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2026, 42(7): 1345-1367
doi: 10.11862/CJIC.20260066
Abstract:
水系锌碘电池凭借锌、碘储量丰富、价格低廉、电池体系本征安全及较高的理论能量密度等优点,成为储能领域的研究热点。然而,其正负极在常用电解液(如ZnSO4、Zn(CF3SO3)2、ZnCl2等)体系中面临着一系列尚未解决的问题,如正极的多碘离子穿梭效应、活性碘的溶解,负极的锌枝晶、锌腐蚀及副反应等,这严重限制了水系锌碘电池的进一步发展。而向电解液中添加功能性添加剂有望同时缓解正负极的上述问题,且该操作简单,易于大规模工业化生产。因此,本文围绕水系锌碘电池电解液添加剂,系统阐述了水系锌碘电池在常用电解液体系中面临的关键挑战,综述了各类添加剂(大分子、有机添加剂、无机添加剂)的作用机理、功能、性质及其在水系锌碘电池中的性能表现。最后,对水系锌碘电池中电解液添加剂的未来发展方向进行了展望,以期为筛选和设计特定功能添加剂,实现高性能水系锌碘电池提供新思路。
水系锌碘电池凭借锌、碘储量丰富、价格低廉、电池体系本征安全及较高的理论能量密度等优点,成为储能领域的研究热点。然而,其正负极在常用电解液(如ZnSO4、Zn(CF3SO3)2、ZnCl2等)体系中面临着一系列尚未解决的问题,如正极的多碘离子穿梭效应、活性碘的溶解,负极的锌枝晶、锌腐蚀及副反应等,这严重限制了水系锌碘电池的进一步发展。而向电解液中添加功能性添加剂有望同时缓解正负极的上述问题,且该操作简单,易于大规模工业化生产。因此,本文围绕水系锌碘电池电解液添加剂,系统阐述了水系锌碘电池在常用电解液体系中面临的关键挑战,综述了各类添加剂(大分子、有机添加剂、无机添加剂)的作用机理、功能、性质及其在水系锌碘电池中的性能表现。最后,对水系锌碘电池中电解液添加剂的未来发展方向进行了展望,以期为筛选和设计特定功能添加剂,实现高性能水系锌碘电池提供新思路。
2026, 42(7): 1368-1382
doi: 10.11862/CJIC.20260057
Abstract:
目前全球面临严峻的能源危机与环境污染问题,氢能作为一种清洁且具有高能量密度的能源载体,受到了广泛关注。电解水制氢因其能够将可再生电能转化为氢能,成为绿色制氢的主流技术。然而,电催化析氧反应和析氢反应存在较大的动力学能垒,且传统贵金属催化剂成本高、储量少,限制了其大规模应用。石墨烯凭借卓越的导电性、巨大的比表面积、优异的机械强度以及丰富的表面化学性质,在电催化领域展现出广阔的应用前景。本文系统梳理了石墨烯材料的制备技术及其在电解水制氢领域的应用。首先,本文通过“自上而下”和“自下而上”两大方法分析了石墨烯制备的优势与不足。在电解水催化剂中,石墨烯不仅凭借其高机械强度和良好的导电性发挥作用,还可通过缺陷工程和异原子掺杂等策略引入活性位点,用于构建高性能催化剂。此外,石墨烯凭借其特殊的结构和性能,在电解水小分子氧化、重水提纯、海水淡化及直接海水电解等耦合工艺中也起到了关键作用。本文进一步分析了石墨烯材料在电解水领域规模化应用中的主要挑战,重点聚焦于规模化制备、稳定性以及缺陷控制等问题,并对其未来发展提出了见解。
目前全球面临严峻的能源危机与环境污染问题,氢能作为一种清洁且具有高能量密度的能源载体,受到了广泛关注。电解水制氢因其能够将可再生电能转化为氢能,成为绿色制氢的主流技术。然而,电催化析氧反应和析氢反应存在较大的动力学能垒,且传统贵金属催化剂成本高、储量少,限制了其大规模应用。石墨烯凭借卓越的导电性、巨大的比表面积、优异的机械强度以及丰富的表面化学性质,在电催化领域展现出广阔的应用前景。本文系统梳理了石墨烯材料的制备技术及其在电解水制氢领域的应用。首先,本文通过“自上而下”和“自下而上”两大方法分析了石墨烯制备的优势与不足。在电解水催化剂中,石墨烯不仅凭借其高机械强度和良好的导电性发挥作用,还可通过缺陷工程和异原子掺杂等策略引入活性位点,用于构建高性能催化剂。此外,石墨烯凭借其特殊的结构和性能,在电解水小分子氧化、重水提纯、海水淡化及直接海水电解等耦合工艺中也起到了关键作用。本文进一步分析了石墨烯材料在电解水领域规模化应用中的主要挑战,重点聚焦于规模化制备、稳定性以及缺陷控制等问题,并对其未来发展提出了见解。
2026, 42(7): 1383-1411
doi: 10.11862/CJIC.20250344
Abstract:
磁性纳米颗粒(MNPs)是一种纳米级的磁性材料,具备优异的力学性能、表面活性以及选择性,因此成为了新材料领域的研究热点。在各类MNPs中,Fe3O4纳米颗粒(Fe3O4 NPs)因具备超顺磁性、高矫顽力和低居里温度等特性,常作为吸附剂、催化剂与药物载体被广泛应用于环境保护、化学反应和疾病治疗,拥有巨大的发展潜力。本文系统介绍了Fe3O4 NPs的常见制备方法,包括共沉淀法、热分解法、溶胶-凝胶法和球磨法等,并点评了各方法的优缺点。还总结了Fe3O4 NPs及其复合材料在废水处理、催化材料、生物医药等领域的应用及发展趋势,最后展望了Fe3O4 NPs的未来研究方向。
磁性纳米颗粒(MNPs)是一种纳米级的磁性材料,具备优异的力学性能、表面活性以及选择性,因此成为了新材料领域的研究热点。在各类MNPs中,Fe3O4纳米颗粒(Fe3O4 NPs)因具备超顺磁性、高矫顽力和低居里温度等特性,常作为吸附剂、催化剂与药物载体被广泛应用于环境保护、化学反应和疾病治疗,拥有巨大的发展潜力。本文系统介绍了Fe3O4 NPs的常见制备方法,包括共沉淀法、热分解法、溶胶-凝胶法和球磨法等,并点评了各方法的优缺点。还总结了Fe3O4 NPs及其复合材料在废水处理、催化材料、生物医药等领域的应用及发展趋势,最后展望了Fe3O4 NPs的未来研究方向。
2026, 42(7): 1412-1419
doi: 10.11862/CJIC.20260131
Abstract:
