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银簇化合物Ag_(3)B_(6)O_(10)I的合成、晶体结构和双折射性质

应用化学 2023年第2期40卷 229-235页

作者：杜志鹏周洋赵三根中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室福州350002

通过高温固相合成技术,成功合成了一种新型含银簇卤化硼酸盐Ag_(3)B_(6)O_(10)I。该晶体属正交晶系,空间群为Pnma(No.62)。结构分析表明,该晶体结构中BO4四面体和BO3三角形连接形成[B_(6)O_(10)]^(2-)并最终相互连接形成三维孔洞结构,A... 详细信息

通过高温固相合成技术,成功合成了一种新型含银簇卤化硼酸盐Ag_(3)B_(6)O_(10)I。该晶体属正交晶系,空间群为Pnma(No.62)。结构分析表明,该晶体结构中BO4四面体和BO3三角形连接形成[B_(6)O_(10)]^(2-)并最终相互连接形成三维孔洞结构,Ag3I三角锥位于孔洞中。这种基于B6O10基元的含银簇三维孔洞结构为首次报道。热稳定性分析表明Ag_(3)B_(6)O_(10)I为非同成分熔融化合物,熔融分解温度为963 K。紫外-可见-近红外漫反射光谱分析显示该晶体光学带隙约为3.1 eV。值得关注的是,Ag_(3)B_(6)O_(10)I晶体具有较大的双折射率(0.031@550 nm)。第一性原理理论计算揭示了该晶体的光学特性来源。

关键词：硼酸盐银簇化合物晶体结构双折射率第一性原理计算

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两个基于吡啶基配体的Cu(Ⅰ)配合物的合成、晶体结构及荧光性质

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无机化学学报 2025年第5期41卷 855-863页

作者：沈洪杰苗皓喆杨雨荷李影华黄德光张晓峰福州大学化学学院福州350108 中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室福州350002 中国科学院大学福建学院福州350002

成功合成了2个新型吡啶基配体:4-[4-(9,9-二甲基-9H-芴-2-基)苯基]吡啶(dmfpp)和9-[4-(吡啶-4-基)苯基]-9H-咔唑(ppcbz),并通过^(1)H NMR和^(13)C NMR进行了表征。将2个吡啶基配体分别与[Cu_(4)(PPh_(3))_(4)I_(4)]按化学计量比反应,合成了2个双核Cu(Ⅰ)配合物[Cu_(2)(dmfpp)_(2)(PPh_(3))_(2)I_(2)]·2CH_(2)Cl_(2)(1)和[Cu_(2)(ppcbz)_(2)(PPh_(3))_(2)I_(2)](2),并进行了元素分析、荧光光谱、热重、单晶和粉末X射线衍射表征。配合物1属于单斜晶系P2_(1)/c空间群,a=1.85343(3)nm,b=1.26634(2)nm,c=1.83348(3)nm,β=106.3193(18)°,V=4.08224(12)nm^(3)。配合物2属于三斜晶系P1空间群,a=0.94107(4)nm,b=1.12886(4)nm,c=1.69777(6)nm,α=87.775(3)°,β=79.622(3)°,γ=71.418(3)°,V=1.68126(11)nm^(3)。热重分析结果表明,这2个配合物具有良好的热稳定性,当温度超过220℃时结构才开始分解。荧光分析显示,在激发波长为370 nm时,配合物1和2均发出绿色荧光。配合物1的光致发光量子产率(PLQY)为0.02,配合物2的PLQY高达0.79。

关键词： Cu(Ⅰ)配合物吡啶基配体晶体结构荧光性质

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机器学习探究电子气体在沸石分子筛上的吸附

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无机化学学报 2025年第1期41卷 155-164页

作者：陈佳丽赵国祥颜亚玉夏万厅李巧红张健中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室福州350002 福州大学化学学院福州350108 中国科学院大学福建学院福州350002

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... 详细信息

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。

关键词：电子特种气体沸石分子筛机器学习巨正则蒙特卡罗模拟

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模板法控制合成AgInSe2:Zn2+近红外荧光量子点及其生物标记应用

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化学学报 2022年第5期80卷 625-632+1-19页

作者：廉纬方泽铠涂大涛李嘉尧韩思远李仁富商晓颖陈学元福州大学化学学院中国科学院福建物质结构研究所中国科学院功能纳米结构设计与组装重点实验室中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室

