碳材料在聚乳酸立构复合结晶中的应用研究进展

摘要：聚乳酸是一种原料广泛、可生物降解的绿色高分子材料，具有力学性能好、热塑性强等优点，在替代石油基塑料方面具有极大潜力。然而，聚乳酸结晶速率慢、结晶度低、耐热性能差等问题，严重限制着其应用和发展。立构复合结晶(SC) 已被证实是提高聚乳酸各方面性能的有效方法。但是，在聚乳酸的实际生产与应用中SC晶体很难可控生成。碳材料作为一种绿色环保的成核剂，能够有效地调控SC生成。本文介绍了聚乳酸形成的同质晶体(HC)与SC的晶体结构，对近年来不同碳材料作为成核剂促进聚乳酸SC 结晶的研究成果进行了综述，并探讨了碳材料成核剂促进聚乳酸SC结晶可能的机制，最后进行了总结与展望，指出目前存在的挑战并为未来的发展提供了思路。

有机 2025年12月29日 1 点赞 0 评论 125 浏览

共价有机框架光催化二氧化碳还原性能研究进展

摘要：由于COFs具有半导体性质、可调的结构以及丰富的金属配位位点, 在光催化CO2还原领域引起了许多关注. 本文从功能结构与活性位点等方面综述了基于COFs的光催化系统在CO2还原方面的研究进展. 首先讨论了无金属本征COFs的优缺点, 由于无金属COFs缺少活性位点, 通常情况下活性较低. 在COFs中引入金属活性位点或构建异质结是提升光催化性能的良好策略. 介绍了单金属COFs与多金属COFs材料, 讨论了在COFs中引入金属活性位点的利弊. 介绍了三种常见的异质结, 讨论了构建异质结对COFs光催化剂性能提升起到的作用, 以及目前尚且存在的弊端. 最后, 从COFs的合成、结构设计、机理研究以及环境与经济因素等方面概述了用于光催化还原CO2的COFs的挑战和发展.

有机 2025年12月19日 1 点赞 0 评论 132 浏览

多重刺激响应有机余辉材料: 设计策略与动态响应机制

摘要：在智能互联时代, 有机余辉材料因其多维响应特性成为智能感知领域的研究热点. 具有多重刺激响应的有机余辉材料, 能够捕捉多种环境信息并实现多维度协同响应, 实现更加敏锐且特异性的智能集成传感. 但其发展面临着不同刺激响应的兼容性、余辉性能与响应灵敏度的动态平衡等挑战. 近期的研究通过分子结构调控、聚集态调控等策略, 实现了多重刺激响应与高亮长寿命余辉的同步提升. 本综述总结了近期小分子(单组分/多组分)及聚合物体系的设计方案与策略, 分析刺激诱导磷光变化的机制, 并探讨其在信息加密、环境监测等领域的应用潜力, 希望本文能为开发智能动态感知余辉材料提供新的见解和参考.

有机 2025年12月13日 1 点赞 0 评论 140 浏览

氢键有机框架(HOFs)及其应用进展综述

摘要：多孔功能材料在气体储存、生物制药及环境科学等领域受到越来越多的关注。其中，由有机或金属-有机骨架通过分子间氢键自组装而成的氢键有机框架(HOFs)具有结构明确有序、合成条件温和、功能性负载容易等优势，因而受到广泛的重视。HOFs 可以通过合理选择有机框架分子和调整氢键基序设计定制满足不同应用需求的结构。HOFs 中的氢键键能弱于金属有机骨架(MOFs)和共价骨架(COFs)中的共价键和配位键，但它依然具有类似于MOFs和COFs的灵活组装特性，这激发了各领域研究者们的兴趣。本文主要介绍了以二氨基三嗪(DAT)、羧酸(−COOH)、磺酸(−SO3H)和吡唑(C3H4N2)为代表的4 种典型 HOFs的合成方法和原理，并从应用角度出发讨论HOFs在气体分离、多相催化、电化学应用等领域的最新应用进展，重点关注其在应用稳定性、质子传导、催化、离子筛分及电化学储能方面的表现。此外，本文还综述了当前HOFs 在应用方面的机遇和挑战，为拓宽功能性拓扑多孔材料的应用领域提供有效的参考。

有机 2026年03月14日 1 点赞 0 评论 38 浏览

联合固氮40年: 从发现到应用

摘要：生物固氮作为将大气氮气转化为植物可利用铵的关键生物学过程, 目前仅由原核生物实现, 对减少化学氮肥依赖、保障粮食安全和改善生态环境至关重要; 尽管根瘤-豆科共生体系效率最高, 但水稻、小麦、玉米等主粮作物无法建立此类共生关系, 而联合固氮菌可定殖禾本科及果蔬作物根表、维管束或内生组织, 通过固氮、分泌植物激素、合成抗菌物质及增强宿主抗逆性形成多维促生机制. 中国农业大学生物学院微生物系四十年来在联合固氮领域构建了覆盖“资源发掘-机制解析-合成生物学改造-田间应用”的全链条技术体系: 分离获得2000多株固氮菌, 建立国内外最大的种质资源库并命名15个固氮新种; 解析固氮类芽孢杆菌中丙氨酸脱氢酶介导的氮代谢-固氮协同通路, 突破高铵抑制固氮的瓶颈; 在合成生物学领域实现突破——酵母体系(15个固氮基因共表达)中成功组装大小正确的NifDK四聚体及活性的NifH蛋白, 水稻体系(13个固氮基因共表达)中实现NifDK四聚体组装并创制抗降解NifH突变体; 开发的固氮菌剂在减氮15%条件下显著提升小麦/玉米产量7.64%~23.20%. 这些系统性成果为谷类作物生物固氮技术开发奠定理论和技术双重基础, 标志着我国在农业微生物领域已构建起具有自主知识产权的完整创新链.

