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光催化有机反应中的共价有机框架材料

光催化有机反应中的共价有机框架材料

摘要：共价有机框架（COFs）由于其优异的光催化活性成为多孔材料领域的研究热点。与其他多相光催化剂相比，COFs 具有规整且可控的结构、大的比表面积、均匀的孔道、良好的稳定性、可回收利用性、合适的能带结构、可调节的吸光范围和易于功能化等优点，使其具有更高的研究潜力和工业化应用价值。近年来COFs 在光催化领域的应用突飞猛进，尤其是在光催化有机反应方向取得了巨大进展，极大地促进了COFs 的发展。本综述简单介绍一些光功能化COFs 的合成策略，如：自下而上（bottom-up）的策略、后修饰方法和复合法，然后总结了COFs 光催化反应机理分为能量转移和电子转移两种途径，而后重点总结和讨论COFs 作为光催化剂在光催化选择性氧化反应、还原反应、偶联反应、环化反应、聚合反应和不对称有机合成等反应中的最新研究进展，最后对COFs 在光催化有机反应中的应用进行总结和展望。
有机 2024年10月23日
有机余辉材料的类别及其在生物分析成像中的研究进展

有机余辉材料的类别及其在生物分析成像中的研究进展

摘要： 有机余辉材料是一类具有余辉特性的光学材料，可在光照结束后进行长时间发光，从而延长成像时间，并提高成像灵敏度。有机余辉材料凭借其灵活的可设计性与良好的生物相容性已被广泛应用于生物分析成像中。此外，余辉成像由于不需要实时激发光源，因而可有效消除生物组织自身荧光信号的干扰。因此，余辉成像在活体成像信背比和分析灵敏度方面具有明显的优势。基于此，作者综述了近年来有机余辉材料的最新进展，对已报道的有机余辉材料在生物分析和余辉成像中的医学应用进行了总结，讨论了有机余辉材料在分子构建及临床成像中的应用前景及存在的挑战。
有机 2024年10月16日
有机半导体光催化析氢反应研究进展　

有机半导体光催化析氢反应研究进展　

摘要:使用半导体材料进行太阳能制氢是使用化石燃料制氢的替代方案。有机光催化剂由地球上大量存在的C、H 和O 等元素组成,因其通过分子工程可以调节电子性质,相比于无机催化剂更具有优势。然而,目前对其光催化氧化还原过程的关键性质的理解尚不完全,阻碍了向成本更低更具有竞争技术的进一步发展。综述了有机半导体光催化进展及机理的研究。从描述有机半导体的原理开始,概述了有机光催化剂析氢反应的研究现状,分析了光激发后的激子行为,并提出了提高有机半导体光催化制氢效率的策略,最后总结了共轭超分子和聚合物有机光催化剂的研究进展,并对光催化剂的发展提出了期待和展望。
有机 2024年10月12日
有机电子传输材料在反式钙钛矿太阳能电池中的研究现状

有机电子传输材料在反式钙钛矿太阳能电池中的研究现状

摘要：近年来，反式结构的钙钛矿太阳能电池凭借制备工艺简单、可低温成膜、迟滞效应低、适合与传统太阳能电池结合制备叠层器件等优点，受到了人们广泛的关注，经过几年的发展，反式钙钛矿太阳能电池的光电转化效率已从3.9%提升到25.37%。其中电子传输层作为钙钛矿太阳能电池的重要组成部分，在提取和运输载流子、阻挡空穴、调节界面能级结构和抑制电荷复合等方面起着关键性的作用。一些有机材料（富勒烯及其衍生物、苝二酰亚胺、萘二酰亚胺等）凭借容易合成和纯化、能级可调、电子迁移率高、溶解性好、化学／热稳定性良好等优势，已经广泛应用于反式钙钛矿太阳能电池。本文主要介绍了不同有机电子传输材料在反式钙钛矿太阳能电池中的研究现状，还介绍了电子传输层掺杂和界面修饰两种提升器件性能的改性手段，旨在为开发全新的有机电子传输材料提供基础性的理论指导。
有机 2024年09月02日
高性能高分子材料体系自立自强发展战略研究

高性能高分子材料体系自立自强发展战略研究

摘要：高性能高分子材料具有高强高模、高绝缘、耐腐蚀、耐辐照或绿色低碳等特点，是保障国家安全和国民经济发展的战略性材料之一，广泛应用于航空航天、电子电器、生物医疗等重要领域。本文系统梳理了高性能树脂及工程塑料、有机纤维、生物基树脂及可降解材料、特种橡胶及弹性体四大类高性能高分子材料中的重点品种，分析了国内外重点品种的发展现状和特点。研究发现，目前我国在高性能高分子材料方面已建立起比较完备的化工原料-合成-加工改性-制品应用上下游产业体系，但同时也存在关键原料保障不足、产品应用开发有待拓展等问题。在此基础上，从加强技术创新、推进关键原料保障、组建创新联合体等方面提出对策建议，以期为我国高性能高分子材料体系发展提供参考。
有机 2024年08月06日
非贵金属基催化剂用于催化降解有机污染物的研究进展

