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中国化学会第一届全国纤维素学术研讨会

作者：杨鹏应用表面与胶体化学教育部重点实验室、陕西师范大学化学化工学院

合成高分子材料的白色污染已成为全球面临的重大危机。与纤维素、甲壳素等天然高分子相比,蛋白质特点在于水溶性好,因此理论上其加工条件应更加温和、简单和高效。然而,事实上蛋白质基天然高分子材料的研发尚落后很多,这其中的关键问题... 详细信息

合成高分子材料的白色污染已成为全球面临的重大危机。与纤维素、甲壳素等天然高分子相比,蛋白质特点在于水溶性好,因此理论上其加工条件应更加温和、简单和高效。然而,事实上蛋白质基天然高分子材料的研发尚落后很多,这其中的关键问题是蛋白质基材料稳定性差,功能不足,且将蛋白质分子加工为材料的方法极为有限、苛刻、效率低、能耗高(如传统淀粉样聚集)。基于蛋白质链的可控聚集与界面粘附,本课题组自主发展了相转变蛋白质聚集体系,可简单、高效、温和地将蛋白质分子快速转变为宏观纳米膜和纤维网络,展现出良好的稳定性和多功能性。以自主发展的相转变蛋白质聚集体系为基础,初步阐明了蛋白质链段松弛、聚集、成核并生长至体相材料的分子机制;继而在应用研究中,通过人为调控和干预蛋白质聚集与粘附过程,实现了多功能蛋白质基天然高分子材料体系的系统构建、创新设计与技术应用。典型的进展包括:(1)针对聚多巴胺表面改性层所存在的沉积时间长、颜色深、稳定性和可降解性差等问题,提出基于解折叠蛋白质链短程有序堆积的蛋白质可控聚集与界面粘附新机制,建立基于蛋白质可控聚集与界面粘附的材料表面功能化新体系。(2)针对蛋白质基材料功能性缺失的问题,通过结构调控和引入多组分功能基元(如金属离子、微纳米粒子等),实现了蛋白质基材料的抗菌、膜分离、柔性压敏电响应、生物相容性改善、生物矿化、无电沉积、光/电催化载体等多重重要功能。

关键词：表面与界面表面改性生物表界面类淀粉样蛋白质组装仿生材料

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烟草秸秆纤维素纳米晶的制备及其在纳米复合膜中的应用

烟草秸秆纤维素纳米晶的制备及其在纳米复合膜中的应用

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中国化学会第一届全国纤维素学术研讨会

作者：刘晨光丁园园池哲中国海洋大学海洋生命学院

引言纤维素纳米晶是可生物降解的天然高分子材料,其在食品、医药领域具有良好的应用前景。当前,纤维素纳米晶的提取主要以棉花、木材等植物为原料。我国烟草秸秆年产量约为450万吨,但是利用率很低,对于烟草秸秆进行的掩埋和焚烧的处理... 详细信息

引言纤维素纳米晶是可生物降解的天然高分子材料,其在食品、医药领域具有良好的应用前景。当前,纤维素纳米晶的提取主要以棉花、木材等植物为原料。我国烟草秸秆年产量约为450万吨,但是利用率很低,对于烟草秸秆进行的掩埋和焚烧的处理会造成环境污染、资源浪费等问题。因此从烟草秸秆中提取纤维素纳米晶以开发利用烟草秸秆具有重要的意义。近些年,纤维素纳米晶作为增强填料在聚合物基纳米复合材料在纳米技术领域引起了广泛的关注。普鲁兰多糖具有成膜性、可生物降解性等优异的性能,在各领域均有广泛的应用。然而,普鲁兰多糖膜的机械性能差、阻隔性能低、溶水性过强,限制了其作为生物材料的应用。因此本文制备烟草秸秆纤维素纳米晶,并以其为填充物质,改善普鲁兰多糖膜的性能。材料和方法按照Fig. 1所示的过程制备纤维素纳米晶和普鲁兰多糖/纤维素纳米晶复合膜。借助TEM、SEM、TG、XRD、FTIR等分析方法对材料性质进行表征,测定普鲁兰多糖膜和普鲁兰多糖/纤维素纳米晶复合膜的机械性能、阻隔性能和水溶性。结果与讨论结果表明制备的烟草秸秆纤维素纳米晶为针状,具有较高的热稳定性和结晶度。普鲁兰多糖/纤维素纳米晶复合膜的机械性能和阻隔性能显著增强,水溶性显著降低,原因是纤维素纳米晶与普鲁兰多糖间较高的接触面积,形成分子间和分子内氢键。结论以烟草秸秆为材料可制备出在水中具有较好胶体稳定性的纤维素纳米晶。以烟草秸秆纤维素纳米晶为填充物质可改善普鲁兰多糖膜的性能,拓宽普鲁兰多糖膜作为生物材料在食品、医药等相关领域的应用。

