检索结果-内蒙古大学图书馆

一例Eu-MOF材料的构筑及对Fe^(3+)与硝基芳香族爆炸物的荧光检测性能

高等学校化学学报 2024年第2期45卷 16-24页

作者：冀超李文张丽荣华佳刘云凌吉林大学化学学院无机合成与制备化学国家重点实验室长春130012

金属阳离子和硝基芳香族爆炸物的大量排放对环境和人体健康造成了严重威胁,对它们的高效检测具有重要的研究意义和挑战性,金属-有机骨架(MOFs)是一类新型的荧光传感检测材料.本文采用溶剂热法合成了一例具有fcu拓扑结构的Eu-MOF材料,[(C... 详细信息

金属阳离子和硝基芳香族爆炸物的大量排放对环境和人体健康造成了严重威胁,对它们的高效检测具有重要的研究意义和挑战性,金属-有机骨架(MOFs)是一类新型的荧光传感检测材料.本文采用溶剂热法合成了一例具有fcu拓扑结构的Eu-MOF材料,[(CH_(3))_(2)NH_(2)]_(2)[Eu_(6)(μ_(3)-OH)_(8)(EDDC)_(6)]·8DMA·3MeOH·6H_(2)O[JLUMOF128,H_(2)EDDC=(E)-4,4′-(乙烯-1,2-取代基)二苯甲酸],并通过单晶X射线衍射、粉末X射线衍射、X射线光电子能谱、红外光谱、元素分析和热重分析对其结构及组成进行了表征.结果表明,由于荧光配体H_(2)EDDC的引入,JLU-MOF128表现出显著的荧光性能,在DMF溶液中对Fe^(3+)、2,4,6-三硝基苯酚(TNP)和2,4-二硝基苯酚(2,4-DNP)具有较好的检测效果,Ksv值分别为2.09×10^(4),8.49×10^(4)和5.75×10^(4)L/mol,检测限分别为5.99,1.51和1.93μmol/L.在金属阳离子和硝基芳香族爆炸物的检测方面,JLU-MOF128是一种理想的多感应荧光传感材料.

关键词：铕-金属-有机骨架荧光检测 Fe^(3+)离子硝基芳香族爆炸物

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源于钛基铅酸电池的再生钛基体作为板栅集电体的研究

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高等学校化学学报 2024年第7期45卷 111-120页

作者：刘德波吴昱澎许珂大林海波吉林大学化学学院无机合成与制备化学国家重点实验室长春130012

钛基铅酸电池能够大幅度提高铅酸电池的能量密度,并且解决了传统铅酸电池正极板易腐蚀和软化的问题,商业化潜力巨大.然而,相比于传统铅酸电池成熟的回收工艺和再生铅的利用,钛基铅酸电池的回收方法以及回收材料的应用途径是未来钛基铅... 详细信息

钛基铅酸电池能够大幅度提高铅酸电池的能量密度,并且解决了传统铅酸电池正极板易腐蚀和软化的问题,商业化潜力巨大.然而,相比于传统铅酸电池成熟的回收工艺和再生铅的利用,钛基铅酸电池的回收方法以及回收材料的应用途径是未来钛基铅酸电池应用和发展的关键.本文制备了源于钛基铅酸电池的再生钛基的正负极板栅,将正极板栅组成为再生钛基体/锡锑中间层/铅,将负极板栅组成为再生钛基体/铜/铅.通过研究源于钛基铅酸电池的再生钛基体用于板栅集电体的电化学性能,讨论了循环应用的可能性.结果表明,基于再生钛基正极板的活性物质放电比容量为72.4mA·h/g,相应电池在0.5C100%DoD(放电深度)下的循环寿命为180次;基于再生钛基负极板的活性物质放电比容量为98mA·h/g,相应电池在0.5C100%DoD下的循环寿命达到332次,用再生钛基体制备的板栅及电池的性能与纯钛基体相同.

