检索结果-内蒙古大学图书馆

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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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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基于高阶模型与扩展卡尔曼滤波的柴油机选择性催化还原系统输出状态观测

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内燃机工程 2025年第2期46卷 82-93页

作者：刘文龙高莹尤岳林姜长文华韬轶夏博聪吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室长春130025

简化选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)高阶模型方程并优化了化学反应参数,并结合SCR高阶模型设计了可变时间步长扩展卡尔曼滤波(variable time-step extended Kalman filter,VTS-EKF)观测器。假设两种观测情况:情况1... 详细信息

简化选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)高阶模型方程并优化了化学反应参数,并结合SCR高阶模型设计了可变时间步长扩展卡尔曼滤波(variable time-step extended Kalman filter,VTS-EKF)观测器。假设两种观测情况:情况1为下游NO_(x)传感器故障时,观测储氨覆盖率和下游NO_(x)体积分数;情况2为下游NH_(3)传感器故障的情况下,观测储氨覆盖率和下游NH_(3)体积分数。通过动态工况台架试验验证了这两种情况的观测效果。结果显示:情况1中储氨覆盖率观测值与模型计算值的决定系数R^(2)为0.99,下游NO_(x)体积分数模型计算值和试验值的平均绝对误差(mean absolute error,MAE)为42.50×10^(-6);情况2中储氨覆盖率观测值与模型计算值的R^(2)为0.99,下游NH_(3)体积分数VTS-EKF观测值和试验值的MAE为4.26×10^(-6)。结果表明,SCR高阶模型结合VTS-EKF,可实现SCR输出状态的精准观测。

关键词：柴油机选择性催化还原扩展卡尔曼滤波观测器

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钙钛矿薄单晶光电探测器的进展与展望

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物理化学学报 2025年第4期41卷 1-21页

作者：马尧赵欣陈红旭魏薇沈亮吉林大学电子科学与工程学院集成光电子学国家重点实验室吉林大学未来科学国际合作联合实验室长春130012

金属卤化物钙钛矿材料在光电探测领域具有突出的应用前景,但是多晶薄膜材料的晶界和缺陷问题,以及体单晶材料较厚的载流子传输距离限制了其性能。通过调控纵向尺寸制备的钙钛矿薄单晶材料理论上更适合光电探测,成为新型探测器领域的研... 详细信息

金属卤化物钙钛矿材料在光电探测领域具有突出的应用前景,但是多晶薄膜材料的晶界和缺陷问题,以及体单晶材料较厚的载流子传输距离限制了其性能。通过调控纵向尺寸制备的钙钛矿薄单晶材料理论上更适合光电探测,成为新型探测器领域的研究热点。本文介绍了钙钛矿单晶生长的结晶思路和薄单晶的制备工艺,回顾了钙钛矿薄单晶光电探测器领域的代表性工作,最后讨论了目前面临的问题和未来可能的发展方向。

关键词：钙钛矿光电探测器薄单晶光电材料

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尖晶石氧化物在肿瘤诊疗应用领域研究进展

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化学学报 2023年第8期81卷 949-954页

作者：张媛郑贝宁符美春冯守华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 吉林大学物理学院长春130012

尖晶石氧化物的元素组成多样、阳离子占位灵活、价态多变以及电子结构丰富,由此带来了丰富的物理化学性质.近年来,更是作为一类重要的无机纳米肿瘤诊疗剂,在肿瘤的标记、诊断与治疗领域展示出了优异的潜力.尖晶石氧化物AB2O4的结构组成... 详细信息

尖晶石氧化物的元素组成多样、阳离子占位灵活、价态多变以及电子结构丰富,由此带来了丰富的物理化学性质.近年来,更是作为一类重要的无机纳米肿瘤诊疗剂,在肿瘤的标记、诊断与治疗领域展示出了优异的潜力.尖晶石氧化物AB2O4的结构组成中A-O四面体与B-O八面体的比例固定,由B-O八面体中d轨道劈裂计算得到的eg轨道占据率,能够作为多种催化反应的描述符,因此,在多种肿瘤治疗过程中建立尖晶石氧化物的电子态结构与诊疗性能间的构效关系上展现出独特的优势.