AgInSe2（AISe）量子点具有带隙小、斯托克斯位移大、荧光寿命长且不含重金属有毒元素等特性,使其在生物医学领域具有重要研究价值.同时,AISe量子点的光学性质对尺寸和组成具有强烈的依赖关系,然而传统的直接合成法很难实现对AISe量子... 详细信息

AgInSe2（AISe）量子点具有带隙小、斯托克斯位移大、荧光寿命长且不含重金属有毒元素等特性,使其在生物医学领域具有重要研究价值.同时,AISe量子点的光学性质对尺寸和组成具有强烈的依赖关系,然而传统的直接合成法很难实现对AISe量子点形貌和组分的精准调控,从而极大限制了其发光效率.对此,作者提出了温和条件（75℃）下以In2Se3:Zn2+量子点为模板,离子交换法控制合成AISe近红外荧光量子点的策略,所合成的AISe量子点很好地维持了In2Se3:Zn2+模板的形貌,进一步通过系统调节Ag/In投料物质的量比控制离子交换程度,AISe量子点的实际Ag/In组分比实现了从0.26～1.09宽范围调节;最高绝对量子产率可达42.5%,这一数值远高于通过直接合成法所得到的AISe量子点.通过稳态、瞬态和低温光谱等手段对不同组分AISe量子点的发光行为进行了系统的光谱学研究,揭示了其发光机理.另外,利用AISe量子点高效的近红外发光和良好的生物安全性,实现了基于AISe近红外量子点探针的肿瘤细胞靶向成像,展示出AISe量子点在生物成像和疾病的早期诊疗等领域具有很好的应用潜力.

关键词： AgInSe2 近红外量子点阳离子交换荧光纳米探针

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铑催化羧酸原位生成酰氟的脱羰Suzuki-Miyaura偶联

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有机化学 2022年第7期42卷 2184-2191页

作者：刘晓洁徐必平苏伟平福州大学化学学院福建福州350108 中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室福建福州350002

联芳基类化合物是非常重要的有机结构,并且它们广泛存在于药物、功能材料以及天然产物之中.通过新颖而又独特的反应性,脱羰反应绕过了脱羧反应,在芳(杂环)羧酸必须有特定取代基的限制,逐渐成为羧酸衍生物向联芳基类化合物转化合成中难... 详细信息

联芳基类化合物是非常重要的有机结构,并且它们广泛存在于药物、功能材料以及天然产物之中.通过新颖而又独特的反应性,脱羰反应绕过了脱羧反应,在芳(杂环)羧酸必须有特定取代基的限制,逐渐成为羧酸衍生物向联芳基类化合物转化合成中难以忽视的一类方法.发展了一例铑催化羧酸原位生成酰氟的脱羰Suzuki-Miyaura偶联反应,该方法对芳基羧酸和硼酸有很好的官能团兼容性,甚至可以用来合成传统方法难以获得的天然产物和修饰药物.

关键词：铑催化脱羰交叉偶联原位生成酰氟

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二茂铁功能化的两例镉金属有机框架材料的合成、结构和表征

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化学学报 2022年第3期80卷 249-254页

作者：张容柳江萍朱子怡陈淑妹王飞张健福州大学化学学院福州350108 中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室福州350002

含有二茂铁单元的1,1'-二茂铁二羧酸(H_(2)FcDCA)是构筑具有氧化还原活性的金属有机框架(MOFs)的理想配体,然而由于其不可控的配位模式和扭转角,目前基于H_(2)FcDCA的配合物的合成仍然具有挑战性.本工作中,利用H_(2)FcDCA与Cd^(2+)... 详细信息

含有二茂铁单元的1,1'-二茂铁二羧酸(H_(2)FcDCA)是构筑具有氧化还原活性的金属有机框架(MOFs)的理想配体,然而由于其不可控的配位模式和扭转角,目前基于H_(2)FcDCA的配合物的合成仍然具有挑战性.本工作中,利用H_(2)FcDCA与Cd^(2+)反应合成了2个新颖的MOFs.化合物1中,镉中心被FcDCA和4,4'-联吡啶(bpy)桥连形成二维层.在该体系中引入草酸则实现了三维框架的构筑(化合物2).和1不同,2中具有双核Cd_(2)单元,该单元通过bpy和草酸连接形成具有金刚石型拓扑的框架,FcDCA同时作为功能单元和孔分割配体.这2个化合物都表现出可见光吸收、光电流响应和典型的二茂铁氧化还原特性,这些特性使其在光电催化方面具有潜在的应用前景.