Novel adsorbents for efficient natural gas purification should strike a balance between high selective adsorption performance and moderate adsorption enthalpy. To develop such materials, herein, a novel (3,6)-c topological metal-organic framework (MOF) featuring terminal coordinated acetate was constructed from [Fe3(μ3-O)(acetate)2(carboxyl)4(pyridyl)2] cluster and 5-(pyridin-4-yl)isophthalic acid, yielding [Fe2ⅢFeⅡ(μ3-O)(acetate)2(L)2(H2O)]·xGuest (designated as NJTU-Bai89; NJTU-Bai stands for Nanjing Tech University Bai′s group). The methyl group of acetate is impendent in the 1D pore channel, dividing it into the gourd-shaped one. Interestingly, NJTU-Bai89 exhibited high low-pressure C3H8 uptake and moderate adsorption enthalpy, owing to effective synergy between a suitable pore size and accessible nonpolar pore surfaces.
Novel adsorbents for efficient natural gas purification should strike a balance between high selective adsorption performance and moderate adsorption enthalpy. To develop such materials, herein, a novel (3,6)-c topological metal-organic framework (MOF) featuring terminal coordinated acetate was constructed from [Fe3(μ3-O)(acetate)2(carboxyl)4(pyridyl)2] cluster and 5-(pyridin-4-yl)isophthalic acid, yielding [Fe2ⅢFeⅡ(μ3-O)(acetate)2(L)2(H2O)]·xGuest (designated as NJTU-Bai89; NJTU-Bai stands for Nanjing Tech University Bai′s group). The methyl group of acetate is impendent in the 1D pore channel, dividing it into the gourd-shaped one. Interestingly, NJTU-Bai89 exhibited high low-pressure C3H8 uptake and moderate adsorption enthalpy, owing to effective synergy between a suitable pore size and accessible nonpolar pore surfaces.
2026, 42(7): 1534-1542
doi: 10.11862/CJIC.20260079
Abstract:
Two zero-dimensional inorganic-organic hybrids, (NMe3CH2Ph)2[Zn(H2O)6](SO4)2 (1) and (NMe3CH2Ph)4[Zn2Cl2(SO4)3] (2), were assembled from ZnSO4 and trimethylbenzylammonium chloride. Both feature an inorganic-organic sandwich structure with organic layers formed via aromatic stacking. 1 contains a {[Zn(H2O)6](SO4)2}2- hydrogen-bonded network, while 2 consists of binuclear zinc clusters. Both exhibited room-temperature phosphorescence. 1 showed a lifetime of 14.00 ms (invisible), whereas 2 displayed a lifetime of 290.00 ms with visible green afterglow. Furthermore, a series of host-guest doped afterglow materials was developed using compound 1 as the host matrix. Tuning the guest molecules enabled afterglow tuning from cyan to orange-yellow, with lifetimes enhanced up to about 65-fold versus the pristine host. Furthermore, the application of the doped systems in advanced anti-counterfeiting was preliminarily explored.
