胞参数为a=0.914 93(3) nm，b=1.292 24(4) nm，c=1.526 46(6) nm，α=108.715(2)°，β=103.002(2)°，γ=102.557(2)°；2的晶胞参数为a=1.197 14(5) nm，b=1.352 20(6) nm，c=1.352 20(6) nm，α=96.108 0(10)°，β=105.189(2)°，γ=102.557(2)°；3的晶胞参数为a= 1.190 50(15) nm，b=1.362 4(2) nm，c=1.848 3(3) nm，α=77.376(6)°，β=79.817(5)°，γ=102.557(2)°。3种化合物均形成了四配位的硼中心，且其分子骨架分别以“头碰头”和“肩并肩”的形式发生σ二聚。结合密度泛函理论计算研究了其二聚键长的变化规律和可能的反应机理，晶体数据和理论计算数据显示，分子的二聚键长受骨架的共轭程度和二聚碳取代基的空间位阻效应协同影响。测试了3种分子的紫外可见吸收光谱和荧光发光性质，结果发现三者均在414 nm附近出现明显的吸收峰。荧光测试显示，二聚体2在480 nm处有发光峰，且荧光发射峰随溶液浓度增加发生轻微红移。
双酮化合物与等物质的量的碳化钾(KC8)和二(五氟苯基)氯硼烷一锅法直接合成了一系列含硼中性自由基二聚体1~3。利用核磁共振和单晶X射线衍射表征了该系列化合物的结构。晶体结构解析表明，3种化合物均为三斜晶系P1空间群。1的晶胞参数为a=0.914 93(3) nm，b=1.292 24(4) nm，c=1.526 46(6) nm，α=108.715(2)°，β=103.002(2)°，γ=102.557(2)°；2的晶胞参数为a=1.197 14(5) nm，b=1.352 20(6) nm，c=1.352 20(6) nm，α=96.108 0(10)°，β=105.189(2)°，γ=102.557(2)°；3的晶胞参数为a= 1.190 50(15) nm，b=1.362 4(2) nm，c=1.848 3(3) nm，α=77.376(6)°，β=79.817(5)°，γ=102.557(2)°。3种化合物均形成了四配位的硼中心，且其分子骨架分别以“头碰头”和“肩并肩”的形式发生σ二聚。结合密度泛函理论计算研究了其二聚键长的变化规律和可能的反应机理，晶体数据和理论计算数据显示，分子的二聚键长受骨架的共轭程度和二聚碳取代基的空间位阻效应协同影响。测试了3种分子的紫外可见吸收光谱和荧光发光性质，结果发现三者均在414 nm附近出现明显的吸收峰。荧光测试显示，二聚体2在480 nm处有发光峰，且荧光发射峰随溶液浓度增加发生轻微红移。
2025, 41(1): 131-140
doi: 10.11862/CJIC.20240379
摘要:
基于手性配体诱导策略，利用3对不同末端基团的芳香炔配体[4-乙炔基-2R-异吲哚啉-1，3-二酮，R=1-羟基-2-丙基(L/D-1)、1-羟基-3-甲基-2-丁基(L/D-2)、2-羟基-1-苯乙基(L/D-3)]和2，2′-联吡啶(bpy)分别与高氯酸银(AgClO4)反应，成功得到3对绿色发光的手性炔银链{[Ag10(bpy)10(L/D-1)4](ClO4)6·H2O]}n (L/D-Ag10-1)、{[Ag10(bpy)10(L/D-2)4](ClO4)6·3CH3OH}n (L/D-Ag10-2)和{[Ag10(bpy)10(L/D-3)4](ClO4)6}n (L/D-Ag10-3)。有趣的是，随着炔基配体末端基团空间位阻的增大，聚合物骨架的扭曲程度以及链间相互作用明显提高，并伴随着吸收不对称因子(gabs)和发光不对称因子(glum)的逐渐增加。另外，通过溶解再组装策略，L/D-Ag10-2在DMF-H2O体系中表现出明显的聚集诱导发光现象，并且新的聚集体显示出明显的手性光学性能提升，组装体的|gabs|和|glum|分别是晶体状态的74.6倍和12.5倍。
基于手性配体诱导策略，利用3对不同末端基团的芳香炔配体[4-乙炔基-2R-异吲哚啉-1，3-二酮，R=1-羟基-2-丙基(L/D-1)、1-羟基-3-甲基-2-丁基(L/D-2)、2-羟基-1-苯乙基(L/D-3)]和2，2′-联吡啶(bpy)分别与高氯酸银(AgClO4)反应，成功得到3对绿色发光的手性炔银链{[Ag10(bpy)10(L/D-1)4](ClO4)6·H2O]}n (L/D-Ag10-1)、{[Ag10(bpy)10(L/D-2)4](ClO4)6·3CH3OH}n (L/D-Ag10-2)和{[Ag10(bpy)10(L/D-3)4](ClO4)6}n (L/D-Ag10-3)。有趣的是，随着炔基配体末端基团空间位阻的增大，聚合物骨架的扭曲程度以及链间相互作用明显提高，并伴随着吸收不对称因子(gabs)和发光不对称因子(glum)的逐渐增加。另外，通过溶解再组装策略，L/D-Ag10-2在DMF-H2O体系中表现出明显的聚集诱导发光现象，并且新的聚集体显示出明显的手性光学性能提升，组装体的|gabs|和|glum|分别是晶体状态的74.6倍和12.5倍。
