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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(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.
2024, 40(7): 1233-1242
doi: 10.11862/CJIC.20240057
摘要:
In this study, parallelogram-like macrocyclic supramolecular metallacycles [Pd6(bpy)6(L1)4](PF6)8 (1a) and [Pd6(bpy)6(L2)4](PF6)8 (2a), where HL1=1-(1H-pyrazole-4-yl)-4-(4-pyridyl)benzene, HL2=9-(1H-pyrazole-4-yl)-10-(4-pyridyl)anthracene, and bpy=2, 2'-bipyridine, are synthesized by reacting aryl pyrazole pyridine ligands with dipalla-dium corners in aqueous solutions via metal-directed hierarchical self-assembly. The structures of the supramolecular Pd parallelograms are confirmed through single-crystal X-ray diffraction. Notably, the two parallelogram metallacycles can be used as"turn-on"fluorescence sensors to detect HSO3- through a disassembly mechanism. In addition, the 1a-based sensor shows selective detection of HSO3- without interference from other anions. The detection limit was as low as 0.131 μmol·L-1. Furthermore, complex 1a presented the semiquantitative visual detection ability for HSO3- in the test trip mode via fluorescence changes.
In this study, parallelogram-like macrocyclic supramolecular metallacycles [Pd6(bpy)6(L1)4](PF6)8 (1a) and [Pd6(bpy)6(L2)4](PF6)8 (2a), where HL1=1-(1H-pyrazole-4-yl)-4-(4-pyridyl)benzene, HL2=9-(1H-pyrazole-4-yl)-10-(4-pyridyl)anthracene, and bpy=2, 2'-bipyridine, are synthesized by reacting aryl pyrazole pyridine ligands with dipalla-dium corners in aqueous solutions via metal-directed hierarchical self-assembly. The structures of the supramolecular Pd parallelograms are confirmed through single-crystal X-ray diffraction. Notably, the two parallelogram metallacycles can be used as"turn-on"fluorescence sensors to detect HSO3- through a disassembly mechanism. In addition, the 1a-based sensor shows selective detection of HSO3- without interference from other anions. The detection limit was as low as 0.131 μmol·L-1. Furthermore, complex 1a presented the semiquantitative visual detection ability for HSO3- in the test trip mode via fluorescence changes.
2024, 40(7): 1368-1376
doi: 10.11862/CJIC.20240066
摘要:
Two new viologen-polyoxometalate hybrid crystalline materials: (MV)2[HPW2ⅤW10ⅥO40] ·2H2O (1) and (EV)2[Mo8O26] (2) have been synthesized by using the cations of 1, 1'-dimethyl-4, 4'-bipyridinium dichloride (methyl viologen, MV) and 1, 1'-diethyl-4, 4'-bipyridinium dibromide (ethyl viologen, EV) as the electron acceptors, and the electron-rich polyoxometalate anions as the electron donors. The structures of compounds 1 and 2 have been determined by single-crystal X-ray crystallography. Hydrogen bond interactions exist between the cations and the anions in 1 and 2. Interestingly, 2 has a photochromic performance with a light response time within 1 min. The photochromic mechanism of compound 2 has been investigated by solid-state diffuse reflection, electron paramagnetic resonance and theoretical calculation. 1 and 2 show good catalytic performance in the photocatalytic degradation of several organic dyes (methylene blue, pararosaniline hydrochloride and rhodamine 6G).
Two new viologen-polyoxometalate hybrid crystalline materials: (MV)2[HPW2ⅤW10ⅥO40] ·2H2O (1) and (EV)2[Mo8O26] (2) have been synthesized by using the cations of 1, 1'-dimethyl-4, 4'-bipyridinium dichloride (methyl viologen, MV) and 1, 1'-diethyl-4, 4'-bipyridinium dibromide (ethyl viologen, EV) as the electron acceptors, and the electron-rich polyoxometalate anions as the electron donors. The structures of compounds 1 and 2 have been determined by single-crystal X-ray crystallography. Hydrogen bond interactions exist between the cations and the anions in 1 and 2. Interestingly, 2 has a photochromic performance with a light response time within 1 min. The photochromic mechanism of compound 2 has been investigated by solid-state diffuse reflection, electron paramagnetic resonance and theoretical calculation. 1 and 2 show good catalytic performance in the photocatalytic degradation of several organic dyes (methylene blue, pararosaniline hydrochloride and rhodamine 6G).