关键词：烟草秸秆纤维素纳米晶普鲁兰多糖生物纳米复合膜

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工业木质素基介孔碳固体酸高效水解蔗渣纤维素制葡萄糖

工业木质素基介孔碳固体酸高效水解蔗渣纤维素制葡萄糖

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中国化学会第一届全国纤维素学术研讨会

作者：王帅张丽琴司马国宝崔莹甘林火华侨大学化工学院齐鲁工业大学制浆造纸科学与技术教育部/山东省重点实验室齐鲁工业大学(山东省科学院)

本文采用马尾松碱木质素替代部分苯酚作为为碳源,依次通过酚化,溶剂挥发诱导自组装和磺化,成功制备木质素基有序介孔碳固体酸（LDMC—SO3H）,并分别通过傅立叶变换红外（FTIR）、小角度X射线散射（SAXS）、BET、X射线衍射（XRD）、透射... 详细信息

本文采用马尾松碱木质素替代部分苯酚作为为碳源,依次通过酚化,溶剂挥发诱导自组装和磺化,成功制备木质素基有序介孔碳固体酸（LDMC—SO3H）,并分别通过傅立叶变换红外（FTIR）、小角度X射线散射（SAXS）、BET、X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）和酸碱滴定等测试手段对其结构进行详细表征。结果表明,LDMC—SO3H具备较强的酸性位点（—SO3H密度为1.82 mmol/g）以及有序的介孔结构,其比表面积,介孔孔容及孔径分别为156 m/g,0.019 cm/g和3.41 nm。将LDMC—SO3H催化剂用于经低共熔溶剂预处理所得蔗渣纤维素（结晶度为70.3%）的水解中,并分别研究了纤维素底物(包括不同粒径和结晶度的微晶纤维素（MCC）、BS和BSC),反应温度和时间,BSC初始浓度,催化剂负载量对葡萄糖产率的影响。结果表明,在反应温度和时间分别为180°C和7 h,蔗渣纤维素初始浓度为5 mg/mL,催化剂负载量为3 mg/mg的优化条件下,葡萄糖收率达到42.5%,均高于甘蔗渣原料及不同粒径微晶纤维素催化水解所得葡萄糖收率。通过工业木质素制备LDMC—SO3H并应用于BSC水解制备葡萄糖,不仅可以实现木质纤维素可再生资源的高值化利用,而且可以部分缓解目前面临的环境污染和能源短缺等问题。

关键词：木质素低共熔溶剂介孔碳固体酸甘蔗渣纤维素葡萄糖

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超长寿命室温磷光碳点的高效、快速制备及应用研究

超长寿命室温磷光碳点的高效、快速制备及应用研究

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第一届全国光功能材料青年学者研讨会2018

作者：蒋凯林恒伟功能材料与纳米器件事业部中国科学院宁波材料技术与工程研究所

本文提供一种高效、便捷的方法,实现了具有超长寿命室温磷光碳点的克级制备,发光持续时间长达10秒。进一步的研究表明:该碳点由原料分子的逐步交联缩合形成荧光碳点(F-CDs)并进一步碳化形成最终的磷光碳点(P-CDs),其中N、P元素的掺杂提... 详细信息