2025, 41(1): 141-148
doi: 10.11862/CJIC.20240393
摘要:
选取了1，1，2，2-四(4-吡啶基)乙烯(TEPE)作为桥联配体与Ag(Ⅰ)组装形成阳离子框架，通过引入五氟苯甲酸根(PFB-)或苯甲酸根(Bz-)作为客体得到2例新颖的配合物：[Ag(TEPE)(H2O)](PFB)·7H2O·3EtOH (1)和[Ag(TEPE)](Bz)·4H2O·2EtOH (2)。通过热重分析、红外光谱和单晶X射线衍射等测试对二者的组成与结构进行分析表征。配合物1是一个二维“砖墙”式层状结构，具有经典的hcb拓扑网络。中心Ag(Ⅰ)与分别来自3个TEPE配体的3个氮原子和1个水分子配位，形成四面体的配位几何构型。PFB-客体分布于二维层间，与主体层间产生丰富的超分子相互作用。配合物2则呈现三维网络结构，Ag(Ⅰ)与分别来自4个TEPE配体的4个氮原子配位，Bz-客体填充在c轴方向形成的一维孔道中。配合物2的拓扑结构为sqc8116。在紫外光的激发下，2个配合物均表现出由阴离子客体引起的特征荧光性质。1发射红光，而2则发射蓝光。
选取了1，1，2，2-四(4-吡啶基)乙烯(TEPE)作为桥联配体与Ag(Ⅰ)组装形成阳离子框架，通过引入五氟苯甲酸根(PFB-)或苯甲酸根(Bz-)作为客体得到2例新颖的配合物：[Ag(TEPE)(H2O)](PFB)·7H2O·3EtOH (1)和[Ag(TEPE)](Bz)·4H2O·2EtOH (2)。通过热重分析、红外光谱和单晶X射线衍射等测试对二者的组成与结构进行分析表征。配合物1是一个二维“砖墙”式层状结构，具有经典的hcb拓扑网络。中心Ag(Ⅰ)与分别来自3个TEPE配体的3个氮原子和1个水分子配位，形成四面体的配位几何构型。PFB-客体分布于二维层间，与主体层间产生丰富的超分子相互作用。配合物2则呈现三维网络结构，Ag(Ⅰ)与分别来自4个TEPE配体的4个氮原子配位，Bz-客体填充在c轴方向形成的一维孔道中。配合物2的拓扑结构为sqc8116。在紫外光的激发下，2个配合物均表现出由阴离子客体引起的特征荧光性质。1发射红光，而2则发射蓝光。
2025, 41(1): 149-154
doi: 10.11862/CJIC.20240407
摘要:
使用碘化亚铜、预先合成的硼咪唑配体和季铵盐制备得到了2例铜碘簇基硼咪唑框架(boron imidazolate frameworks，BIFs)，并对其结构与性能进行了表征。X射线单晶衍射结果显示，[N(C4H9)4]{Cu6I6[BH(im)3]Cu[BH(im)3]}·0.5CH3OH (BIF-155，im=imidazolate)是以四连接的Cu6I6簇、单核Cu原子和三连接的硼咪唑配体BH(im)3-作为节点交替连接形成的(3，4)-连接的二维层状网络，[N(C4H9)4]{Cu3I3[BH(im)3]} (BIF-156)则是以Cu3I3簇和BH(im)3-硼咪唑配体连接得到的3-连接的fes拓扑的二维层状网络。2种化合物对应的晶体均具有良好的结晶性。在紫外灯照射下，二者展示出不同的荧光性质，即BIF-155发射红光，BIF-156发射黄光。
使用碘化亚铜、预先合成的硼咪唑配体和季铵盐制备得到了2例铜碘簇基硼咪唑框架(boron imidazolate frameworks，BIFs)，并对其结构与性能进行了表征。X射线单晶衍射结果显示，[N(C4H9)4]{Cu6I6[BH(im)3]Cu[BH(im)3]}·0.5CH3OH (BIF-155，im=imidazolate)是以四连接的Cu6I6簇、单核Cu原子和三连接的硼咪唑配体BH(im)3-作为节点交替连接形成的(3，4)-连接的二维层状网络，[N(C4H9)4]{Cu3I3[BH(im)3]} (BIF-156)则是以Cu3I3簇和BH(im)3-硼咪唑配体连接得到的3-连接的fes拓扑的二维层状网络。2种化合物对应的晶体均具有良好的结晶性。在紫外灯照射下，二者展示出不同的荧光性质，即BIF-155发射红光，BIF-156发射黄光。
2025, 41(1): 155-164
doi: 10.11862/CJIC.20240408
摘要:
使用机器学习进行高通量筛选是一种新的材料筛选方法，我们结合巨正则蒙特卡罗(GCMC)模拟和机器学习方法研究了沸石分子筛对气体的吸附。使用GCMC模拟方法，计算了12种电子气体在240种纯硅沸石分子筛上的绝对吸附量，并通过Zeo++程序分析了沸石分子筛的17种结构特征。在此基础上，建立了2种机器学习模型：多元线性回归模型和随机森林回归模型，旨在预测沸石分子筛对各类电子气体的吸附能力。同时，通过相关性分析和模型性能评估，揭示了不同结构特征对气体吸附容量的影响程度，并对模型的稳定性和预测精度进行了讨论。
使用机器学习进行高通量筛选是一种新的材料筛选方法，我们结合巨正则蒙特卡罗(GCMC)模拟和机器学习方法研究了沸石分子筛对气体的吸附。使用GCMC模拟方法，计算了12种电子气体在240种纯硅沸石分子筛上的绝对吸附量，并通过Zeo++程序分析了沸石分子筛的17种结构特征。在此基础上，建立了2种机器学习模型：多元线性回归模型和随机森林回归模型，旨在预测沸石分子筛对各类电子气体的吸附能力。同时，通过相关性分析和模型性能评估，揭示了不同结构特征对气体吸附容量的影响程度，并对模型的稳定性和预测精度进行了讨论。
2025, 41(1): 165-173
doi: 10.11862/CJIC.20240409
摘要:
制备了一例二维Zn金属有机框架(Zn-MOF，{[Zn(btz)2]·DMF·CH3OH}n，Hbtz=苯并三氮唑，DMF=N，N-二甲基甲酰胺)，其展现出较高的溶剂、酸碱和热稳定性。稳定的结构和未配位的氮原子使得Zn-MOF具有优异的富集银离子的能力，并可通过热处理进一步将银离子转化为银颗粒固定于Zn-MOF上，继而得到Ag@Zn-MOF。经过热解还原后Zn-MOF框架仍然保持稳定，Ag@Zn-MOF中银颗粒的负载量(质量分数)为1.84%。电催化CO2还原性能测试表明，相比于Zn-MOF，Ag@Zn-MOF的电催化CO2还原为CO的法拉第效率显著提升，在-1.34 V(vs RHE)下的电流密度可达30.3 mA·cm-2，显示出良好的电催化CO2还原性能。
制备了一例二维Zn金属有机框架(Zn-MOF，{[Zn(btz)2]·DMF·CH3OH}n，Hbtz=苯并三氮唑，DMF=N，N-二甲基甲酰胺)，其展现出较高的溶剂、酸碱和热稳定性。稳定的结构和未配位的氮原子使得Zn-MOF具有优异的富集银离子的能力，并可通过热处理进一步将银离子转化为银颗粒固定于Zn-MOF上，继而得到Ag@Zn-MOF。经过热解还原后Zn-MOF框架仍然保持稳定，Ag@Zn-MOF中银颗粒的负载量(质量分数)为1.84%。电催化CO2还原性能测试表明，相比于Zn-MOF，Ag@Zn-MOF的电催化CO2还原为CO的法拉第效率显著提升，在-1.34 V(vs RHE)下的电流密度可达30.3 mA·cm-2，显示出良好的电催化CO2还原性能。
2025, 41(1): 174-182
doi: 10.11862/CJIC.20240305
摘要:
A gold catalyst of Au/ pyrenyl-graphdiyne (Pyr-GDY) was prepared by anchoring small size of gold nanoparticles (Au NPs) on the surface of Pyr-GDY for electrocatalytic nitrogen reduction reaction (eNRR), in which Au NPs with a size of approximately 3.69 nm was evenly distributed on spongy-like porous Pyr-GDY. The catalyst exhibited a good electrocatalytic activity for N2 reduction in a nitrogen-saturated electrolyte, with an ammonia yield of 32.1 μg·h-1·mgcat-1 at -0.3 V (vs RHE), 3.5 times higher than that of Au/C (Au NPs anchored on carbon black). In addition, Au/Pyr-GDY showed a Faraday efficiency (FE) of 26.9% for eNRR, and a good catalysis durability for over 22 h.