Two zero-dimensional inorganic-organic hybrids, (NMe3CH2Ph)2[Zn(H2O)6](SO4)2 (1) and (NMe3CH2Ph)4[Zn2Cl2(SO4)3] (2), were assembled from ZnSO4 and trimethylbenzylammonium chloride. Both feature an inorganic-organic sandwich structure with organic layers formed via aromatic stacking. 1 contains a {[Zn(H2O)6](SO4)2}2- hydrogen-bonded network, while 2 consists of binuclear zinc clusters. Both exhibited room-temperature phosphorescence. 1 showed a lifetime of 14.00 ms (invisible), whereas 2 displayed a lifetime of 290.00 ms with visible green afterglow. Furthermore, a series of host-guest doped afterglow materials was developed using compound 1 as the host matrix. Tuning the guest molecules enabled afterglow tuning from cyan to orange-yellow, with lifetimes enhanced up to about 65-fold versus the pristine host. Furthermore, the application of the doped systems in advanced anti-counterfeiting was preliminarily explored.
2026, 42(7): 1543-1554
doi: 10.11862/CJIC.20250380
Abstract:
A tetranuclear Ho(Ⅲ)-based complex [Ho4(L)2(dbm)6(CH3O)4] (1) was synthesized via solvothermal methods, where HL=(E)-2-hydroxy-3-methoxy-N′-[(6-methoxypyridin-2-yl)methylene]benzohydrazide and Hdbm=dibenzoylmethane. Structural characterization revealed that this complex is composed of four Ho3+ ions, six dbm- ions, two L- ions, and four coordinated CH3O- ions. The interaction mechanisms between ligand HL, 1 and calf thymus DNA (CT-DNA) were investigated by using UV-Vis spectroscopy, fluorescence titration, and cyclic voltammetry. The results indicated that 1 can interact with DNA via intercalation. Catalytic tests showed that 1 exhibits remarkable catalytic activity, capable of catalyzing the cycloaddition reaction of CO2 with epoxides and the Knoevenagel condensation reaction between malononitrile and aldehydes.
A tetranuclear Ho(Ⅲ)-based complex [Ho4(L)2(dbm)6(CH3O)4] (1) was synthesized via solvothermal methods, where HL=(E)-2-hydroxy-3-methoxy-N′-[(6-methoxypyridin-2-yl)methylene]benzohydrazide and Hdbm=dibenzoylmethane. Structural characterization revealed that this complex is composed of four Ho3+ ions, six dbm- ions, two L- ions, and four coordinated CH3O- ions. The interaction mechanisms between ligand HL, 1 and calf thymus DNA (CT-DNA) were investigated by using UV-Vis spectroscopy, fluorescence titration, and cyclic voltammetry. The results indicated that 1 can interact with DNA via intercalation. Catalytic tests showed that 1 exhibits remarkable catalytic activity, capable of catalyzing the cycloaddition reaction of CO2 with epoxides and the Knoevenagel condensation reaction between malononitrile and aldehydes.
2026, 42(7): 1555-1568
doi: 10.11862/CJIC.20260004
Abstract:
A series of MIL-101(Fe)/Cu2O heterojunction photocatalysts was successfully constructed by coupling highly active dodecahedral Cu2O with MIL-101(Fe) through a co-precipitation method. The catalytic performance of these materials was systematically evaluated under visible light using tetracycline as the target pollutant. The results indicated that when the mass fraction of MIL-101(Fe) was 20%, the composite material exhibited the best catalytic performance, with a tetracycline degradation rate of up to 87.37% after 100 min of illumination, significantly enhancing the photocatalytic degradation efficiency. The significant improvement in photocatalytic performance was mainly attributed to the tight interface coupling between the two components. Transient photocurrent response and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) demonstrated that the introduction of MIL-101(Fe) greatly enhanced the electron conduction ability of the composite system and accelerated charge migration. On the other hand, X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), transmission electron microscopy (TEM), UV-Visible diffuse reflectance spectra (UV-Vis DRS), and Mott-Schottky characterizations, combined with electron paramagnetic resonance (EPR) tests, confirmed the formation of an effective Z-scheme heterojunction between the two components. This Z-scheme heterojunction photocatalyst not only promotes the spatial separation of photogenerated electron-hole pairs but also retains the stronger redox ability of the composite material, thereby synergistically achieving efficient degradation of pollutants.