关键词：金属有机框架单晶结构光电流循环伏安二茂铁

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一种具有化学发光性能的锆基金属有机四面体

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高等学校化学学报 2022年第1期43卷 168-172页

作者：杜顺福王文经 EL-SAYED El-Sayed M 苏孔钊袁大强洪茂椿福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室福州350002 中国科学院大学北京100049 埃及石油研究所炼油部化学精炼实验室开罗11435

利用二氯二茂锆与4,4′-(蒽-9,10-二基)二苯甲酸自组装制备了一种锆基金属有机四面体(ZrT-6),并将其应用于过氧草酸酯类化学发光的研究,发现其在发光强度和寿命方面均优于所使用的配体.更重要的是,ZrT-6在化学发光过程中保持了良好的稳... 详细信息

利用二氯二茂锆与4,4′-(蒽-9,10-二基)二苯甲酸自组装制备了一种锆基金属有机四面体(ZrT-6),并将其应用于过氧草酸酯类化学发光的研究,发现其在发光强度和寿命方面均优于所使用的配体.更重要的是,ZrT-6在化学发光过程中保持了良好的稳定性,为其进一步的实际应用打下了坚实的基础.该工作对过氧草酸酯类化学发光系统的设计具有借鉴意义.

关键词：化学发光锆基金属有机四面体过氧草酸酯类化学发光自组装

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咪唑鎓盐基材料电催化二氧化碳还原研究进展

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物理化学学报 2024年第4期40卷 131-145页

作者：张强黄远标曹荣中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室福州350002 中国福建光电信息科学与技术创新实验室福州350108 中国科学技术大学化学与材料科学学院化学系合肥230000 中国科学院大学北京100049

随着化石能源的使用日益增加,大气中CO_(2)的浓度不断上升,给环境带来了挑战。通过催化将CO_(2)转化为高附加值化学品为解决这些问题提供了一个机会,并为燃料合成开辟了一条新的途径,最终有助于减少CO_(2)排放并实现碳中和。在众多的方... 详细信息

随着化石能源的使用日益增加,大气中CO_(2)的浓度不断上升,给环境带来了挑战。通过催化将CO_(2)转化为高附加值化学品为解决这些问题提供了一个机会,并为燃料合成开辟了一条新的途径,最终有助于减少CO_(2)排放并实现碳中和。在众多的方法中,利用可再生清洁能源进行CO_(2)电还原反应(CO_(2)RR)以其反应条件温和、反应进度可控、环境友好以及可以产生大量的附加值产品而受到重视。在此背景下,咪唑鎓基材料及其衍生物已成为CO_(2)RR的有潜力的候选材料。这些材料对CO_(2)有很强的亲和力,并且在CO_(2)RR系统中作为电解质和电催化剂都有应用。所以它们的主要优点之一是能够在催化体系中富集CO_(2),有效地抑制析氢副反应(HER),并提高CO_(2)RR产物的选择性。了解电催化条件下咪唑鎓基离子液体(Im-ILs)与CO_(2)分子之间的相互作用机制对于从分子角度深入了解为什么添加Im-ILs可以改善CO_(2)RR性能至关重要。此外在非均相电催化剂中,Im-ILs作为表面修饰基团和捕集剂,可以显著改变催化剂的表面环境和疏水性,从而促进CO_(2)RR。值得注意的是,Lehn型和金属卟啉分子催化剂中的咪唑鎓基团已被发现对这些催化剂在CO_(2)RR中的性能有影响。N-杂环卡宾(NHC)基电催化剂作为咪唑鎓与CO_(2)相互作用的活性形式之一,表现出优异的CO_(2)RR性能。将NHC基电催化剂引入多孔多相催化剂和分子催化剂中,可以稳定金属纳米颗粒,提高捕获CO_(2)的能力,从而提高CO_(2)RR活性。总之,在CO_(2)RR中使用咪唑鎓基材料对于推进CO_(2)转化,实现可持续、有效合成高附加值化学品具有巨大的前景。