2024, 40(7): 1377-1386
doi: 10.11862/CJIC.20230415
摘要:
Two metal-organic frameworks (MOFs) containing rigid bis(triazole) ligand, namely {[Zn2(L)(TP)2(H2O)·H2O]}n (1) and [Zn(L)(HTMA)]n (2), where L=4, 4'-(3, 3'-dimethyl-(1, 1'-biphenyl)-4, 4'-diyl)bis(4H-1, 2, 4-triazole), H2TP=terephthalic acid, H3TMA=1, 3, 5-benzenetricarboxylic acid, were synthesized by using acid-base mixed ligands strategy and structurally characterized by X-ray single-crystal diffraction. Structural analysis reveals that MOF 1 displays a 3, 6-connected 2D structure with a new topological point symbol of (42·6)2(48·66·8), while MOF 2 presents a 2D sql topology structure. The catalytic studies reveal that 2 exhibits excellent catalytic activity for the cycloaddition reaction of CO2 with epoxides under mild conditions. Furthermore, 2 can be reused at least three times while maintaining its catalytic ability.
Two metal-organic frameworks (MOFs) containing rigid bis(triazole) ligand, namely {[Zn2(L)(TP)2(H2O)·H2O]}n (1) and [Zn(L)(HTMA)]n (2), where L=4, 4'-(3, 3'-dimethyl-(1, 1'-biphenyl)-4, 4'-diyl)bis(4H-1, 2, 4-triazole), H2TP=terephthalic acid, H3TMA=1, 3, 5-benzenetricarboxylic acid, were synthesized by using acid-base mixed ligands strategy and structurally characterized by X-ray single-crystal diffraction. Structural analysis reveals that MOF 1 displays a 3, 6-connected 2D structure with a new topological point symbol of (42·6)2(48·66·8), while MOF 2 presents a 2D sql topology structure. The catalytic studies reveal that 2 exhibits excellent catalytic activity for the cycloaddition reaction of CO2 with epoxides under mild conditions. Furthermore, 2 can be reused at least three times while maintaining its catalytic ability.
2024, 40(7): 1387-1396
doi: 10.11862/CJIC.20240045
摘要:
Two alkali-metal sulfamates nonlinear optical (NLO) crystals, Li(NH2SO3) and Na(NH2SO3), have been obtained through the facile evaporation method. Li(NH2SO3) crystallizes in the polar space group Pca21 (No.29). The structure of Li(NH2SO3) can be described as a 3D network formed by [LiO4]7- polyhedral connecting with NH2SO3- tetrahedra through corner-sharing. Na(NH2SO3) crystallizes in the polar space group P212121 (No.19). The structure of Na(NH2SO3) can be described as a 3D network formed by distorted [NaO6]11- octahedral connecting with NH2SO3- tetrahedra through corner-sharing. The UV-Vis-near-infrared spectra demonstrate that Li(NH2SO3) and Na(NH2SO3) possessed large optical band gaps of 5.25 and 4.81 eV, respectively. Powder second-harmonic generation (SHG) measurements demonstrate that the SHG intensity of Li(NH2SO3) and Na(NH2SO3) were 0.32 times and 0.31 times that of KH2PO4, respectively. First-principles calculations confirm the nonlinear optical performance mainly derived from the synergistic effect of amino sulfonate anions and alkali metal oxide anionic polyhedra.
Two alkali-metal sulfamates nonlinear optical (NLO) crystals, Li(NH2SO3) and Na(NH2SO3), have been obtained through the facile evaporation method. Li(NH2SO3) crystallizes in the polar space group Pca21 (No.29). The structure of Li(NH2SO3) can be described as a 3D network formed by [LiO4]7- polyhedral connecting with NH2SO3- tetrahedra through corner-sharing. Na(NH2SO3) crystallizes in the polar space group P212121 (No.19). The structure of Na(NH2SO3) can be described as a 3D network formed by distorted [NaO6]11- octahedral connecting with NH2SO3- tetrahedra through corner-sharing. The UV-Vis-near-infrared spectra demonstrate that Li(NH2SO3) and Na(NH2SO3) possessed large optical band gaps of 5.25 and 4.81 eV, respectively. Powder second-harmonic generation (SHG) measurements demonstrate that the SHG intensity of Li(NH2SO3) and Na(NH2SO3) were 0.32 times and 0.31 times that of KH2PO4, respectively. First-principles calculations confirm the nonlinear optical performance mainly derived from the synergistic effect of amino sulfonate anions and alkali metal oxide anionic polyhedra.
2024, 40(7): 1397-1408
doi: 10.11862/CJIC.20240009
摘要:
5-(dimethylamino) isophthalic acid (H2dia) and 1H-imidazole (mdz) were used as ligands to react with Zn(Ⅱ) or Cu(Ⅱ) metal salts to generate three new transition metal complexes [Zn(dia)(mdz)2]·2H2O (1), [Cu(dia)(mdz)2 (DMF)] (2) and [Cu(dia)(mdz)2]·H2O (3). Their structures were characterized by single-crystal X-ray diffraction, elemental analysis, IR, thermogravimetric analyses, and Hirshfeld surface analyses. The results revealed that complexes 1 and 2 possess 1D linear chains, each four-coordinated Zn(Ⅱ) of 1 is located in the geometric center of the distorted tetrahedron, but the Cu(Ⅱ) metal center of 2 is five-coordinated and holds a triangular bipyramidal geometry. The zigzag 1D chain of complex 3 was obtained by changing the solvent in the synthesis, and the four-coordinated Cu(Ⅱ) ion is in the centre of the square planar. Results indicate that the geometries of metal centers and synthetic solvents have important effects on the structures of complexes. Abundant intermolecular hydrogen bonding plays an important role in the stability of their 3D supramolecular structures. Thermogravimetric analyses revealed that the complexes have good thermal stabilities. Solid fluorescence analyses showed that complex 1 had excellent fluorescence, but the fluorescence intensities of complexes 2 and 3 were much lower than those of ligands.