A series of MIL-101(Fe)/Cu2O heterojunction photocatalysts was successfully constructed by coupling highly active dodecahedral Cu2O with MIL-101(Fe) through a co-precipitation method. The catalytic performance of these materials was systematically evaluated under visible light using tetracycline as the target pollutant. The results indicated that when the mass fraction of MIL-101(Fe) was 20%, the composite material exhibited the best catalytic performance, with a tetracycline degradation rate of up to 87.37% after 100 min of illumination, significantly enhancing the photocatalytic degradation efficiency. The significant improvement in photocatalytic performance was mainly attributed to the tight interface coupling between the two components. Transient photocurrent response and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) demonstrated that the introduction of MIL-101(Fe) greatly enhanced the electron conduction ability of the composite system and accelerated charge migration. On the other hand, X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), transmission electron microscopy (TEM), UV-Visible diffuse reflectance spectra (UV-Vis DRS), and Mott-Schottky characterizations, combined with electron paramagnetic resonance (EPR) tests, confirmed the formation of an effective Z-scheme heterojunction between the two components. This Z-scheme heterojunction photocatalyst not only promotes the spatial separation of photogenerated electron-hole pairs but also retains the stronger redox ability of the composite material, thereby synergistically achieving efficient degradation of pollutants.
2026, 42(7): 1420-1428
doi: 10.11862/CJIC.20260101
Abstract:
以Ba3P4O13: Eu2+荧光粉为研究对象,通过Gd3+/Y3+部分取代Ba2+,系统探究了掺杂离子对Ba3P4O13: Eu2+荧光粉基质晶相转变及发光性能的调控机制。采用高温固相法在还原气氛下制备了Eu2+掺杂浓度(物质的量分数)固定为0.009的Ba2.991-1.5xP4O13: 0.009Eu2+,xGd3+(x=0~0.080)和Ba2.991-1.5yP4O13: 0.009Eu2+,yY3+(y=0~0.080)系列荧光粉。X射线衍射表征结果显示,Gd3+/Y3+掺杂可诱导Ba3P4O13基质从低温相向高温相转变,且Gd3+的相变诱导效应更显著。荧光光谱测试表明,当Y3+和Gd3+的掺杂浓度为y=0.020和x=0.020时,样品的发射强度分别提升了15%和59%;随着掺杂浓度增加,样品发光颜色实现从蓝光到白光再到黄光的连续可调。