关键词：尖晶石电子态调控光热治疗光动力治疗活性氧催化

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机器学习加速理论晶体结构预测研究进展

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硅酸盐学报 2023年第2期51卷 552-560页

作者：罗啸山王振雨高朋越张微吕健王彦超吉林大学超硬材料国家重点实验室长春130012 吉林大学计算方法与软件国际中心长春130012 吉林大学未来科学国际合作联合实验室长春130012

理论晶体结构预测可以在给定化学组分的条件下确定材料的晶体结构,已成为材料科学研究的重要工具。然而,该方法一直面临计算成本高的瓶颈问题。近年来,新兴机器学习方法在传统科学计算上展现了广阔的应用前景,逐渐被引入到晶体结构预测... 详细信息

理论晶体结构预测可以在给定化学组分的条件下确定材料的晶体结构,已成为材料科学研究的重要工具。然而,该方法一直面临计算成本高的瓶颈问题。近年来,新兴机器学习方法在传统科学计算上展现了广阔的应用前景,逐渐被引入到晶体结构预测领域。本文主要讨论机器学习方法在理论晶体结构预测领域的最新研究进展,分别从加速晶体结构的能量计算和势能面的探索两个方面介绍领域的最新成果,并对未来研究可能的发展提出抛砖引玉的见解。

关键词：机器学习晶体结构预测机器学习势生成模型

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机械球磨制备三苯胺基PAF-106s及C2烃吸附性质

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高等学校化学学报 2022年第3期43卷 78-83页

作者：陈潇禄袁珍闫仲迎春任浩吉林大学无机合成与制备化学国家重点实验室长春130012 吉林大学化学学院长春130012

以三苯胺为单体,无水三氯化铁为催化剂,二甲醇缩甲醛为外交联剂,通过机械球磨不同比例的三苯胺、三氯化铁和二甲醇缩甲醛,合成了PAF-106s(PAF-106a~PAF-106c,PAF:porous aromatic framework).红外光谱、元素分析、X射线光电子能谱和固... 详细信息

以三苯胺为单体,无水三氯化铁为催化剂,二甲醇缩甲醛为外交联剂,通过机械球磨不同比例的三苯胺、三氯化铁和二甲醇缩甲醛,合成了PAF-106s(PAF-106a~PAF-106c,PAF:porous aromatic framework).红外光谱、元素分析、X射线光电子能谱和固体核磁共振波谱等表征结果证明发生了聚合反应.氮气吸附结果表明,三苯胺、三氯化铁和二甲醇缩甲醛的比例影响PAF-106s的多孔性能.三氯化铁和三苯胺摩尔比从3∶1增加到12∶1时,PAF-106c的BET比表面积从PAF-106a的135 m^(2)/g增加到280 m^(2)/g.引入二甲醇缩甲醛后,PAF-106d~PAF-106g的BET比表面积随三氯化铁和二甲醇缩甲醛摩尔比的增加而逐渐降低.在273和298 K下,测试了PAF-106c的C_(2)烃吸附性能,并采用理想吸附溶液理论计算了C_(2)H_(2)/C_(2)H_(4)和C_(2)H_(6)/C_(2)H_(4)分离比.

关键词：有机多孔框架机械球磨三苯胺吸附

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基于车辆执行驱动能力的复杂路况速度规划及控制

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吉林大学学报（工学版） 2023年第3期53卷 643-652页

作者：王德军张凯然徐鹏顾添骠于文雅吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室长春130022 吉林大学通信工程学院长春130022

为解决复杂道路环境(大曲率、低附着)下满足安全性和高效性约束的车速规划问题,提出了一种基于车辆动力学解析的微分方程规划方法。首先,推导了在稳态转向时满足侧向轮胎力约束的极限速度结构参数表达式。其次,将前轮和后轮的轮胎力执... 详细信息