关键词：铅酸电池再生钛基体板栅循环利用循环寿命

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不同元素组成分子筛结构与有机结构导向剂主客体相互作用的高通量计算

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高等学校化学学报 2025年第4期46卷 1-7页

作者：李霖王晨王嘉泽李莉吉林大学无机合成与制备化学国家重点实验室化学学院吉林大学未来科学国际合作联合实验室长春130012

分子筛是一种具有规则孔道结构的无机微孔晶体材料,广泛应用于工业吸附分离和催化过程.本文从已知的260余种分子筛拓扑结构中选取了14种能够以纯硅、硅铝和磷酸铝形式合成的拓扑结构,通过高通量计算方法探究了有机结构导向剂(OSDA)对这... 详细信息

分子筛是一种具有规则孔道结构的无机微孔晶体材料,广泛应用于工业吸附分离和催化过程.本文从已知的260余种分子筛拓扑结构中选取了14种能够以纯硅、硅铝和磷酸铝形式合成的拓扑结构,通过高通量计算方法探究了有机结构导向剂(OSDA)对这些不同元素组成的分子筛骨架的结构导向作用.研究结果表明,不同的OSDA对元素组成结构的导向作用有显著差异,某些OSDA倾向于导向纯硅或硅铝结构,而另一些则更倾向于导向纯磷酸铝结构.本文所得结果不仅有助于加深对OSDA在分子筛合成中作用机制的理解,还可为设计和合成具有特定元素组成的分子筛提供理论依据.

关键词：分子筛元素组成有机结构导向剂主客体相互作用

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Beta@ZIF-67复合材料的制备及对聚乳酸塑料的催化降解性能

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高等学校化学学报 2024年第9期45卷 16-24页

作者：王晨竹高明坤高艳静齐思贤于吉红吉林大学化学学院无机合成与制备化学国家重点实验室长春130012 吉林大学未来科学国际合作联合实验室长春130012

以聚乳酸(PLA)为代表的可降解塑料被认为是传统石油基塑料的合适替代品.然而,PLA自然降解的时间较长,同时伴随着CO_(2)的排放.因此,升级回收PLA更有利于实现可持续发展.本文通过将沸石咪唑酯骨架(ZIF-67)生长在Beta沸石表面,制备了一种B... 详细信息

以聚乳酸(PLA)为代表的可降解塑料被认为是传统石油基塑料的合适替代品.然而,PLA自然降解的时间较长,同时伴随着CO_(2)的排放.因此,升级回收PLA更有利于实现可持续发展.本文通过将沸石咪唑酯骨架(ZIF-67)生长在Beta沸石表面,制备了一种Beta@ZIF-67复合材料.该材料可以实现废弃PLA塑料的高效催化降解,在180℃下反应4 h即可将日常生活中所用PLA塑料完全转化为乳酸甲酯(产率高达76.4%).这种高催化效率得益于复合材料开放的孔道结构和较大的比表面积,以及ZIF-67(Lewis酸/碱)与Beta分子筛(Brønsted酸)所提供活性位点的协同作用.本研究为沸石分子筛复合催化剂的设计合成及用于聚乳酸塑料催化降解提供了新的途径.

关键词： Beta沸石沸石咪唑酯骨架聚乳酸催化降解

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介孔有机硅中空纳米球固定尿酸酶用于尿酸检测

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高等学校化学学报 2024年第12期45卷 1-9页

作者：纪赫鸣张宇航苗婷婷王怡倩于笑蕊王春艳王润伟吉林大学公共卫生学院长春130021 吉林大学无机合成与制备化学国家重点实验室长春130012

采用一步生长诱导腐蚀法合成了介孔有机硅中空纳米球(MONs),并用其固定尿酸酶(Uricase),形成了介孔有机硅中空纳米球固定化的尿酸酶(MONs-uricase).采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、红外光谱、氮气吸附-脱附测试和热重分析对MONs和... 详细信息

采用一步生长诱导腐蚀法合成了介孔有机硅中空纳米球(MONs),并用其固定尿酸酶(Uricase),形成了介孔有机硅中空纳米球固定化的尿酸酶(MONs-uricase).采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、红外光谱、氮气吸附-脱附测试和热重分析对MONs和MONs-uricase进行了表征.结果显示,尿酸酶被固定于MONs的介孔结构中,固定率超过90%.MONs具有介孔通道和空心结构,吸附性能良好.MONs-uricase的热稳定性和pH稳定性均比游离尿酸酶高.在血清尿酸(UA)检测中,在0.01~1.00mg/mL范围内MONs-uricase的吸光度与浓度具有良好的线性关系,且特异性良好.MONs-uricase可通过离心回收,在重复使用20次后仍具有约50%的活性,具有良好的可重复利用性.MONs在生物酶的固定化和循环利用方面有较好的应用前景.