以Ba3P4O13: Eu2+荧光粉为研究对象,通过Gd3+/Y3+部分取代Ba2+,系统探究了掺杂离子对Ba3P4O13: Eu2+荧光粉基质晶相转变及发光性能的调控机制。采用高温固相法在还原气氛下制备了Eu2+掺杂浓度(物质的量分数)固定为0.009的Ba2.991-1.5xP4O13: 0.009Eu2+,xGd3+(x=0~0.080)和Ba2.991-1.5yP4O13: 0.009Eu2+,yY3+(y=0~0.080)系列荧光粉。X射线衍射表征结果显示,Gd3+/Y3+掺杂可诱导Ba3P4O13基质从低温相向高温相转变,且Gd3+的相变诱导效应更显著。荧光光谱测试表明,当Y3+和Gd3+的掺杂浓度为y=0.020和x=0.020时,样品的发射强度分别提升了15%和59%;随着掺杂浓度增加,样品发光颜色实现从蓝光到白光再到黄光的连续可调。
2026, 42(7): 1429-1436
doi: 10.11862/CJIC.20260126
Abstract:
以(Et4N)[Tp*WS3] (A,Tp*=三(3,5‐二甲基吡唑)氢合硼酸根)为前驱物,与[Cu(CH3CN)4]PF6及3种吡啶类配体[3-吡啶甲醛(L1)、4-(2-氨乙基)吡啶(L2)、3-(4-吡啶基)丙酸(L3)]在丙酮(AC)或N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中反应,并在使用L3配体时额外引入桥联离子I-,得到了3种结构各异的W/Cu/S团簇,即[Tp*WS3Cu3(L1)3(μ3-AC)](PF6)2 (1)、[Tp*WS3Cu2(L2)(μ2-DMF)]2(PF6)2·2DMF (2·2DMF)和[Tp*WS3Cu3(μ4-I)0.5(L3)2]2(PF6)3·2AC (3·2AC)。通过单晶X射线衍射、电喷雾电离质谱等对这3个团簇进行了结构表征。结果表明,团簇1中[Tp*WS3Cu3(L1)3(μ3-AC)]2+阳离子具有畸变立方烷结构。团簇2·2DMF中[Tp*WS3Cu2(L2)(μ2-DMF)]22+阳离子是由1对L2配体桥联2个缺口立方烷单元[Tp*WS3Cu2(μ2-DMF)]+形成的双缺口立方烷结构。团簇3中[Tp*WS3Cu3(μ4-I)0.5(L3)2]23+阳离子是由μ4-I-桥联2个[Tp*WS3Cu3(L3)2]2+缺口立方烷单元形成的双立方烷结构。采用Z扫描法对团簇1、2·2DMF和3·2AC溶液的三阶非线性光学(NLO)性质进行测试,结果表明它们具有良好的三阶NLO响应。
以(Et4N)[Tp*WS3] (A,Tp*=三(3,5‐二甲基吡唑)氢合硼酸根)为前驱物,与[Cu(CH3CN)4]PF6及3种吡啶类配体[3-吡啶甲醛(L1)、4-(2-氨乙基)吡啶(L2)、3-(4-吡啶基)丙酸(L3)]在丙酮(AC)或N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中反应,并在使用L3配体时额外引入桥联离子I-,得到了3种结构各异的W/Cu/S团簇,即[Tp*WS3Cu3(L1)3(μ3-AC)](PF6)2 (1)、[Tp*WS3Cu2(L2)(μ2-DMF)]2(PF6)2·2DMF (2·2DMF)和[Tp*WS3Cu3(μ4-I)0.5(L3)2]2(PF6)3·2AC (3·2AC)。通过单晶X射线衍射、电喷雾电离质谱等对这3个团簇进行了结构表征。结果表明,团簇1中[Tp*WS3Cu3(L1)3(μ3-AC)]2+阳离子具有畸变立方烷结构。团簇2·2DMF中[Tp*WS3Cu2(L2)(μ2-DMF)]22+阳离子是由1对L2配体桥联2个缺口立方烷单元[Tp*WS3Cu2(μ2-DMF)]+形成的双缺口立方烷结构。团簇3中[Tp*WS3Cu3(μ4-I)0.5(L3)2]23+阳离子是由μ4-I-桥联2个[Tp*WS3Cu3(L3)2]2+缺口立方烷单元形成的双立方烷结构。采用Z扫描法对团簇1、2·2DMF和3·2AC溶液的三阶非线性光学(NLO)性质进行测试,结果表明它们具有良好的三阶NLO响应。
2026, 42(7): 1437-1452
doi: 10.11862/CJIC.20260043
Abstract:
以工业固废三钢脱硫灰(SGFGDA)和工业制钛胶(TG)为前驱体,采用浸渍负载法制备了系列TiO2/SGFGDA复合光催化材料。所制备样品的X射线粉末衍射、高分辨透射电子显微镜、X射线光电子能谱、光电化学测试等表征结果显示TiO2颗粒均匀分散于SGFGDA表面,二者之间形成了紧密的强相互作用界面,有效促进了光生电子-空穴对的分离。TiO2负载量影响了复合材料光催化降解甲醛(HCHO)的性能。在紫外光照射下,当复合材料中TiO2负载量(质量分数)为40%时所制备的TiO2/SGFGDA-40展现出最优的HCHO降解性能,4 h内的降解效率达到87%,性能显著优于纯TiO2及其物理混合体系。系统性的对比研究表明,将SGFGDA作为载体与TiO2复合后,所得复合材料在光催化降解HCHO中的性能优于常见载体。此外,不同来源的脱硫灰(FGDA)作为载体所构筑的复合材料的光催化性能优劣与FGDA组分中CaSO3·0.5H2O的含量密切相关。进一步将上述最优性能的粉末状复合材料制备为腻子粉涂层,其经紫外光照射4 h后仍能保持80%的HCHO降解效率,循环5次后性能仍保持稳定,且与常用建筑添加剂相容性好,展现出良好的工程应用潜力。TiO2/SGFGDA-40粉末在室外太阳光照射72 h的长效反应性能表明其具有较好的稳定性,对应的HCHO降解效率为24%,与粉末P25相当(26%);而TiO2/SGFGDA-40腻子粉涂层的降解效率增加至35%,显著高于由SGFGDA与P25混合制备的腻子粉涂层(19%)。
