接触电致催化技术及其应用: 现状、发展和挑战

摘要：接触电致催化(contact-electro-catalysis, CEC)技术是一种利用固-液甚至液-液界面的接触起电产生的电子转移效应, 从而驱动氧化还原反应的新型催化技术. 与传统的电催化和光催化不同, 它的能量来源于外部机械刺激,无需依赖催化剂的导电或光敏特性, 极大地拓宽了催化剂的遴选范围, 丰富了催化体系设计的可能性, 反应范围更加全域化, 具有较大的规模化应用前景, 因此CEC技术将引领一系列前沿催化研究. 但目前针对CEC技术的研究刚起步, 其反应机理和应用潜能尚不明晰. 因此, 本文总结了CEC技术的基本原理和机制, 综述了该技术当前的研究进展和应用潜能, 并提出了强化CEC效率的潜在策略和未来值得深入研究的方向, 旨在明晰CEC技术设计与应用的关键问题, 推动新型CEC技术的革新和发展, 为碳中和、新能源、水资源、医药化工等一系列国家战略和国计民生问题的解决提供新原理和新思路.

有机 2025年12月03日 1 点赞 0 评论 127 浏览

有机染料聚集在光化学传感中的应用

摘要：有机染料在可见-近红外光区具有较高的摩尔消光系数和良好的荧光发光性能，因而常被用于光谱化学传感中。通常有机染料分子含有较大的π体系，在溶液中易于通过分子间弱相互作用(氢键、卤键、亲疏水作用、π-π堆积作用、范德华力等) 聚集形成具有特定结构的组装体，聚集过程往往伴有明显的颜色或光谱变化。若向染料分子中引入特定的官能团，与分析物结合诱导染料聚集/解聚产生明显的光谱变化，可用于对分析物的识别。聚集体可同时提供多个结合位点，并具有组装单元之间可调控的空间取向、较高的传感结合基团局部浓度。因此基于聚集过程的光化学传感表现出优越的传感灵敏度和选择性。本文结合本课题组近年来的研究工作综述了有机染料聚集在光化学传感中的应用，分别从诱导聚集、诱导解聚以及聚集重组三个方面展开讨论，并展望了此类荧光传感体系未来的研究与发展方向。

有机 2024年12月12日 1 点赞 0 评论 201 浏览

基于共价有机框架材料的纳米体系在生物医学中的应用

摘要：共价有机框架( Covalent organic frameworks，COFs)材料是通过动态共价化学法合成的一种高度有序的多孔晶态有机聚合物。COFs材料具有密度低、比表面积大、孔隙度可调、合成路线简单多样、功能单元和结构可设计、表面及孔道易功能化、物理化学稳定性高等主要特征，在分子吸附与分离、储能、光电、传感、催化、色谱材料、水处理材料和生物医学等方面受到了广泛关注。本文重点综述近年来基于COFs材料的体系在生物检测和成像、药物输送、光学治疗和联合治疗等生物医学领域的研究进展，并总结了目前COFs材料在生物医学领域所面临的挑战和未来的发展机遇。

有机 2024年05月12日 1 点赞 0 评论 155 浏览

双金属有机骨架的制备及其吸附水体污染物的研究进展

摘要：近年来，随着农业化、工业化和城市化进程的推进，各行业排放的农药、兽药、重金属离子和染料等水体污染物对生态环境和人类的生产生活带来了巨大的危害，因此采取绿色且高效的方法去除污染物具有重要意义。金属-有机骨架（Metal-organic framework，MOFs）是一种由金属离子和有机配体组成的多孔结晶材料，具有可调节孔径和大比表面积等优势，在各个领域具有广泛的应用。然而，单金属MOFs虽性能优异，但孔隙小，活性位点少，而引入第2种金属离子形成的双金属MOFs材料具有孔道丰富、比表面积大、结构可调和丰富的活性位点等优点，广泛应用于催化、储存、载药和运输等领域。增加的吸附位点和增强的协同效应，使得双金属有机骨架材料在吸附领域有着潜在的应用前景。该综述对近8年双金属MOFs最新研究进展进行了总结，讨论了双金属MOFs在合成和应用方面所面临的挑战，并对它们的进一步发展前景进行了展望，为双金属MOFs的制备和污染物吸附应用提供参考。