5-(dimethylamino) isophthalic acid (H2dia) and 1H-imidazole (mdz) were used as ligands to react with Zn(Ⅱ) or Cu(Ⅱ) metal salts to generate three new transition metal complexes [Zn(dia)(mdz)2]·2H2O (1), [Cu(dia)(mdz)2 (DMF)] (2) and [Cu(dia)(mdz)2]·H2O (3). Their structures were characterized by single-crystal X-ray diffraction, elemental analysis, IR, thermogravimetric analyses, and Hirshfeld surface analyses. The results revealed that complexes 1 and 2 possess 1D linear chains, each four-coordinated Zn(Ⅱ) of 1 is located in the geometric center of the distorted tetrahedron, but the Cu(Ⅱ) metal center of 2 is five-coordinated and holds a triangular bipyramidal geometry. The zigzag 1D chain of complex 3 was obtained by changing the solvent in the synthesis, and the four-coordinated Cu(Ⅱ) ion is in the centre of the square planar. Results indicate that the geometries of metal centers and synthetic solvents have important effects on the structures of complexes. Abundant intermolecular hydrogen bonding plays an important role in the stability of their 3D supramolecular structures. Thermogravimetric analyses revealed that the complexes have good thermal stabilities. Solid fluorescence analyses showed that complex 1 had excellent fluorescence, but the fluorescence intensities of complexes 2 and 3 were much lower than those of ligands.
2024, 40(7): 1409-1422
doi: 10.11862/CJIC.20240007
摘要:
Three new copper(Ⅱ) complexes 1-3 of Schiff base ligands HL1 (2-hydroxybenzaldehyde2-(2-oxo-1, 2-diphenylethylidene)hydrazone), HL2 (4-hydroxybenzaldehyde2-(2-oxo-1, 2-diphenylethylidene)hydrazone) and L3 (2-methoxybenzaldehyde2-(2-oxo-1, 2-diphenylethylidene)hydrazone) were synthesized from methanolic medium. The complexes were characterized by elemental analyses, spectroscopic methods, magnetic susceptibility measurements, and density functional theory (DFT) studies. The synthesized ligands were characterized structurally by single-crystal X-ray diffraction studies. The optimized structure of the complexes was ascertained by DFT studies. The DNA binding ability of the complexes with calf thymus DNA (CT-DNA) was studied by UV-Vis absorption and fluorescence emission spectral studies. Absorption spectral studies revealed a hyperchromic effect and suggested the possible mode of interaction with CT-DNA. The competitive binding studies using ethidium bromide (EB) show that the complexes can replace DNA from DNA-EB adduct and suggests that the complexes probably bind to CT-DNA in intercalative mode. In vitro antibacterial activity of the complexes against Gram-negative bacteria Klebsiella pneumoniae (K. pneumoniae), Escherichia coli(E. coli), and Shigella boydii (S. boydii), and gram-positive bacteria Staphylococcus aureus (S. aureus) exhibited an appreciable antibacterial activity of complex 2 against K. pneumoniae and S. boydii, but complexes 1 and 3 did not show any significant antibacterial activity.
Three new copper(Ⅱ) complexes 1-3 of Schiff base ligands HL1 (2-hydroxybenzaldehyde2-(2-oxo-1, 2-diphenylethylidene)hydrazone), HL2 (4-hydroxybenzaldehyde2-(2-oxo-1, 2-diphenylethylidene)hydrazone) and L3 (2-methoxybenzaldehyde2-(2-oxo-1, 2-diphenylethylidene)hydrazone) were synthesized from methanolic medium. The complexes were characterized by elemental analyses, spectroscopic methods, magnetic susceptibility measurements, and density functional theory (DFT) studies. The synthesized ligands were characterized structurally by single-crystal X-ray diffraction studies. The optimized structure of the complexes was ascertained by DFT studies. The DNA binding ability of the complexes with calf thymus DNA (CT-DNA) was studied by UV-Vis absorption and fluorescence emission spectral studies. Absorption spectral studies revealed a hyperchromic effect and suggested the possible mode of interaction with CT-DNA. The competitive binding studies using ethidium bromide (EB) show that the complexes can replace DNA from DNA-EB adduct and suggests that the complexes probably bind to CT-DNA in intercalative mode. In vitro antibacterial activity of the complexes against Gram-negative bacteria Klebsiella pneumoniae (K. pneumoniae), Escherichia coli(E. coli), and Shigella boydii (S. boydii), and gram-positive bacteria Staphylococcus aureus (S. aureus) exhibited an appreciable antibacterial activity of complex 2 against K. pneumoniae and S. boydii, but complexes 1 and 3 did not show any significant antibacterial activity.