关键词：介孔有机硅中空纳米球尿酸酶固定尿酸检测

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高压条件下的气体及其参与的化学反应

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化学进展 2023年第6期35卷 983-996页

作者：刘鹏周勇刘亮余陈阳刘晓旸吉林大学化学学院无机合成与制备化学国家重点实验室长春130031

高压下的气体研究是一个非常重要的研究方向,对许多学科领域具有重要意义。本文介绍了气体在高压条件下所具有的特殊物理和化学性质及其参与的化学反应。高压下气体的行为与其在环境条件下有很大不同,在极端压力下,气体会发生结构转变,... 详细信息

高压下的气体研究是一个非常重要的研究方向,对许多学科领域具有重要意义。本文介绍了气体在高压条件下所具有的特殊物理和化学性质及其参与的化学反应。高压下气体的行为与其在环境条件下有很大不同,在极端压力下,气体会发生结构转变,电磁性质发生变化,并显示出有趣的相变。气体的化学反应也会发生变化,并发生新的反应路径。理解高压对气体反应的影响对于提高我们对新化合物合成的了解至关重要。此外,本文还介绍了高压下气体的实际意义。高压下气体所表现出的独特性质使其在其他学科领域得到应用,本文特别介绍了高压条件下气体在高温超导体、极端高能材料和行星科学等方面的应用。总之,对高压下气体的研究为了解物质的基本特性提供了宝贵的见解,理解这些现象对于推动凝聚态物理、材料科学和化学等学科的发展至关重要。最后,对高压条件下气体的进一步研究做出了展望。

关键词：气体高压金属化超导现象高能材料行星科学

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高稳定二维联咔唑sp^(2)碳共轭共价有机框架材料用于高效电催化氧还原

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化学学报 2023年第8期81卷 884-890页

作者：刘建川李翠艳刘耀祖王钰杰方千荣吉林大学化学学院无机合成与制备化学国家重点实验室长春130012

化石燃料的过度消耗和环境污染已成为全球面临的主要问题,如何合理开发利用新能源成为我国能源战略中的主要目标.新型能量转换技术是促进新能源发展的关键.目前,以金属-空气电池、燃料电池等为主导的新型清洁电化学能量转换技术在转换... 详细信息

化石燃料的过度消耗和环境污染已成为全球面临的主要问题,如何合理开发利用新能源成为我国能源战略中的主要目标.新型能量转换技术是促进新能源发展的关键.目前,以金属-空气电池、燃料电池等为主导的新型清洁电化学能量转换技术在转换效率、经济性等方面均取得了重大突破,极具产业化应用前景.开发高效、稳定、低成本的电化学催化剂是促进清洁能转换装置发展的关键.在此,报道了一种基于联咔唑构筑单元合成的高稳定sp^(2)键型的共价有机框架材料(JUC-557)用于燃料电池阴极氧还原反应(ORR).该材料具有高比表面积、高稳定性等优点,同时也表现出高效的ORR催化性能和组装锌-空电池的应用潜力.此外,该材料相比于贵金属催化剂,也具有低成本、低污染、结构明确、原子和结构精度可控等优势.本研究为构建异质原子高效非金属电催化剂提供了一种新思路.

关键词：多孔材料共价有机框架电催化氧化还原非金属催化剂

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气体分子反应中的凝聚态化学

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化学进展 2023年第6期35卷 808-820页

作者：徐如人闫文付吉林大学无机合成与制备化学国家重点实验室化学学院长春130012

研究气体分子间的反应不仅对推动工业、农业以及经济的发展具有重要意义,而且对凝聚态化学的建设具有特殊的作用。一般条件下以分散状态存在的气体分子,由于结构的稳定性往往导致化学反应的惰性,因此在绝大多数情况下只能在具有特定组... 详细信息

研究气体分子间的反应不仅对推动工业、农业以及经济的发展具有重要意义,而且对凝聚态化学的建设具有特殊的作用。一般条件下以分散状态存在的气体分子,由于结构的稳定性往往导致化学反应的惰性,因此在绝大多数情况下只能在具有特定组成与结构的催化剂的“活化”作用下才能发生反应。本文列举了5个简单的实例来说明气体分子间反应的进行与结果受制甚至完全决定于反应条件下特定凝聚态催化剂的特性、组成与多层次结构。除此之外,我们还列举了另一条反应路线,即少数气体分子在诸如高压、超低温、激光、等离子体以及超临界等极端反应条件下,其电子与几何结构以及“态”会发生变化,从而发生特定凝聚态化学反应。

关键词：凝聚态气体分子化学反应

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钙钛矿氧化物在水裂解反应中的电催化研究

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Chinese Journal of Catalysis 2023年第7期50卷 109-125页