本文提供一种高效、便捷的方法,实现了具有超长寿命室温磷光碳点的克级制备,发光持续时间长达10秒。进一步的研究表明:该碳点由原料分子的逐步交联缩合形成荧光碳点(F-CDs)并进一步碳化形成最终的磷光碳点(P-CDs),其中N、P元素的掺杂提高激发单重态至三重态的系间穿越效率与碳核内氢键对三重态的自固定作用是该碳点具有室温磷光性能的关键因素。更重要的是:F-CDs独特的荧光至磷光热转换性能以及P-CDs优异的超长寿命磷光使其在光学防伪与信息加密等领域具有广阔的应用潜力。

关键词：碳点室温磷光光学防伪信息加密

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硫杂蒽酮衍生物及OLED器件研究

硫杂蒽酮衍生物及OLED器件研究

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第一届全国光功能材料青年学者研讨会2018

作者：王鹰中国科学院理化技术研究所

基于纯有机芳香化合物的热激活延迟荧光(TADF)材料由于其有效的三线态-单线态反向系间窜越,可实现100%的内量子效率,引起了研究者的极大兴趣。硫杂蒽酮(TX)及其衍生物是聚合反应的三线态敏化剂或光引发剂。该类化合物较小的单线态-三线... 详细信息

基于纯有机芳香化合物的热激活延迟荧光(TADF)材料由于其有效的三线态-单线态反向系间窜越,可实现100%的内量子效率,引起了研究者的极大兴趣。硫杂蒽酮(TX)及其衍生物是聚合反应的三线态敏化剂或光引发剂。该类化合物较小的单线态-三线态能隙和较高的发光效率,有利于通过结构优化获得高效的TADF材料。本文以硫杂蒽酮单元作为TADF材料的构筑单元,设计合成了一系列新型TADF材料,系统研究了其在有机发光二极管器件中的应用。

关键词：硫杂蒽酮三线态

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有机非线性光学材料及器件研究

有机非线性光学材料及器件研究

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第一届全国光功能材料青年学者研讨会2018

作者：薄淑晖陈卓赵辉中国科学院理化技术研究所中国科学院光化学转换与功能材料重点实验室

相对于无机晶体,有机二阶非线性光学材料由于其电光系数高、响应速度快、易加工易集成等优点,成为制作新型电光器件的核心材料,并且在高速通信、太赫兹辐射与探测及生物医学等领域具有重要应用。本文将本实验室在有机二阶非线性材料方... 详细信息

相对于无机晶体,有机二阶非线性光学材料由于其电光系数高、响应速度快、易加工易集成等优点,成为制作新型电光器件的核心材料,并且在高速通信、太赫兹辐射与探测及生物医学等领域具有重要应用。本文将本实验室在有机二阶非线性材料方面近年来取得研究进展进行了总结,尤其是分子结构与微观和宏观非线性之间的关系进行了深入研究;同时对有机二阶非线性材料在各方面的应用,尤其是高速电光器件的应用进行了探讨,希望能将材料和器件真正的结合。

关键词：有机非线性光学材料光电子器件发色团电光系数

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水滑石基纳米光催化材料合成太阳燃料和高附加值化学品

水滑石基纳米光催化材料合成太阳燃料和高附加值化学品

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第一届全国光功能材料青年学者研讨会2018

作者：张铁锐中国科学院理化技术研究所中国科学院光化学转换与功能材料重点实验室

光催化技术被认为是解决能源问题的最有应用前景的技术之一。发展新型高效的光催化材料是该技术实用化的关键。水滑石基纳米结构材料因其电子结构可调、价格低廉等众多优势,而成为光催化领域的研究热点。近三年来,我们研究团队通过在水... 详细信息