2024, 40(7): 1243-1253
doi: 10.11862/CJIC.20240110
摘要:
通过在N-甲基吡咯烷酮(NMP)有机溶剂中锌电极与CuI之间的置换反应，在锌电极上原位构建了一层致密且疏水的铜金属保护层(Cu@Zn)。铜金属保护层能有效地隔离锌电极与电解液的接触，减少锌电极-电解液界面的析氢和腐蚀等副反应。同时，铜金属保护层还具有较好的亲锌性，更小的界面电阻，更低的成核能垒，有利于锌离子均匀沉积，从而有效抑制了锌枝晶的生成。Cu@Zn对称电池实现了超过1 700 h(1 mA·cm-2)和1 330 h(3 mA·cm-2)的循环寿命。采用商用MnO2与之匹配得到的Cu@Zn||MnO2全电池不仅在1 A·g-1下具有168.5 mAh·g-1的可逆比容量，还可稳定循环2 000次以上
通过在N-甲基吡咯烷酮(NMP)有机溶剂中锌电极与CuI之间的置换反应，在锌电极上原位构建了一层致密且疏水的铜金属保护层(Cu@Zn)。铜金属保护层能有效地隔离锌电极与电解液的接触，减少锌电极-电解液界面的析氢和腐蚀等副反应。同时，铜金属保护层还具有较好的亲锌性，更小的界面电阻，更低的成核能垒，有利于锌离子均匀沉积，从而有效抑制了锌枝晶的生成。Cu@Zn对称电池实现了超过1 700 h(1 mA·cm-2)和1 330 h(3 mA·cm-2)的循环寿命。采用商用MnO2与之匹配得到的Cu@Zn||MnO2全电池不仅在1 A·g-1下具有168.5 mAh·g-1的可逆比容量，还可稳定循环2 000次以上
2024, 40(7): 1254-1260
doi: 10.11862/CJIC.20240047
摘要:
通过一锅还原法成功制备了合金纳米团簇Au11-xCux(dppf)4Cl2(x=1、2；dppf=1，1'-双(二苯基膦)二茂铁)。晶体结构解析表明，合金团簇具有与Au11(dppf)4Cl2类似的几何结构，如含有缺陷二十面体金属内核，不同之处在于Cu原子取代了与Cl配位的Au原子。因此，Au11-xCux(dppf)4Cl2可视为Cu对Au11(dppf)4Cl2模板团簇的掺杂。Cu原子的引入并未改变模板团簇Au11(dppf)4Cl2的框架结构，但有效调控了电子结构，进而使其光吸收发生红移。
通过一锅还原法成功制备了合金纳米团簇Au11-xCux(dppf)4Cl2(x=1、2；dppf=1，1'-双(二苯基膦)二茂铁)。晶体结构解析表明，合金团簇具有与Au11(dppf)4Cl2类似的几何结构，如含有缺陷二十面体金属内核，不同之处在于Cu原子取代了与Cl配位的Au原子。因此，Au11-xCux(dppf)4Cl2可视为Cu对Au11(dppf)4Cl2模板团簇的掺杂。Cu原子的引入并未改变模板团簇Au11(dppf)4Cl2的框架结构，但有效调控了电子结构，进而使其光吸收发生红移。
2024, 40(7): 1270-1278
doi: 10.11862/CJIC.20240037
摘要:
以乙二醇为溶剂，聚乙烯吡咯烷酮为表面活性剂，通过一步溶剂热法合成了分级中空结构的BiOBr-Pt催化剂。合成的分级中空结构BiOBr-2h催化剂的比表面积为28 m2·g-1，是对比样品BiOBr-1h的2倍，这种结构为催化反应提供更多的反应活性位点。此外，在催化剂中引入Pt增强了BiOBr的载流子传导速率，而且Pt可以作为电子陷阱捕获周围大量电子，有效抑制光生载流子的复合，从而提高CO2还原的催化活性。光催化CO2还原实验结果表明，BiOBr-Pt的主要产物为CO，产物选择性为99%，其CO产率达到了20.8 μmol·h-1·g-1，为原始BiOBr的2.1倍。这一结果说明，这种Pt负载且具有分级中空结构的催化剂可以有效地将CO2转化为增值化学品。
以乙二醇为溶剂，聚乙烯吡咯烷酮为表面活性剂，通过一步溶剂热法合成了分级中空结构的BiOBr-Pt催化剂。合成的分级中空结构BiOBr-2h催化剂的比表面积为28 m2·g-1，是对比样品BiOBr-1h的2倍，这种结构为催化反应提供更多的反应活性位点。此外，在催化剂中引入Pt增强了BiOBr的载流子传导速率，而且Pt可以作为电子陷阱捕获周围大量电子，有效抑制光生载流子的复合，从而提高CO2还原的催化活性。光催化CO2还原实验结果表明，BiOBr-Pt的主要产物为CO，产物选择性为99%，其CO产率达到了20.8 μmol·h-1·g-1，为原始BiOBr的2.1倍。这一结果说明，这种Pt负载且具有分级中空结构的催化剂可以有效地将CO2转化为增值化学品。