作者：王元男王立娜张可新徐靖尧武倩楠谢周兵安伟梁宵邹晓新吉林大学化学学院无机合成与制备化学国家重点实验室吉林长春130012

氢因具有高热值、资源丰富和环境友好等优点,被认为是推动全球能源系统脱碳转型的强大动力.基于可再生能源的电解水制氢技术是实现碳中和目标的重要途径,该技术亟需开发低成本、高活性和高稳定性的电解水催化剂.钙钛矿氧化物具有高容忍... 详细信息

氢因具有高热值、资源丰富和环境友好等优点,被认为是推动全球能源系统脱碳转型的强大动力.基于可再生能源的电解水制氢技术是实现碳中和目标的重要途径,该技术亟需开发低成本、高活性和高稳定性的电解水催化剂.钙钛矿氧化物具有高容忍度的晶体结构、灵活的元素组成和可调变的电子结构,是开发新型电催化剂的理想材料.此外,许多基于钙钛矿氧化物的研究还揭示了电催化剂中涉及的一些催化关键问题,如构效关系、电子结构调控作用、催化机理以及催化剂的动态结构演化等,使钙钛矿氧化物逐渐成为推广科学理论的理想模型催化剂.虽然人们已经在性能优化策略(如元素掺杂、纳米结构工程、缺陷调节)、应用环境(如酸性或碱性介质中)、所含元素(如钴基、铱基和镍基钙钛矿氧化物)等方面对此类催化剂进行了详细总结,但对其催化时所涉及的诸多关键科学问题却缺乏系统讨论.本文总结了钙钛矿氧化物在电催化水裂解反应方面的研究进展,尤其对近期引起关注的关键科学问题进行了详细讨论.首先回顾了钙钛矿氧化物在催化领域的发展历程,随后介绍了钙钛矿氧化物在元素组成与晶相结构方面的多样性.在深入探讨了钙钛矿氧化物中电子特性与催化性能之间的构效关系后,列举了几种代表性的活性描述符(即eg轨道填充数、B-O键共价性、O 2p带中心位置和电荷转移能),分析了各自的适用范围与局限性.重点研究了钙钛矿型电催化剂在水裂解过程中的催化机理和结构演变,强调了原位表征技术在监测动态结构信息和识别关键活性物种方面的重要性.最后,展望了钙钛矿型催化剂应用于电解水技术中的机遇和挑战,提出了此类催化剂的未来发展方向:(1)探索更为理性的材料设计策略;(2)发展更先进的制备技术;(3)揭示更深层次的催化/失活机制;(4)开发更能满足工业需求的高性能催化剂.

关键词：钙钛矿氧化物水裂解反应电催化电子结构催化机理

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石榴石Li_(7)La_(3)Zr_(2)O_(12)固态电解质电导率优化策略研究进展

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应用化学 2024年第4期41卷 484-495页

作者：张轶陈宇童师靖宇黄科科吉林大学化学学院无机合成与制备化学国家重点实验室长春130012

近几年,应用碳材料负极和有机电解液的液态锂离子电池(LIBs)的弊端日益凸显,电解液泄漏和过热燃烧等安全事故频发。另外,传统的LIBs也无法满足当今社会对高能量密度电池的需求。由于上述LIBs存在的诸多缺点,市场急需开发兼顾高能量密度... 详细信息

近几年,应用碳材料负极和有机电解液的液态锂离子电池(LIBs)的弊端日益凸显,电解液泄漏和过热燃烧等安全事故频发。另外,传统的LIBs也无法满足当今社会对高能量密度电池的需求。由于上述LIBs存在的诸多缺点,市场急需开发兼顾高能量密度与高安全性能的新型电池,现已发现可通过引入固态电解质的途径来实现。固态锂电池(SSLBs)相较于传统的LIBs,具有较高的能量密度、较宽的工作温度范围和更高的安全性。其中,固态电解质作为固态电池的重要元件之一,对电池性能的影响至关重要。石榴石Li_(7)La_(3)Zr_(2)O_(12)凭借其高锂离子电导率(1×10^(-4)~1×10^(-3)S/cm)、宽电化学窗口(9 V)以及对锂负极的高稳定性等优点,在众多固态电解质中脱颖而出。本综述就提高石榴石基电解质锂离子电导率的研究予以总结:首先,介绍了Li_(7)La_(3)Zr_(2)O_(12)晶体结构并分析了结构与电导率之间的关系;然后,综述了几种提高电导率的方法,包括引入掺杂离子、改进烧结技术和添加烧结助剂等;最后,提出了石榴石基固态电池的未来发展的挑战,为固态电解质相关研究提供参考。

关键词：锂离子电池固态电解质石榴石离子电导率优化策略

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