有机 2024年05月12日 1 点赞 0 评论 214 浏览

氢氟醚的合成及应用研究进展

摘要：氢氟醚被认为是一种新型理想的ODS替代品，除优良的环境性能外，氢氟醚还具有毒性低、无腐蚀性、不燃和不产生烟尘等特点，因其具有其他替代品无可比拟的优势被广泛应用于各个行业。综述了氢氟醚的优良性能、应用场景和国内外制备状况。

有机 2024年02月27日 0 点赞 0 评论 136 浏览

不对称电化学有机合成

摘要：有机电化学合成可以追溯到19 世纪, 其发展历史悠久. 而将不对称催化和有机电化学合成结合开辟新的合成方法, 已逐渐成为合成手性化合物的重要途经之一. 因此, 不对称电化学合成吸引了众多有机合成研究者的关注, 在近几十年间, 不对称电化学合成发展迅速且成效卓越, 已成为新兴领域. 不对称电合成可以突破传统合成的限制, 通过调节电流、电压以改变反应的选择性, 甚至开发出传统合成方法无法实现的策略, 并且具备温和高效、绿色环保等优势. 目前, 不对称电化学已与有机小分子催化、金属催化、光催化、酶催化等领域相结合, 在合成具有药物活性分子等方面有着巨大潜力, 但不对称电化学的发展仍有许多局限性, 探索新的电化学不对称催化体系仍然有巨大的挑战性,还有很多未知需要探索. 基于此, 本文总结了近二十年不对称电化学的进展, 依据催化剂类型不同, 分为金属电化学还原不对称催化、金属电化学氧化不对称催化、有机电化学还原不对称催化及有机电化学氧化不对称催化四个方面介绍不对称电化学的研究成果.

有机 2024年12月05日 1 点赞 0 评论 436 浏览

植物油基聚氨酯的研究新进展

摘要：介绍了传统热固性植物油基聚氨酯的改性方法，包括物理改性（填充改性和共混改性）和化学改性（接枝共聚改性、交联改性、互穿聚合物网络改性）。用于物理改性的材料主要有ＳｉＯ２等无机物和纤维素等有机物，利用苯乙烯、丙烯酸酯等单体与聚氨酯接枝共聚是化学改性的主要方法。评述了热塑性聚氨酯的特点、制备方法及应用领域，重点介绍了油酸基热塑性聚氨酯的制备、性能及应用。对植物油基聚氨酯的发展前景作了展望：采用表面引发活性聚合等方式对传统的热固性聚氨酯进行可控化学改性；运用点击化学方法对热塑性聚氨酯进行改性，促使其多功能化。

有机 2024年01月21日 0 点赞 0 评论 153 浏览

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 1 点赞 0 评论 223 浏览

纳米铝溶胶杂化有机硅耐火阻燃涂层的制备及性能

摘 要：本研究以纳米铝溶胶为无机组分（ALS），甲基三乙氧基硅烷（MTES）和苯基三乙氧基硅烷（PhTES）为有机前驱体，通过溶胶-凝胶法制备了纳米铝溶胶杂化甲基三乙氧基硅烷（ALS/MTES）、纳米铝溶胶杂化苯基三乙氧基硅烷（ALS/PhTES）和纳米铝溶胶杂化甲基三乙氧基硅烷及苯基三乙氧基硅烷（ALS/MTES/PhTES）3 种有机/无机杂化耐火阻燃涂层。对涂层的柔韧性测试表明，含苯基硅烷的ALS/PhTES 和ALS/MTES/PhTES 涂层的柔韧性优于ALS/MTES 涂层，说明PhTES 的引入可提升涂层柔韧性。对涂层热稳定性测试表明，ALS/MTES/PhTES 涂层的Tg 最高，为205.78 ℃，900 ℃时剩余质量占比为72.57%，说明PhTES 的加入可提高涂层热稳定性。SEM 像显示，涂层表面均匀致密且无明显相界面。另外，涂层烧蚀前后的XRD 测试表明，涂层耐火阻燃机理归因于涂层烧蚀时有机硅侧链基团分解生成CO2 和H2O，以及铝溶胶分解生成γ-Al2O3 和H2O，从而阻止涂层的燃烧。

有机 2024年01月08日 0 点赞 0 评论 144 浏览

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 1 点赞 0 评论 149 浏览