2024, 40(7): 1279-1289
doi: 10.11862/CJIC.20240026
摘要:
通过碱处理结合铬改性策略实现了对高硅ZSM-5沸石孔道和酸性的协同调控，制备出了一种具有适宜酸性的高硅多级孔沸石催化剂。在碱处理的过程中，通过精细调节合成凝胶组成，在沸石晶体中引入的丰富共生界面，诱导了介孔的形成，从而打破了沸石硅铝比对常规碱处理法的限制。在铬改性的过程中，独特的多级孔结构促进了铬在催化剂中的分散，从而实现了对酸性的深度改性。在甲醇制丙烯催化反应中，制备的催化剂表现出了极佳的催化稳定性以及很高的丙烯和总低碳烯烃选择性。
通过碱处理结合铬改性策略实现了对高硅ZSM-5沸石孔道和酸性的协同调控，制备出了一种具有适宜酸性的高硅多级孔沸石催化剂。在碱处理的过程中，通过精细调节合成凝胶组成，在沸石晶体中引入的丰富共生界面，诱导了介孔的形成，从而打破了沸石硅铝比对常规碱处理法的限制。在铬改性的过程中，独特的多级孔结构促进了铬在催化剂中的分散，从而实现了对酸性的深度改性。在甲醇制丙烯催化反应中，制备的催化剂表现出了极佳的催化稳定性以及很高的丙烯和总低碳烯烃选择性。
2024, 40(7): 1290-1300
doi: 10.11862/CJIC.20240021
摘要:
通过在CsPbBr3薄膜上旋涂一次I2的异丙醇溶液以修饰CsPbBr3吸光层，钝化CsPbBr3层表面缺陷，改善CsPbBr3薄膜形貌。同时通过利用环境友好的绿色溶剂水溶解CsBr，显著提高了其溶解度，减少了旋涂次数，简化了电池制备流程。实验结果表明，在CsPbBr3钙钛矿太阳能电池(perovskite solar cells，PSCs)中，使用5 mg·mL-1 I2的异丙醇溶液界面修饰的器件具有最佳光伏性能，其最高开路电压(open-circuit voltage，VOC)为1.55 V，短路电流密度(short circuit current density，JSC)为7.45 mA·cm-2，填充因子(fill factor，FF)为85.54%，光电转换效率(photoelectric conversion efficiency，PCE)达到了9.88%。
通过在CsPbBr3薄膜上旋涂一次I2的异丙醇溶液以修饰CsPbBr3吸光层，钝化CsPbBr3层表面缺陷，改善CsPbBr3薄膜形貌。同时通过利用环境友好的绿色溶剂水溶解CsBr，显著提高了其溶解度，减少了旋涂次数，简化了电池制备流程。实验结果表明，在CsPbBr3钙钛矿太阳能电池(perovskite solar cells，PSCs)中，使用5 mg·mL-1 I2的异丙醇溶液界面修饰的器件具有最佳光伏性能，其最高开路电压(open-circuit voltage，VOC)为1.55 V，短路电流密度(short circuit current density，JSC)为7.45 mA·cm-2，填充因子(fill factor，FF)为85.54%，光电转换效率(photoelectric conversion efficiency，PCE)达到了9.88%。
2024, 40(7): 1301-1308
doi: 10.11862/CJIC.20240003
摘要:
合成了2个丁二酮肟有机锡化合物：双(三(2-甲基-2-苯基丙基)锡)丁二酮肟配合物(C6H5C(CH3)2CH2)3Sn(ON=C(CH3)C(CH3)=NO)Sn(CH2C(CH3)2C6H5)3 (1)和二苄基锡氧氯丁二酮肟多核配合物[μ3-O-((C6H5CH2)2Sn)2(ON=C(CH3)C(CH3)=NOH)(O)Cl]2(2)。通过元素分析、红外光谱、核磁共振(1H、13C、119Sn)、差热分析和单晶X射线衍射对配合物进行了结构表征，对其结构进行量子化学从头计算，并进行了体外抗癌活性研究。结果显示：配合物1为通过配体丁二酮肟桥联的双锡核中心对称分子，锡原子均为四配位的畸变四面体构型；配合物2为通过氧原子和丁二酮肟配体桥联的四锡核中心对称多环聚合结构，锡原子分别为五配位的畸变三角双锥构型和六配位的畸变八面体构型。配合物对人肝癌细胞(HUH7)、人肺癌细胞(A549)、人表皮癌细胞(A431)、人结肠癌细胞(HCT-116)和人乳腺癌细胞(MDA-MB-231)均有较强的抑制活性。