A gold catalyst of Au/ pyrenyl-graphdiyne (Pyr-GDY) was prepared by anchoring small size of gold nanoparticles (Au NPs) on the surface of Pyr-GDY for electrocatalytic nitrogen reduction reaction (eNRR), in which Au NPs with a size of approximately 3.69 nm was evenly distributed on spongy-like porous Pyr-GDY. The catalyst exhibited a good electrocatalytic activity for N2 reduction in a nitrogen-saturated electrolyte, with an ammonia yield of 32.1 μg·h-1·mgcat-1 at -0.3 V (vs RHE), 3.5 times higher than that of Au/C (Au NPs anchored on carbon black). In addition, Au/Pyr-GDY showed a Faraday efficiency (FE) of 26.9% for eNRR, and a good catalysis durability for over 22 h.
2025, 41(1): 183-192
doi: 10.11862/CJIC.20240232
摘要:
To address the lack of systematic studies on heavy metal fluorescent probes in typical buffer solutions, this study developed a Fe3+ and Cu2+ fluorescent probe, DHU-NP-4, based on a naphthalimide fluorophore. Comparative analysis of the probe's performance in various buffer systems revealed that buffers with high organic content are unsuitable for evaluating such probes. Furthermore, the pH of the solvent system was found to significantly influence the probe's behavior. Under highly acidic conditions (pH≥2), DHU-NP-4 exhibited exceptional specificity for Fe3+, while in alkaline conditions, it demonstrated high specificity for Cu2+. Leveraging these properties, the probe enabled the quantitative detection of Fe3+ and Cu2+ in solution.
To address the lack of systematic studies on heavy metal fluorescent probes in typical buffer solutions, this study developed a Fe3+ and Cu2+ fluorescent probe, DHU-NP-4, based on a naphthalimide fluorophore. Comparative analysis of the probe's performance in various buffer systems revealed that buffers with high organic content are unsuitable for evaluating such probes. Furthermore, the pH of the solvent system was found to significantly influence the probe's behavior. Under highly acidic conditions (pH≥2), DHU-NP-4 exhibited exceptional specificity for Fe3+, while in alkaline conditions, it demonstrated high specificity for Cu2+. Leveraging these properties, the probe enabled the quantitative detection of Fe3+ and Cu2+ in solution.