非贵金属基催化剂用于催化降解有机污染物的研究进展

摘要：碳达峰、碳中和是一场极其广泛的绿色革命，可以推动经济社会高质量发展，对实现全球绿色转型具有重大意义。当前，随着环境问题的日益加剧，工业废水产生了大量有毒的有机化合物，将这些物质释放到水生环境中会对人类健康造成极大的威胁，因此，对有机污染物的合理处理变得尤为重要，制备具有高催化效率、高循环稳定性、低成本和绿色环保的非贵金属催化剂可以促进绿色可持续发展。阐述了非贵金属基催化剂的研究进展，包括最常用的单/双金属、单/双金属氧化物、层状双金属氢氧化物以及金属基复合催化剂，可以将有机污染物通过绿色环保的方法降解为无毒、无害的物质，符合可持续发展理念。对提高催化降解效果的关键影响因素进行了分析和总结，并对未来研发更加多样化的降解污染物的催化剂指出了方向。
有机 2024年07月18日
聚酰亚胺类聚合物合成及其在涂层中应用研究进展

聚酰亚胺类聚合物合成及其在涂层中应用研究进展

摘要：随着科技的发展，涂层领域对高性能聚合物的兴趣和需求增加。聚酰亚胺类聚合物作为高分子金字塔顶端的材料，理应在涂层领域发挥作用。聚酰亚胺类高分子涂层由于其结构的特殊性，常常用作热防护层、防水耐湿层、耐辐射层等隔离层，在航空航天、电子、机械制造以及建筑等行业具有广泛的应用。本文介绍了聚酰亚胺类聚合物（PI，PAI，PEI）的合成方法，着重阐述了高性能聚合物（PI，PAI，PEI）近几年在涂层方面的研究与发展，最后对聚酰亚胺类高性能涂层材料现阶段面临的问题与挑战以及未来的发展方向提出了看法。
有机 2024年06月24日
金属有机骨架在电致变色领域的研究进展

金属有机骨架在电致变色领域的研究进展

摘要：金属有机骨架（MOFs）是由有机骨架与金属节点组成的多孔新型功能材料，区别于普通的无机多孔材料和有机物，凭借多孔以及可设计性的骨架结构，实现将无机与有机材料相结合，利用化学配位以及掺杂等方式可以制备符合实际需求的功能材料。随着金属有机骨架材料的种类、功能和制备技术不断拓展，其在智能光电显示领域的应用也备受关注。其中，电致变色作为光电器件的重要研究方向，电致变色器件正在向更大变色范围、更快变色速度以及柔性可折叠的方向发展，原有材料体系已无法满足新的产品要求，但金属有机骨架的出现可以在一定程度上规避这些问题。本文着重介绍金属有机框架在电致变色的研究进展，详细综述金属有机框架在电致变色领域应用中所遇到的三个问题，分别是导电性、氧化还原性变色及薄膜制备手段，分析金属有机框架在电致变色领域的设计优化策略，同时也对MOFs在电致变色多功能应用所面临的挑战与发展前景进行总结。
有机 2024年05月24日
金属有机框架材料吸附重金属离子和放射性核素的研究进展

金属有机框架材料吸附重金属离子和放射性核素的研究进展

摘要：金属有机框架(MOFs)是一类无机-有机配位的多孔材料。与传统吸附剂相比，MOFs 具有结构可设计性、功能多样性、比表面积大和孔隙率高等优点，可通过前合成和后修饰法调节孔径大小、引入特定官能团或活性位点，实现快速、高效地分离水中的重金属离子和放射性核素，对资源回收和环境修复意义重大。本文详述了MOFs吸附砷、铬和汞等重金属离子，吸附铀和锝等放射性核素的研究现状及作用机理，总结了提高MOFs 吸附性能的方法，提出了MOFs作为重金属和放射性核素吸附剂时亟需解决的问题。
有机 2024年05月24日
蓝光热激子材料的研究进展

蓝光热激子材料的研究进展

摘要：热激子荧光材料由于交错的能级排列, 激子在电致发光过程中可由高位三重态通过反向系间窜跃转换到单重态, 从而最大限度利用三重态激子, 实现理论100%的最大内量子效率, 这不仅突破了传统荧光材料和三重态-三重态上转换发光材料在激子利用上的限制, 而且克服了热活化延迟荧光(TADF)材料在高电流密度下效率滚降严重的问题,因而在电致发光上显现出独特的优势。蓝光长期以来是有机光电全彩显示的短板。蓝光显示上, 磷光材料和TADF材料的色纯度和稳定性往往不尽如人意, 而热激子材料可实现更高品质的蓝光发射, 即使在深蓝领域也能表现出不俗的器件性能。系统地综述了蓝光热激子材料的发光机理、设计准则以及近年来具有代表性的研究成果, 并对其发展趋势进行展望。
有机 2024年05月16日