合成了2个丁二酮肟有机锡化合物：双(三(2-甲基-2-苯基丙基)锡)丁二酮肟配合物(C6H5C(CH3)2CH2)3Sn(ON=C(CH3)C(CH3)=NO)Sn(CH2C(CH3)2C6H5)3 (1)和二苄基锡氧氯丁二酮肟多核配合物[μ3-O-((C6H5CH2)2Sn)2(ON=C(CH3)C(CH3)=NOH)(O)Cl]2(2)。通过元素分析、红外光谱、核磁共振(1H、13C、119Sn)、差热分析和单晶X射线衍射对配合物进行了结构表征，对其结构进行量子化学从头计算，并进行了体外抗癌活性研究。结果显示：配合物1为通过配体丁二酮肟桥联的双锡核中心对称分子，锡原子均为四配位的畸变四面体构型；配合物2为通过氧原子和丁二酮肟配体桥联的四锡核中心对称多环聚合结构，锡原子分别为五配位的畸变三角双锥构型和六配位的畸变八面体构型。配合物对人肝癌细胞(HUH7)、人肺癌细胞(A549)、人表皮癌细胞(A431)、人结肠癌细胞(HCT-116)和人乳腺癌细胞(MDA-MB-231)均有较强的抑制活性。
2024, 40(7): 1309-1319
doi: 10.11862/CJIC.20240001
摘要:
结合Cu(Ⅱ)离子浸渍吸附方法及直流电弧等离子体喷射化学气相沉积技术制备了一种电化学/电生理双模Cu2O/Cu-垂直石墨烯微电极，并研究了电化学方法检测尿酸以及记录脑电信号的双响应性能。使用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪表征了形貌、微结构及晶体成分，并测试了电化学及脑电记录能力。结果表明，该微电极直径仅为200 μm，大量镶嵌Cu2O/Cu纳米粒子的石墨烯纳米片垂直生长在基片上，排列成了一种三维的多孔结构，使其具有了高的电化学催化活性、短程离子扩散路径、以及长程导电网络。由此，以10 μL的饱和NaCl溶液为介质记录脑电信号时，该微电极的皮肤接触电阻低至约7.05 kΩ，生理电采集性能接近涂导电膏的商用湿电极。此外，该微电极还灵敏响应尿酸的氧化电流，检测浓度范围在0.5~500μmol·L-1，检测限低至0.024 μmol·L-1，且具有良好的抗干扰能力及长期稳定性。
结合Cu(Ⅱ)离子浸渍吸附方法及直流电弧等离子体喷射化学气相沉积技术制备了一种电化学/电生理双模Cu2O/Cu-垂直石墨烯微电极，并研究了电化学方法检测尿酸以及记录脑电信号的双响应性能。使用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪表征了形貌、微结构及晶体成分，并测试了电化学及脑电记录能力。结果表明，该微电极直径仅为200 μm，大量镶嵌Cu2O/Cu纳米粒子的石墨烯纳米片垂直生长在基片上，排列成了一种三维的多孔结构，使其具有了高的电化学催化活性、短程离子扩散路径、以及长程导电网络。由此，以10 μL的饱和NaCl溶液为介质记录脑电信号时，该微电极的皮肤接触电阻低至约7.05 kΩ，生理电采集性能接近涂导电膏的商用湿电极。此外，该微电极还灵敏响应尿酸的氧化电流，检测浓度范围在0.5~500μmol·L-1，检测限低至0.024 μmol·L-1，且具有良好的抗干扰能力及长期稳定性。
2024, 40(7): 1320-1328
doi: 10.11862/CJIC.20230480
摘要:
在镍钴铝酸锂正极材料Li[Ni0.8Co0.15Al0.05]O2(NCA)制备过程中表面遗留的碱性物质会严重影响其循环稳定性能，针对这一难题，提出使用Y(PO3)3对其进行表面包覆改性，利用Y(PO3)3与表面残留的LiOH反应消除表面残碱，并探讨包覆改性对NCA整体性能的影响机制。测试分析结果表明，在低温煅烧过程中前驱体表面会形成均匀致密的Y(PO3)3和LiPO3包覆层，LiPO3有较高的离子电导率，双包覆层能够防止活性物质在电化学循环过程中与电解液相互接触时发生有害副反应，提高电极材料的循环稳定性。其中Y(PO3)3包覆量(质量分数)为1%的样品在0.1C下的首次库仑效率从未改性样品的78.65%提高到88.50%，在1C下循环150圈后容量保持率从59.38%提高到85.33%，相比于未改性样品具有更高的首次库仑效率和更优异的循环性能。