2025, 41(1): 193-200
doi: 10.11862/CJIC.20240341
摘要:
An aluminoborate, Na2.5Rb[Al{B5O10}{B3O5}]·0.5NO3·H2O (1), was synthesized under hydrothermal condition, which was built by mixed oxoboron clusters and AlO4 tetrahedra. In the structure, the [B5O10]5- and [B3O7]5- clusters are alternately connected to form 1D [B8O15]n6n- chains, which are further linked by AlO4 units to form a 2D monolayer with 7-membered ring and 10-membered ring windows. Two adjacent monolayers with opposite orientations further form a porous-layered structure with six channels through B—O—Al bonds. Compound 1 was characterized by single crystal X-ray diffraction, powder X-ray diffraction (PXRD), IR spectroscopy, UV-Vis diffuse reflection spectroscopy, and thermogravimetric analysis (TGA), respectively. UV-Vis diffuse reflectance analysis indicates that compound 1 shows a wide transparency range with a short cutoff edge of 201 nm, suggesting it may have potential application in UV regions.
An aluminoborate, Na2.5Rb[Al{B5O10}{B3O5}]·0.5NO3·H2O (1), was synthesized under hydrothermal condition, which was built by mixed oxoboron clusters and AlO4 tetrahedra. In the structure, the [B5O10]5- and [B3O7]5- clusters are alternately connected to form 1D [B8O15]n6n- chains, which are further linked by AlO4 units to form a 2D monolayer with 7-membered ring and 10-membered ring windows. Two adjacent monolayers with opposite orientations further form a porous-layered structure with six channels through B—O—Al bonds. Compound 1 was characterized by single crystal X-ray diffraction, powder X-ray diffraction (PXRD), IR spectroscopy, UV-Vis diffuse reflection spectroscopy, and thermogravimetric analysis (TGA), respectively. UV-Vis diffuse reflectance analysis indicates that compound 1 shows a wide transparency range with a short cutoff edge of 201 nm, suggesting it may have potential application in UV regions.
Enhanced selectivity of catalytic hydrogenation of halogenated nitroaromatics by interfacial effects
2025, 41(1): 201-212
doi: 10.11862/CJIC.20240356
摘要:
The highly selective catalytic hydrogenation of halogenated nitroaromatics was achieved by employing Pd-based catalysts that were co-modified with organic and inorganic ligands. It was demonstrated that the catalysts contained Pd species in mixed valence states, with high valence Pd at the metal-support interface and zero valence Pd at the metal surface. While the strong coordination of triphenylphosphine (PPh3) to Pd0 on the Pd surface prevents the adsorption of halogenated nitroaromatics and thus dehalogenation, the coordination of sodium metavanadate (NaVO3) to high-valence Pd sites at the interface helps to activate H2 in a heterolytic pathway for the selective hydrogenation of nitro-groups. The excellent catalytic performance of the interfacial active sites enables the selective hydrogenation of a wide range of halogenated nitroaromatics.
The highly selective catalytic hydrogenation of halogenated nitroaromatics was achieved by employing Pd-based catalysts that were co-modified with organic and inorganic ligands. It was demonstrated that the catalysts contained Pd species in mixed valence states, with high valence Pd at the metal-support interface and zero valence Pd at the metal surface. While the strong coordination of triphenylphosphine (PPh3) to Pd0 on the Pd surface prevents the adsorption of halogenated nitroaromatics and thus dehalogenation, the coordination of sodium metavanadate (NaVO3) to high-valence Pd sites at the interface helps to activate H2 in a heterolytic pathway for the selective hydrogenation of nitro-groups. The excellent catalytic performance of the interfacial active sites enables the selective hydrogenation of a wide range of halogenated nitroaromatics.