光催化技术被认为是解决能源问题的最有应用前景的技术之一。发展新型高效的光催化材料是该技术实用化的关键。水滑石基纳米结构材料因其电子结构可调、价格低廉等众多优势,而成为光催化领域的研究热点。近三年来,我们研究团队通过在水滑石表面引入缺陷结构增加活性位,增强了对反应物CO等的吸附和活化,进而提升了催化活性。另外,通过构造界面活性位,调控了中间物种的反应路径,从而实现了高附加值产品的高选择性合成。[1-8]

关键词：水滑石光催化太阳燃料高附加值化学品

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二碳硼烷基醚类化合物的合成及其聚集诱导发光性质研究

二碳硼烷基醚类化合物的合成及其聚集诱导发光性质研究

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第一届全国光功能材料青年学者研讨会2018

作者：杨小东何刚西安交通大学前沿科学技术研究院

邻碳硼烷群簇化合物是由两个相邻碳原子以及10个硼原子组成并以三维芳香分子的结构存在,具有三中心两电子的性质。本文主要通过硫族原子对发光较弱的甲基吲哚功能化的碳硼烷分子进行交联,合成一种(D-A-n-A-D)型的新型分子结构。硫族原... 详细信息

邻碳硼烷群簇化合物是由两个相邻碳原子以及10个硼原子组成并以三维芳香分子的结构存在,具有三中心两电子的性质。本文主要通过硫族原子对发光较弱的甲基吲哚功能化的碳硼烷分子进行交联,合成一种(D-A-n-A-D)型的新型分子结构。硫族原子具有丰富的电子层结构,通过他们的调控该类化合物具有聚集诱导发光现象,并且三硫醚类化合物在抑菌方面存在一定的应用前景。结合计算我们对实验现象进行了相关计算。

关键词：邻碳硼烷吲哚醚聚集诱导发光抑菌

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第一届全国变压器高性能绝缘材料技术研讨会征文通知

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绝缘材料 2019年第6期 99页

随着我国特高压交流和直流输电工程的发展和建设,国内变压器制造企业在特高压变压器整机自主设计和生产制造方面取得了巨大进步,相应对绝缘材料的性能要求也越来越高。绝缘系统是变压器中最关键的部分,而高性能绝缘材料是市场应用的瓶颈...

随着我国特高压交流和直流输电工程的发展和建设,国内变压器制造企业在特高压变压器整机自主设计和生产制造方面取得了巨大进步,相应对绝缘材料的性能要求也越来越高。绝缘系统是变压器中最关键的部分,而高性能绝缘材料是市场应用的瓶颈,开展高性能绝缘材料与技术的研究对变压器的安全稳定运行具有重要的实际意义。为此,中国电工技术学会绝缘材料与绝缘技术专委会、中国电器工业协会绝缘材料分会、《绝缘材料》杂志社定于

关键词：

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氧族元素通过分子内电子耦合调控的超长室温磷光

氧族元素通过分子内电子耦合调控的超长室温磷光

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第一届全国光功能材料青年学者研讨会2018

作者：许乐天李国平徐涛张维东张思坤尹世伟安众福何刚西安交通大学前沿科学技术研究院陕西师范大学化学化工学院南京工业大学先进材料研究院

本文通过结合氧族元素（O,S,Se,Te）和咔唑基团,设计合成了一系列含氧族元素的超长室温磷光（pRTP）材料（PEPCz）。通过对PEPCz分子单晶结构的分析得出分子具有相似的分子构象和分子堆积。对pRTP机理的研究揭示了氧族元素和咔唑基团之... 详细信息

本文通过结合氧族元素（O,S,Se,Te）和咔唑基团,设计合成了一系列含氧族元素的超长室温磷光（pRTP）材料（PEPCz）。通过对PEPCz分子单晶结构的分析得出分子具有相似的分子构象和分子堆积。对pRTP机理的研究揭示了氧族元素和咔唑基团之间的分子内电子耦合是导致分子具有可调pRTP性质的原因。PEPCz材料不仅可应用在图案加密,而且还可用来制备高效的双氧水和TNT的pRTP传感器。

关键词：传感器图案加密分子内电子耦合氧族元素超长室温磷光

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