以工业固废三钢脱硫灰(SGFGDA)和工业制钛胶(TG)为前驱体,采用浸渍负载法制备了系列TiO2/SGFGDA复合光催化材料。所制备样品的X射线粉末衍射、高分辨透射电子显微镜、X射线光电子能谱、光电化学测试等表征结果显示TiO2颗粒均匀分散于SGFGDA表面,二者之间形成了紧密的强相互作用界面,有效促进了光生电子-空穴对的分离。TiO2负载量影响了复合材料光催化降解甲醛(HCHO)的性能。在紫外光照射下,当复合材料中TiO2负载量(质量分数)为40%时所制备的TiO2/SGFGDA-40展现出最优的HCHO降解性能,4 h内的降解效率达到87%,性能显著优于纯TiO2及其物理混合体系。系统性的对比研究表明,将SGFGDA作为载体与TiO2复合后,所得复合材料在光催化降解HCHO中的性能优于常见载体。此外,不同来源的脱硫灰(FGDA)作为载体所构筑的复合材料的光催化性能优劣与FGDA组分中CaSO3·0.5H2O的含量密切相关。进一步将上述最优性能的粉末状复合材料制备为腻子粉涂层,其经紫外光照射4 h后仍能保持80%的HCHO降解效率,循环5次后性能仍保持稳定,且与常用建筑添加剂相容性好,展现出良好的工程应用潜力。TiO2/SGFGDA-40粉末在室外太阳光照射72 h的长效反应性能表明其具有较好的稳定性,对应的HCHO降解效率为24%,与粉末P25相当(26%);而TiO2/SGFGDA-40腻子粉涂层的降解效率增加至35%,显著高于由SGFGDA与P25混合制备的腻子粉涂层(19%)。
2026, 42(7): 1453-1462
doi: 10.11862/CJIC.20260033
Abstract:
以多齿席夫碱HL(N′-(6-甲氧基吡啶-2-亚甲基)吡啶-2-甲酰肼)为配体,通过溶剂热法与Ho(NO3)3·6H2O和NaN3反应,成功制备了一例叠氮桥联的新型四核稀土配合物[Ho4(L)4(NO3)2(N3)2(μ2-N3)4]·CH3OH (1)。单晶X射线衍射分析表明:配合物1的结构主要由4个Ho(Ⅲ)离子、4个席夫碱配体L-、2个NO3-、2个N3-及4个μ2-N3-组成。在配合物的结构中,4个Ho(Ⅲ)离子通过4个μ3-N3-和4个μ2-O原子相互连接,构成一个具有平行四边形构型的Ho4核心。利用循环伏安法、凝胶电泳法、紫外吸收光谱法以及荧光光谱法对配合物1与小牛胸腺DNA之间的相互作用进行了系统研究。实验结果一致表明,该配合物与小牛胸腺DNA通过插入模式发生结合。
以多齿席夫碱HL(N′-(6-甲氧基吡啶-2-亚甲基)吡啶-2-甲酰肼)为配体,通过溶剂热法与Ho(NO3)3·6H2O和NaN3反应,成功制备了一例叠氮桥联的新型四核稀土配合物[Ho4(L)4(NO3)2(N3)2(μ2-N3)4]·CH3OH (1)。单晶X射线衍射分析表明:配合物1的结构主要由4个Ho(Ⅲ)离子、4个席夫碱配体L-、2个NO3-、2个N3-及4个μ2-N3-组成。在配合物的结构中,4个Ho(Ⅲ)离子通过4个μ3-N3-和4个μ2-O原子相互连接,构成一个具有平行四边形构型的Ho4核心。利用循环伏安法、凝胶电泳法、紫外吸收光谱法以及荧光光谱法对配合物1与小牛胸腺DNA之间的相互作用进行了系统研究。实验结果一致表明,该配合物与小牛胸腺DNA通过插入模式发生结合。
2026, 42(7): 1463-1474
doi: 10.11862/CJIC.20260032
Abstract:
采用电沉积和浸渍电还原法制备了负载Au、Pt纳米粒子的镍铁层状双金属氢氧化物(NiFe-LDH)催化剂(AuPt-NiFe-LDH-NF,NF为泡沫镍)并用于电解水析氢反应(HER)。该催化剂仅需17 mV的过电位便可达到10 mA·cm-2的电流密度,性能优于商用Pt/C电极。原位电化学阻抗谱(EIS)结果表明,负载Pt之后NiFe-LDH-NF的电荷转移能力提高,HER中的Volmer步骤显著加快。强电负性的Au可与界面水构建氢键网络,稳定Pt表面的吸附水中间体,并通过Grotthuss机制加速水分解产生的OH-向界面的转移,使HER的氢吸附和界面电荷转移速率增加。所制备电极与GaInP2/GaInAs/Ge太阳能电池构建的光伏-电解水(PV-EC)器件实现了17.2%的太阳能到氢能转化效率。