关键词： CO_(2)电还原离子液体咪唑鎓盐氮杂环卡宾金属纳米颗粒

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MOF基Pd单位点催化CO酯化制碳酸二甲酯

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化学学报 2022年第7期80卷 867-873页

作者：谢晨帆徐玉平高明亮徐忠宁江海龙中国科学技术大学化学系合肥230026 中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室福州350002

碳酸二甲酯(DMC)是一种重要的工业产品, 被广泛应用于制备锂离子电池溶剂和聚碳酸酯等化工产品. 一氧化碳(CO)酯化反应制DMC是一种新型的碳一技术路线, 具有成本低、反应效率高和安全等优势, 近年来引起了广泛的研究兴趣. 许多研究表明,... 详细信息

碳酸二甲酯(DMC)是一种重要的工业产品, 被广泛应用于制备锂离子电池溶剂和聚碳酸酯等化工产品. 一氧化碳(CO)酯化反应制DMC是一种新型的碳一技术路线, 具有成本低、反应效率高和安全等优势, 近年来引起了广泛的研究兴趣. 许多研究表明, Pd单位点催化剂(Pd SSCs)可以催化该反应高选择性合成DMC, 却易被反应物CO还原成Pd纳米颗粒, 从而导致DMC选择性快速下降. 因此, 设计合成稳定的Pd SSCs显得尤为重要. 通常, 研究人员通过增加Pd原子与载体之间的相互作用来稳定催化剂. 在各种载体中, 金属有机框架材料(MOFs)由于具有比表面积大、稳定性好、可修饰性强等特点, 是稳定单金属位点的理想载体. 选择自身较为稳定且易修饰的UiO-66-NH_(2)作为载体, 采用后合成修饰的方法将吡啶-2-甲醛引入UiO-66-NH_(2)的孔中. 吡啶-2-甲醛通过与氨基进行反应连接在UiO-66-NH_(2)的框架上, 进而创造了相近的双氮原子位点共同鳌合Pd原子, 记为PdⅡ-UiO-66-X%. 该催化剂在反应中, 展现出极高的DMC选择性, 同时也具备良好的催化稳定性, 在70 h的连续评价中, 依旧能够保持85%以上的DMC选择性. 该工作这一发现对构筑稳定Pd SSCs高选择性催化合成DMC提供了新思路.

关键词：金属有机框架碳酸二甲酯 Pd单位点催化剂后合成修饰 CO酯化反应

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Rb_(2)MGe_(3)S_(8)(M=Zn,Cd):[MGe_(3)S_(8)]^(2-)单元构型变换导致化合物从中心到非心的转变

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化学学报 2022年第5期80卷 633-644页

作者：柴贤丹陈文发闫秋楠刘彬文姜小明郭国聪福建师范大学化学与材料学院福州350007 中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室福州350608

在本工作中,利用高温固相法成功合成了两个碱金属硫属化合物Rb_(2)MGe_(3)S_(8)[M=Zn(1),Cd(2)].化合物1,2都为二维层状结构且均具备大的光学带隙,化合物1和2的实验带隙分别为3.24和3.16 eV.化合物1属于P-1中心对称群,化合物2属于非心P2... 详细信息

在本工作中,利用高温固相法成功合成了两个碱金属硫属化合物Rb_(2)MGe_(3)S_(8)[M=Zn(1),Cd(2)].化合物1,2都为二维层状结构且均具备大的光学带隙,化合物1和2的实验带隙分别为3.24和3.16 eV.化合物1属于P-1中心对称群,化合物2属于非心P2(1)2(1)2(1)空间群且具有一定的非线性光学(NLO)效应,在粒径为50~75μm时与KH2PO4(KDP)相当(@1064 nm).化合物2的激光损伤阈值为AgGaS_(2)的16.6倍.化合物1,2的分子式化学计量比相同但展示不同的对称性,通过分析它们的晶体结构发现,其基本构造单元[MGe_(3)S_(8)]^(2-)在两化合物中构型的不同导致化合物1、2对称性发生中心到非心的转变.为了深入了解化合物2的NLO效应的起源,基于密度泛函理论对其进行了电子能带结构和NLO极化率的理论计算.

关键词：硫属化合物非线性光学中心到非心转变理论计算

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