2025, 41(1): 213-224
doi: 10.11862/CJIC.20240359
摘要:
To expand the study on the structures and biological activities of the anthracyclines anticancer drugs and reduce their toxic side effects, the new anthraquinone derivatives, 9-pyridylanthrahydrazone (9-PAH) and 9, 10-bispyridylanthrahydrazone (9, 10-PAH) were designed and synthesized. Utilizing 9-PAH and 9, 10-PAH as promising anticancer ligands, their respective copper complexes, namely [Cu(L1)Cl2]Cl (1) and {[Cu4(μ2-Cl)3Cl4(9, 10-PAH)2(DMSO)2]Cl2}n (2), were subsequently synthesized, where the new ligand L1 is formed by coupling two 9-PAH ligands in the coordination reaction. The chemical and crystal structures of 1 and 2 were elucidated by IR, MS, elemental analysis, and single-crystal X-ray diffraction. Complex 1 forms a mononuclear structure. L1 coordinates with Cu through its three N atoms, together with two Cl atoms, to form a five-coordinated square pyramidal geometry. Complex 2 constitutes a polymeric structure, wherein each structural unit centrosymmetrically encompasses two five-coordinated binuclear copper complexes (Cu1, Cu2) of 9, 10-PAH, with similar square pyramidal geometry. A chlorine atom (Cl2), located at the symmetry center, bridges Cu1 and Cu1A to connect the two binuclear copper structures. Meanwhile, the two five-coordinated Cu2 atoms symmetrically bridge the adjacent structural units via one coordinated Cl atom, respectively, thus forming a 1D chain-like polymeric structure. In vitro anticancer activity assessments revealed that 1 and 2 showed significant cytotoxicity even higher than cisplatin. Specifically, the IC50 values of 2 against HeLa-229 and SK-OV-3 cancer cell lines were determined to be (5.92±0.32) μmol·L-1 and (6.48±0.39) μmol·L-1, respectively. 2 could also block the proliferation of HeLa-229 cells in S phase and significantly induce cell apoptosis. In addition, fluorescence quenching competition experiments suggested that 2 might interact with DNA by an intercalative binding mode, offering insights into its underlying anticancer mechanism.
To expand the study on the structures and biological activities of the anthracyclines anticancer drugs and reduce their toxic side effects, the new anthraquinone derivatives, 9-pyridylanthrahydrazone (9-PAH) and 9, 10-bispyridylanthrahydrazone (9, 10-PAH) were designed and synthesized. Utilizing 9-PAH and 9, 10-PAH as promising anticancer ligands, their respective copper complexes, namely [Cu(L1)Cl2]Cl (1) and {[Cu4(μ2-Cl)3Cl4(9, 10-PAH)2(DMSO)2]Cl2}n (2), were subsequently synthesized, where the new ligand L1 is formed by coupling two 9-PAH ligands in the coordination reaction. The chemical and crystal structures of 1 and 2 were elucidated by IR, MS, elemental analysis, and single-crystal X-ray diffraction. Complex 1 forms a mononuclear structure. L1 coordinates with Cu through its three N atoms, together with two Cl atoms, to form a five-coordinated square pyramidal geometry. Complex 2 constitutes a polymeric structure, wherein each structural unit centrosymmetrically encompasses two five-coordinated binuclear copper complexes (Cu1, Cu2) of 9, 10-PAH, with similar square pyramidal geometry. A chlorine atom (Cl2), located at the symmetry center, bridges Cu1 and Cu1A to connect the two binuclear copper structures. Meanwhile, the two five-coordinated Cu2 atoms symmetrically bridge the adjacent structural units via one coordinated Cl atom, respectively, thus forming a 1D chain-like polymeric structure. In vitro anticancer activity assessments revealed that 1 and 2 showed significant cytotoxicity even higher than cisplatin. Specifically, the IC50 values of 2 against HeLa-229 and SK-OV-3 cancer cell lines were determined to be (5.92±0.32) μmol·L-1 and (6.48±0.39) μmol·L-1, respectively. 2 could also block the proliferation of HeLa-229 cells in S phase and significantly induce cell apoptosis. In addition, fluorescence quenching competition experiments suggested that 2 might interact with DNA by an intercalative binding mode, offering insights into its underlying anticancer mechanism.