采用电沉积和浸渍电还原法制备了负载Au、Pt纳米粒子的镍铁层状双金属氢氧化物(NiFe-LDH)催化剂(AuPt-NiFe-LDH-NF,NF为泡沫镍)并用于电解水析氢反应(HER)。该催化剂仅需17 mV的过电位便可达到10 mA·cm-2的电流密度,性能优于商用Pt/C电极。原位电化学阻抗谱(EIS)结果表明,负载Pt之后NiFe-LDH-NF的电荷转移能力提高,HER中的Volmer步骤显著加快。强电负性的Au可与界面水构建氢键网络,稳定Pt表面的吸附水中间体,并通过Grotthuss机制加速水分解产生的OH-向界面的转移,使HER的氢吸附和界面电荷转移速率增加。所制备电极与GaInP2/GaInAs/Ge太阳能电池构建的光伏-电解水(PV-EC)器件实现了17.2%的太阳能到氢能转化效率。
2026, 42(7): 1475-1484
doi: 10.11862/CJIC.20260025
Abstract:
利用配体1,3-双(4-羧基苄基)-4-甲基咪唑鎓氯盐((H2L)Cl)构建了三维金属有机框架{[La(L)2]Cl·CH3CN}n (La-MOF),然后将其与Pd(OAc)2反应锚定Pd-NHC活性位点,制备了Pd-NHC@La-MOF (1)。粉末X射线衍射、X射线光电子能谱、透射电子显微镜和热重分析的表征结果显示,催化剂1在修饰后仍保持良好结晶性和热稳定性,Pd-NHC结构呈高度分散状态。该催化剂在温和条件下高效催化溴苯与苯硼酸的Suzuki-Miyaura交叉偶联反应(产率大于99%),并表现出良好的底物适应性。催化剂1重复使用3次后仍保持较高活性(产率大于88%),并且结构保持稳定。
利用配体1,3-双(4-羧基苄基)-4-甲基咪唑鎓氯盐((H2L)Cl)构建了三维金属有机框架{[La(L)2]Cl·CH3CN}n (La-MOF),然后将其与Pd(OAc)2反应锚定Pd-NHC活性位点,制备了Pd-NHC@La-MOF (1)。粉末X射线衍射、X射线光电子能谱、透射电子显微镜和热重分析的表征结果显示,催化剂1在修饰后仍保持良好结晶性和热稳定性,Pd-NHC结构呈高度分散状态。该催化剂在温和条件下高效催化溴苯与苯硼酸的Suzuki-Miyaura交叉偶联反应(产率大于99%),并表现出良好的底物适应性。催化剂1重复使用3次后仍保持较高活性(产率大于88%),并且结构保持稳定。
2026, 42(7): 1485-1494
doi: 10.11862/CJIC.20260019
Abstract:
通过简易的一步电化学聚合法成功制备了MXene掺杂的PEDOT(PEDOT/MXene)复合电极(PEDOT=聚(3,4-乙烯二氧噻吩)),其中二维的MXene(Ti3C2Tx)纳米片充当模板促进了PEDOT在其表面的分散生长。为了优化所制备电极的电化学电容性能,探究了10种不同电聚合条件对所制备PEDOT/MXene复合电极电容性能的影响。电化学测试结果表明,通过引入MXene显著提升了PEDOT电极的电化学性能。其中,以1 mA·cm-2的恒电流法制备的电极展现出最优的电容性能,在0.5 mA·cm-2的电流密度下,展示了236.3 mF·cm-2的面积电容,是PEDOT电极的2.3倍。经过10 000次循环后,PEDOT/MXene电极保持了初始电容的87.8%,而PEDOT电极仅保持了初始电容的42.5%。
通过简易的一步电化学聚合法成功制备了MXene掺杂的PEDOT(PEDOT/MXene)复合电极(PEDOT=聚(3,4-乙烯二氧噻吩)),其中二维的MXene(Ti3C2Tx)纳米片充当模板促进了PEDOT在其表面的分散生长。为了优化所制备电极的电化学电容性能,探究了10种不同电聚合条件对所制备PEDOT/MXene复合电极电容性能的影响。电化学测试结果表明,通过引入MXene显著提升了PEDOT电极的电化学性能。其中,以1 mA·cm-2的恒电流法制备的电极展现出最优的电容性能,在0.5 mA·cm-2的电流密度下,展示了236.3 mF·cm-2的面积电容,是PEDOT电极的2.3倍。经过10 000次循环后,PEDOT/MXene电极保持了初始电容的87.8%,而PEDOT电极仅保持了初始电容的42.5%。
2026, 42(7): 1495-1504
doi: 10.11862/CJIC.20260016
Abstract:
在骨关节炎(OA)诊断和治疗中准确靶向受损的软骨细胞仍然是一项艰巨的挑战。本研究将槲皮素与钆离子偶联形成超小槲皮素-钆(CPQGd)纳米探针,由于其表面的负电荷可以精准定位到退变的软骨细胞,从而表现出优异的靶向性。凭借槲皮素优异的抗氧化性,CPQGd纳米探针可以较好地模拟3种重要的抗氧化酶(超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶)的活性,进而有效清除活性氧(ROS)。在T1磁共振成像/荧光多模态成像技术的作用下,CPQGd纳米探针可精准定位退变的软骨细胞,并表现出优异的抗氧化性。