为解决复杂道路环境(大曲率、低附着)下满足安全性和高效性约束的车速规划问题,提出了一种基于车辆动力学解析的微分方程规划方法。首先,推导了在稳态转向时满足侧向轮胎力约束的极限速度结构参数表达式。其次,将前轮和后轮的轮胎力执行空间组合为F-F图,得到考虑载荷转移和驱动方式因素的隐式微分方程,并求解该微分方程得到沿路径的极限速度,同时给出了面向离散路径信息的极限速度计算方法。最后,设计了横、纵向协同模型预测控制器,搭建了CarSim和Simulink联合仿真平台,在连续和离散两种信息路径上以规划的极限速度进行轨迹跟踪仿真实验。结果表明,本文提出的极限速度规划方法能够在尽快完成复杂路面环境下轨迹跟踪任务的同时,将轮胎力控制在稳定摩擦圆范围内。

关键词：控制理论与控制工程极限速度轨迹跟踪 F-F图模型预测控制

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计算机模拟辅助设计聚合物接枝纳米粒子的构筑

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科学通报 2023年第7期68卷 729-740页

作者：薛耀红贺敏伟刘鸿吕中元广东财经大学信息学院广州510320 华南师范大学环境学院环境理论化学教育部重点实验室广州510006 吉林大学化学学院理论化学研究所超分子结构与材料国家重点实验室长春130023

优化聚合物纳米复合材料性能的关键在于实现对纳米粒子表面配体链的可控调节,包括对链分子量、分散性、接枝密度等的精细调控.由于实验受限于表征手段,理解纳米粒子接枝聚合物的动力学机理仍有不小的难度.计算机模拟能够以微观或介观的... 详细信息

优化聚合物纳米复合材料性能的关键在于实现对纳米粒子表面配体链的可控调节,包括对链分子量、分散性、接枝密度等的精细调控.由于实验受限于表征手段,理解纳米粒子接枝聚合物的动力学机理仍有不小的难度.计算机模拟能够以微观或介观的视角去动态地研究该过程,是明确纳米粒子接枝聚合物结构与动力学影响因素的有力工具.本文以本课题组近年来的计算机模拟工作为主线,对当前在聚合物接枝纳米粒子的构筑领域所取得的系统性和创新性成果进行总结和评述,从聚合物接枝纳米粒子的结构特征、基于“接枝到表面”(grafting-to)和“从表面接枝”(grafting-from)两种策略分别构筑聚合物接枝的纳米粒子体系等3个方面进行介绍,对两种接枝过程的动力学主控因素进行阐述,为聚合物纳米复合材料的设计和调控提供新思路.

关键词：接枝接枝密度分散性纳米粒子

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环境敏感型碳点响应机制及其在生物传感领域的应用

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分析测试学报 2024年第1期43卷 147-156页

作者：霍泽鹏徐蔚青徐抒平吉林大学化学学院超分子结构与材料国家重点实验室吉林长春130012 吉林大学化学学院超分子化学生物学研究中心吉林长春130012 吉林大学化学学院理论化学研究所吉林长春130012

碳点因具有优异的光学可调特性、良好的生物相容性,在生物医学、能源催化等领域展现出巨大的应用潜力。环境敏感型碳点是一类可响应周围介质环境改变而实现自身特性改变的材料,在传感方面倍受关注。该文对近来环境敏感型碳点的响应机制... 详细信息

碳点因具有优异的光学可调特性、良好的生物相容性,在生物医学、能源催化等领域展现出巨大的应用潜力。环境敏感型碳点是一类可响应周围介质环境改变而实现自身特性改变的材料,在传感方面倍受关注。该文对近来环境敏感型碳点的响应机制进行梳理,具体包括pH、极性、粘度、温度四个方面,并综述了该材料在生物传感领域的应用进展,以期为开发和设计更多可应用的环境敏感型碳点提供参考。

关键词：碳点环境敏感探针极性 pH 粘度温度

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