摘要：随着全球能源需求的增长和环境污染问题的日益严重， 开发高效、 可持续的能源转换技术成为当今科学研究的重要课题。在众多技术中，电解水作为一种将水分解为氢气和氧气的清洁能源技术， 因其高效、 环保的特性而受到广泛关注。金属有机框架化合物（MOFs）作为一类具有多样化结构和功能的新型材料， 在催化电解水领域展现出了巨大的潜力。本文介绍了MOFs的合成策略， 包括传统和创新方法， 并重点讨论了MOFs在催化电解水， 尤其是析氢反应（HER）和析氧反应（OER）中的应用。通过对最新研究成果的分析， 揭示了通过结构设计和功能化改性提升MOFs催化性能的策略， 并指出了目前面临的挑战和未来的研究方向， 突出了MOFs在解决全球能源问题中的应用前景和潜力。

摘要：硅杂化合物广泛存在于药物分子和具有特殊用途的功能材料中. 与其同主族的全碳母体化合物相比, 通常硅元素的存在赋予了相应的硅杂化合物特殊的生物活性和独特的物理化学性能. 概述了近年来可见光催化有机硅的合成方法和策略, 并对其反应机理和局限性予以分析和讨论.

摘要：聚氨酯涂料被广泛用作各种基材的保护层和装饰层. 然而，大量使用溶剂型涂料会造成环境污染. 水性聚氨酯涂料具有低毒性和低挥发性有机物排放的特点，是一种环保型涂料，但制造水性聚氨酯的主要原材料来自不可持续的石油资源. 本研究利用生物基聚三亚甲基醚二醇(PO3G)通过预聚体法合成了一系列生物基含量在60%左右的生物基水性聚氨酯(WPU)，对WPU的结构和性能进行了系统表征. 结果表明，随着亲水扩链剂含量的提高，乳液的粒径和样品的断裂伸长率降低，乳液的Zeta 电位绝对值和黏度，胶膜微相分离程度，拉伸强度和杨氏模量提高，其中WPU-7样品的拉伸强度和杨氏模量分别达到55.2和77.1 MPa，韧性为97.18 MJ·m-3，所有样品在可见光波长范围内透光率均超过89%，此材料有望应用于显微镜镜片等领域的保护和装饰. 这项研究为设计具有优异性能的生物基WPU提供了新思路，从而减少对石化资源的依赖.

摘要：评价了中国石油石油化工研究院研发的挥发性有机物催化氧化催化剂的性能，并在某石化公司污水处理厂考察了其工业应用情况。结果表明：自研催化剂活性组分涂层脱落率仅为0.19%；在反应温度低于200℃时，自研催化剂的C6H6转化率为50%和90%时的反应温度分别为155,176℃，高于进口催化剂的；在反应温度为252~451℃，体积空速为9000~13000h-1，催化氧化装置进口废气中非甲烷总烃（NMHC）质量浓度为27~1300mg/m3,C6H6质量浓度为10~1000mg/m3的条件下，在100d长周期工业运行过程中，NMHC去除率稳定在97%以上，C6H6去除率稳定在99%以上。

摘要:电容去离子技术(CDI)是一种近年来新兴的用于去除溶解在盐溶液中带电离子的脱盐方法,因其具有环境友好、工艺简单、低能耗、低成本等优势而受到越来越多的关注.CDI的电极材料是该技术的核心.金属有机框架材料(MOFs)是一种具有较大比表面积、结构多样、孔径可调节等优点的新型CDI电极材料.首先简要介绍了CDI和MOFs,随后综述了基于MOFs材料CDI淡化海水的研究进展,主要围绕MOFs衍生碳材料及改性、杂原子掺杂MOFs衍生碳材料、MOFs衍生碳的复合材料和MOFs的复合材料四部分展开,最后提出了目前存在的一些不足,并对今后发展方向进行了展望.

摘要：全氟和多氟烷基物质(PFAS)因其极高的化学稳定性和环境持久性, 在全球水体中广泛存在, 且对生态系统与人类健康构成潜在威胁. 传统去除技术依赖大量实验与参数调优, 面临效率低、成本高与适应性差等瓶颈.近年来, 基于人工智能的机器学习(ML)方法在环境科学领域快速发展, 展现出提升去除效率和优化处理过程的重要潜力. 本文综述了ML在吸附、膜分离、电化学及光催化等主流PFAS去除技术中的应用进展, 聚焦其在去除性能预测、工艺参数优化、材料筛选与合成、机制解析等方面的赋能作用. 在此基础上, 进一步剖析了当前ML方法在数据质量、模型泛化、环境适应性与毒性预测等方面面临的挑战. 最后提出通过高质量数据集、多模态模型和智能化部署等路径, 推动构建高效低碳的PFAS治理体系, 为未来研究与工程实践提供参考.