在骨关节炎(OA)诊断和治疗中准确靶向受损的软骨细胞仍然是一项艰巨的挑战。本研究将槲皮素与钆离子偶联形成超小槲皮素-钆(CPQGd)纳米探针,由于其表面的负电荷可以精准定位到退变的软骨细胞,从而表现出优异的靶向性。凭借槲皮素优异的抗氧化性,CPQGd纳米探针可以较好地模拟3种重要的抗氧化酶(超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶)的活性,进而有效清除活性氧(ROS)。在T1磁共振成像/荧光多模态成像技术的作用下,CPQGd纳米探针可精准定位退变的软骨细胞,并表现出优异的抗氧化性。
2026, 42(7): 1505-1512
doi: 10.11862/CJIC.20260003
Abstract:
制备了β-MnO2纳米线材料,通过X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)等表征手段证实其具有良好的晶型结构与形貌。以典型有机污染物单宁酸(TA)作为目标降解物,系统探究了β-MnO2活化过一硫酸盐(PMS)对TA的氧化降解性能,并深入考察了PMS投加量、催化剂用量、溶液初始pH及反应温度等因素对TA氧化性能的影响。实验结果表明,β-MnO2/PMS体系对TA表现出优异的去除能力,且TA的降解率随PMS和MnO2投加量的增加而升高,在酸性条件下降解效果最佳,温度升高可加速反应进程,其表观活化能为11.45 kJ·mol-1。自由基猝灭实验分析进一步证实硫酸根自由基(SO4-·)是反应过程中的主要活性物种。
制备了β-MnO2纳米线材料,通过X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)等表征手段证实其具有良好的晶型结构与形貌。以典型有机污染物单宁酸(TA)作为目标降解物,系统探究了β-MnO2活化过一硫酸盐(PMS)对TA的氧化降解性能,并深入考察了PMS投加量、催化剂用量、溶液初始pH及反应温度等因素对TA氧化性能的影响。实验结果表明,β-MnO2/PMS体系对TA表现出优异的去除能力,且TA的降解率随PMS和MnO2投加量的增加而升高,在酸性条件下降解效果最佳,温度升高可加速反应进程,其表观活化能为11.45 kJ·mol-1。自由基猝灭实验分析进一步证实硫酸根自由基(SO4-·)是反应过程中的主要活性物种。
2026, 42(7): 1513-1522
doi: 10.11862/CJIC.20250205
Abstract:
通过溶剂热法将1,1′-二甲基-4,4′-联吡啶阳离子(甲基紫精阳离子,MV2+)和1,1′-二乙基-4,4′-联吡啶阳离子(乙基紫精阳离子,EV2+)引入金属有机框架Zn-NH2-BDC中,得到2种紫精修饰的金属有机框架{(MV)[Zn2(NH2-BDC)3]}n (1)、{(EV)[Zn3(NH2-BDC)4]}n (2)(NH2-H2BDC=2-氨基对苯二甲酸)。2个配合物展现出良好的催化性能,在温和反应条件下,能够高效、稳定地一锅法催化Knoevenagel缩合-Michael加成环化反应,生成4H-吡喃衍生物,产率均达到98%以上。在回收利用方面,2种材料可重复使用至少5次,并保持其原有催化活性。
通过溶剂热法将1,1′-二甲基-4,4′-联吡啶阳离子(甲基紫精阳离子,MV2+)和1,1′-二乙基-4,4′-联吡啶阳离子(乙基紫精阳离子,EV2+)引入金属有机框架Zn-NH2-BDC中,得到2种紫精修饰的金属有机框架{(MV)[Zn2(NH2-BDC)3]}n (1)、{(EV)[Zn3(NH2-BDC)4]}n (2)(NH2-H2BDC=2-氨基对苯二甲酸)。2个配合物展现出良好的催化性能,在温和反应条件下,能够高效、稳定地一锅法催化Knoevenagel缩合-Michael加成环化反应,生成4H-吡喃衍生物,产率均达到98%以上。在回收利用方面,2种材料可重复使用至少5次,并保持其原有催化活性。
2026, 42(7): 1523-1533
doi: 10.11862/CJIC.20260038
Abstract:
采用溶胶-凝胶法制备了表面构筑Al2O3稳定层的Al2O3/GaN分解水光催化剂。Al2O3层阻止了新生氧诱导的GaN光腐蚀和伴随发生的氢氧复合逆反应。电化学分析、弛豫时间分布及稳态/瞬态荧光光谱证实,Al2O3层不仅能显著提升电荷分离与传输效率,延长载流子寿命,还能明显降低水分解反应的过电位,加快表面反应动力学过程。在全光谱照射下,Al2O3/GaN催化剂实现了全分解水制氢,可稳定运行9 h且性能无衰减。
采用溶胶-凝胶法制备了表面构筑Al2O3稳定层的Al2O3/GaN分解水光催化剂。Al2O3层阻止了新生氧诱导的GaN光腐蚀和伴随发生的氢氧复合逆反应。电化学分析、弛豫时间分布及稳态/瞬态荧光光谱证实,Al2O3层不仅能显著提升电荷分离与传输效率,延长载流子寿命,还能明显降低水分解反应的过电位,加快表面反应动力学过程。在全光谱照射下,Al2O3/GaN催化剂实现了全分解水制氢,可稳定运行9 h且性能无衰减。
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