在镍钴铝酸锂正极材料Li[Ni0.8Co0.15Al0.05]O2(NCA)制备过程中表面遗留的碱性物质会严重影响其循环稳定性能，针对这一难题，提出使用Y(PO3)3对其进行表面包覆改性，利用Y(PO3)3与表面残留的LiOH反应消除表面残碱，并探讨包覆改性对NCA整体性能的影响机制。测试分析结果表明，在低温煅烧过程中前驱体表面会形成均匀致密的Y(PO3)3和LiPO3包覆层，LiPO3有较高的离子电导率，双包覆层能够防止活性物质在电化学循环过程中与电解液相互接触时发生有害副反应，提高电极材料的循环稳定性。其中Y(PO3)3包覆量(质量分数)为1%的样品在0.1C下的首次库仑效率从未改性样品的78.65%提高到88.50%，在1C下循环150圈后容量保持率从59.38%提高到85.33%，相比于未改性样品具有更高的首次库仑效率和更优异的循环性能。
2024, 40(7): 1329-1336
doi: 10.11862/CJIC.20230447
摘要:
以氧化石墨烯(GO)、乙酸锌(Zn(CH3COO)2)和硫脲为原料，采用水热法成功制备了还原氧化石墨烯/ZnS(rGO/ZnS)复合材料，并将该材料用作锂离子电池负极。高导电性的rGO可以为锂离子和电子的传输提供有效的路径，ZnS可以提供较高的理论比容量。rGO/ZnS复合材料在rGO与纳米级高度分散的类球形ZnS颗粒协同作用下展现了较好的嵌锂容量和循环性能。当GO质量浓度为2 mg·mL-1时制备的rGO/ZnS复合材料的倍率性能最好，循环稳定性最佳。
以氧化石墨烯(GO)、乙酸锌(Zn(CH3COO)2)和硫脲为原料，采用水热法成功制备了还原氧化石墨烯/ZnS(rGO/ZnS)复合材料，并将该材料用作锂离子电池负极。高导电性的rGO可以为锂离子和电子的传输提供有效的路径，ZnS可以提供较高的理论比容量。rGO/ZnS复合材料在rGO与纳米级高度分散的类球形ZnS颗粒协同作用下展现了较好的嵌锂容量和循环性能。当GO质量浓度为2 mg·mL-1时制备的rGO/ZnS复合材料的倍率性能最好，循环稳定性最佳。
2024, 40(7): 1337-1346
doi: 10.11862/CJIC.20230414
摘要:
为设计高稳定性且高灵敏度的纯金属有机骨架(MOF)电化学传感器以检测多巴胺(DA)，我们选用铟基MOF [In(2-NH3-BDC)(2-NH2-BDC)]·1.5H2O(RSMOF-1，RSMOF=resistance switchable metal-organic framework，2-NH2-H2BDC=2-氨基对苯二甲酸)修饰玻碳电极(RSMOF-1/GCE)。制备的电极RSMOF-1/GCE的DPV测试结果显示其线性范围为0.990~663 μmol·L-1、检出限为0.770 μmol·L-1。在多种干扰物质如尿酸、尿素、葡萄糖和对乙酰氨基酚存在的条件下，RSMOF-1/GCE对DA仍具有高的选择性。理论模拟结果显示，在RSMOF-1孔道内壁的—NH2可通过氢键增强与DA分子的相互作用，使RSMOF-1/GCE具有灵敏的电化学传感DA的性能。
为设计高稳定性且高灵敏度的纯金属有机骨架(MOF)电化学传感器以检测多巴胺(DA)，我们选用铟基MOF [In(2-NH3-BDC)(2-NH2-BDC)]·1.5H2O(RSMOF-1，RSMOF=resistance switchable metal-organic framework，2-NH2-H2BDC=2-氨基对苯二甲酸)修饰玻碳电极(RSMOF-1/GCE)。制备的电极RSMOF-1/GCE的DPV测试结果显示其线性范围为0.990~663 μmol·L-1、检出限为0.770 μmol·L-1。在多种干扰物质如尿酸、尿素、葡萄糖和对乙酰氨基酚存在的条件下，RSMOF-1/GCE对DA仍具有高的选择性。理论模拟结果显示，在RSMOF-1孔道内壁的—NH2可通过氢键增强与DA分子的相互作用，使RSMOF-1/GCE具有灵敏的电化学传感DA的性能。
2024, 40(7): 1347-1356
doi: 10.11862/CJIC.20230357
摘要:
使用多齿希夫碱配体H4L(H4L=N'，N″-((1E，1'E)-(1，10-菲咯啉-2，9-二酰基)双(亚甲基)双(2-羟基苯甲酰肼))与Tb(acac)3·2H2O反应(acac-=乙酰丙酮根)，通过溶剂热法，设计并合成了一例结构新颖的双核铽配合物[Tb2(L)(H2L)]·2CH3OH·CH3CN (1)，并研究了该配合物的结构、荧光性质及生物活性。单晶X射线衍射分析表明该配合物主要含有2个TbⅢ离子和2个失去不同质子的配体离子(L4-和H2L2-)。中心Tb1和Tb2离子都是九配位的，其几何构型呈现扭曲的呼啦圈形。固体荧光实验测试结果表明：该配合物在室温下表现出TbⅢ离子的荧光特征发射峰。生物活性研究表明，与配体H4L和稀土离子相比较，配合物具有更强的抗菌活性。采用紫外可见光谱法、循环伏安法、凝胶电泳法和荧光光谱法研究了该配合物与小牛胸腺DNA之间的相互作用，结果表明配合物主要以插入作用的方式与小牛胸腺DNA结合。
使用多齿希夫碱配体H4L(H4L=N'，N″-((1E，1'E)-(1，10-菲咯啉-2，9-二酰基)双(亚甲基)双(2-羟基苯甲酰肼))与Tb(acac)3·2H2O反应(acac-=乙酰丙酮根)，通过溶剂热法，设计并合成了一例结构新颖的双核铽配合物[Tb2(L)(H2L)]·2CH3OH·CH3CN (1)，并研究了该配合物的结构、荧光性质及生物活性。单晶X射线衍射分析表明该配合物主要含有2个TbⅢ离子和2个失去不同质子的配体离子(L4-和H2L2-)。中心Tb1和Tb2离子都是九配位的，其几何构型呈现扭曲的呼啦圈形。固体荧光实验测试结果表明：该配合物在室温下表现出TbⅢ离子的荧光特征发射峰。生物活性研究表明，与配体H4L和稀土离子相比较，配合物具有更强的抗菌活性。采用紫外可见光谱法、循环伏安法、凝胶电泳法和荧光光谱法研究了该配合物与小牛胸腺DNA之间的相互作用，结果表明配合物主要以插入作用的方式与小牛胸腺DNA结合。
2024, 40(7): 1357-1367
doi: 10.11862/CJIC.20230350
摘要:
将三聚氰胺、RuCl3及炭黑以一定的比例分散于乙醇中，采用旋转蒸干及高温热处理合成了一种氮掺杂碳(NC)负载Ru的Ru/NC催化剂。采用硼氢化钠液相化学还原法合成了不同Pt、Ru负载量的PtRu/NC催化剂，并用于电催化甲醇氧化反应(MOR)及电催化分解水析氢反应(HER)。结果表明，合成的催化剂中Pt1Ru/NC(Pt、Ru的实际负载量分别为1.14%、0.54%)表现出最优的MOR性能，质量活性达4.96 A·mgPtRu-1，且经10 000 s稳定性测试后质量活性保持在测试前的91.1%。同时，当电流密度为100mA·cm-2时，Pt1Ru/NC在HER中表现出最低的过电位(103 mV)和最小的Tafel斜率(15.29 mV·dec-1)。通过X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)、扫描透射电子显微镜(STEM)、电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)、STEM-能谱(STEM-EDS)技术表征了PtRu/NC双金属催化剂，其具有优异催化性能的原因如下：(1) PtRu双金属纳米颗粒高度分散于NC上；(2) Pt以纳米团簇或单原子形式负载于Ru上，后负载于NC，形成了Pt-Ru相分离结构；(3) Pt、Ru与N之间存在协同效应。
将三聚氰胺、RuCl3及炭黑以一定的比例分散于乙醇中，采用旋转蒸干及高温热处理合成了一种氮掺杂碳(NC)负载Ru的Ru/NC催化剂。采用硼氢化钠液相化学还原法合成了不同Pt、Ru负载量的PtRu/NC催化剂，并用于电催化甲醇氧化反应(MOR)及电催化分解水析氢反应(HER)。结果表明，合成的催化剂中Pt1Ru/NC(Pt、Ru的实际负载量分别为1.14%、0.54%)表现出最优的MOR性能，质量活性达4.96 A·mgPtRu-1，且经10 000 s稳定性测试后质量活性保持在测试前的91.1%。同时，当电流密度为100mA·cm-2时，Pt1Ru/NC在HER中表现出最低的过电位(103 mV)和最小的Tafel斜率(15.29 mV·dec-1)。通过X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)、扫描透射电子显微镜(STEM)、电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)、STEM-能谱(STEM-EDS)技术表征了PtRu/NC双金属催化剂，其具有优异催化性能的原因如下：(1) PtRu双金属纳米颗粒高度分散于NC上；(2) Pt以纳米团簇或单原子形式负载于Ru上，后负载于NC，形成了Pt-Ru相分离结构；(3) Pt、Ru与N之间存在协同效应。