摘要：低维磁性材料能够同时利用电子的自旋和电荷自由度进行信息的存储、处理和传递, 在下一代高速信息技术中展现出重要应用前景. 然而, 低维磁性材料发展面临着实验合成和表征困难、居里温度低、功能单一等问题. 针对这一现状, 通过第一性原理计算方法对低维磁性材料进行性能定制是解决上述问题的重要途径之一. 在此背景下, 金属有机配位体系凭借其独特的结构可设计性受到广泛的关注, 其丰富的过渡金属中心和多样化的有机配体库为低维磁性材料设计提供了广阔空间. 其中, 可精确调控的配位化学环境能有效地调制金属/配体的电荷态和自旋态, 从而诱导产生自旋极化. 而且, 金属和配体之间为配位键, 轨道耦合形式多样且可调, 为实现高居里温度、多样的磁相互作用提供了理想平台. 此外, 有机配体方便进行化学修饰和构象调控, 有利于实现磁性相变体系和多功能集成的自旋电子器件.为此, 系统总结了低维磁性金属有机材料第一性原理设计的最新研究进展, 重点阐述了金属有机体系实现特定功能性磁体的几个关键设计策略, 包括: 室温稳定亚铁磁体的构筑方法、磁性相变的化学调控策略、多铁磁体设计方法、具有显著Rashba效应的金属有机材料设计方案、双极磁性分子的设计原理、新型交变磁体的创制途径, 以及电场调控磁性的微观机制等. 最后, 探讨了结合机器学习方法实现具有高磁晶各向异性能的低维金属有机磁体的研究进展. 通过系统总结金属有机体系在低维磁性材料设计中的独特优势与现存挑战, 该展望期待能为后续相关研究提供前瞻性的理论指导与技术路线.

摘要：为高效捕获对人类健康与环境构成严重威胁的低浓度化学战剂及模拟物, 本研究依托AI 大数据驱动的高通量计算筛选策略, 针对数万种金属有机框架(Metal-organic Framework, MOF)吸附材料数据库进行系统分析, 精准评估低浓度化学战剂在空气中的捕获性能. 引入选择性与吸附容量的权衡值(TSN)作为综合指标, 结合六种算法(决策树、随机森林、梯度提升回归树、极端梯度提升(Extreme Gradient Boosting, XGB)、反向传播神经网络和轻梯度提升机)构建预测模型, 结果表明XGB 算法的预测效果最佳(R2 可达0.923). 随后, 将XGB 算法与MOFid 标准化标识符相结合, 采用大数据筛选挖掘方法对TOP1%高性能MOFs 进行结构共性解析, 发现开放过渡金属位点与刚性有机配体的协同作用有助于增强化学战剂的吸附亲和力; 同时, 特定拓扑的高出现频率证明了可通过形成有效的孔隙结构来增益吸附作用.本研究通过MOFid 赋能下的AI 大数据挖掘技术为优化MOF 吸附性能和筛选高效材料提供了关键指导, 助力空气中痕量化学战剂的高效捕获.

摘要：聚氧化乙烯(PEO) 是一种水溶性高分子，具有增稠、缓释、润滑、分散、保水等性能，被广泛应用于食品、医药、化工、能源电池等领域。然而，由于PEO 分子链上醚氧键的键能较低，在加工和使用过程中易受外部因素的影响，导致键断裂，进而引发PEO 分子量的下降，严重限制了PEO 的加工条件以及最终产品的性能与使用寿命。本文基于目前对于PEO 材料的性能要求，综述了近年国内外对于PEO 降解的研究进展，重点介绍了目前PEO 在热、辐照、机械应力和超声条件下的降解行为与机理。此外，还介绍了预防PEO 降解的措施，结合案例讨论了各种措施的预防降解机制并对相关领域未来的发展方向进行了展望，为PEO 的生产和加工提供了有益的参考。

摘要：近年来，由金属-有机框架（metal-organic frameworks，MOFs）材料熔融-淬火得到的MOF玻璃引起了众多研究学者的关注。经过熔融-淬火处理，MOF晶体由长程有序的晶态转变为短程有序、长程无序的非晶玻璃态。在这一转化过程中，MOF玻璃有效地消除了非选择性的晶界，确保了材料的均匀性和一致性。MOF玻璃优异的可加工性和成型性，使其能够方便地制备成各种形状和尺寸的膜材料。MOF玻璃永久且可进入的孔结构，赋予其选择性吸附不同类型气体的能力。基于此，MOF玻璃有望成为高性能分离膜的候选材料，推动相关研究和应用的不断发展。本文综述了用于气体分离的MOF玻璃膜的熔融机理、分类和最新研究进展。此外，还讨论了膜生产过程中面临的挑战，并提出了未来可能的研究方向。