有机 2025年12月09日 1 点赞 0 评论 112 浏览

硅藻土复合催化材料在有机污水治理中的应用

摘要：【目的】　开展硅藻土复合催化材料在光催化和过硫酸盐催化技术中的应用研究，实现水体中难降解有机物的高效去除，解决日益严重的有机水污染问题。【研究现状】　综述硅藻土的物理、 化学性质； 概况硅藻土复合催化材料在光催化工艺中的应用，包括使用硅藻土作为载体来负载二氧化钛、 类石墨相氮化碳、 金属化合物和铋基材料等半导体材料，以及硅藻土复合催化材料在过硫酸盐催化工艺中的应用，包括使用硅藻土作为载体负载钴基、 铁基、 锰基金属； 总结硅藻土复合催化材料对有机染料、 农药、 内分泌干扰物等有机污染物的降解效果与作用机制。【结论与展望】提出应进一步探索硅藻土复合催化材料的改性方法，优化材料结构与性能，扩大材料在水环境治理中的应用范围； 认为应加强硅藻土复合催化材料与其他环境治理技术的结合，为水环境污染治理提供更为全面和高效的解决方案。

有机 2026年03月10日 1 点赞 0 评论 24 浏览

分子描述符和端到端深度学习在MOFs设计中的应用

摘要：MOFs因其独特的结构和理化性质，在气体存储、催化、传感等领域展现了广阔的应用前景。然而，仅靠传统实验方法难以快速高效地设计具有所需性质的MOFs。近年来，以传统机器学习和深度学习为代表的人工智能方法在材料科学中得到了广泛应用，并取得了诸多显著性成果。其中，如何有效提取MOFs结构特征，并将其转化为计算机可识别的输入形式，是传统机器学习和深度学习建模的前提和关键步骤。为此，本文系统综述了基于分子描述符的人工特征提取和基于端到端深度学习的自动特征提取，总结了两种方法的基本概念和原理，着重强调了两者在MOFs设计中的具体应用和最新进展，最后讨论了提高结构特征提取的全面性、可解释性和可重复性等方面所面临的挑战和未来发展方向，以期为人工智能驱动的MOFs设计提供参考和理论指导。

有机 2026年02月13日 1 点赞 0 评论 50 浏览

有机电化学晶体管材料、器件及功能

摘要：有机电化学晶体管具有实现高灵敏度的传感及突破“冯·诺依曼瓶颈”实现低功耗的神经形态计算的潜力. 目前有限的活性层材料及低的器件性能严重制约着其进一步集成与应用, 器件性能的进一步提升亟需关键活性层材料的原始创新. 本文综述了本课题组近五年在有机电化学晶体管材料和器件方面的研究进展. 我们从材料源头创新出发, 致力于材料制备方法、材料结构、聚集态结构、离子电子耦合传输对材料光电性质的影响以及相关的基本规律和物理过程, 打破传统设计思路, 发展非金属聚合/偶联方法, 使用有效的多功能分子设计与结构调控策略制备新概念共轭高分子/寡聚物/小分子混合离子电子导体的有机电化学晶体管活性层材料; 开发有机电化学晶体管的关键技术, 实现若干集高性能、高稳定性、柔性于一体的有机电化学晶体管, 构筑面向柔性、可穿戴器件的传感及低功耗的有机突触晶体管, 对柔性生物电子学的发展具有积极的促进意义.

有机 2025年01月13日 1 点赞 0 评论 212 浏览

柴油车尾气后处理关键材料研究进展

摘要:柴油车尾气后处理技术是应对日益严格的排放法规、实现绿色低碳运输的关键. 尽管国六标准施行的处理技术已显著减少污染物排放, 但其效能提升与成本控制仍面临挑战. 近年来, 新型材料与技术创新为解决这一难题提供了新视角. 本研究综述聚焦于柴油车尾气后处理关键材料的最新进展, 分别从柴油车氧化催化剂(diesel oxidationcatalyst, DOC)、柴油车颗粒物捕集器(diesel particulate filter, DPF)、选择性催化还原催化剂(selective catalyticreduction, SCR), 以及氨逃逸催化剂(ammonia slip catalyst, ASC)系统先进催化材料的创新应用, 通过分析各类材料的结构设计、活性组分特性及其在尾气净化反应中的作用机理, 评估了各类催化材料在实际应用中的潜力. 同时,针对现有研究存在的问题, 如材料稳定性、耐久性及经济性, 进行了深入探讨, 并展望了未来关键材料的发展趋势,强调了催化单元在推动柴油车尾气处理技术向更高效、低成本、可持续方向发展的关键作用.

有机 2025年12月02日 1 点赞 0 评论 159 浏览

含苝环有机半导体的光催化分解水研究进展

摘要: 光催化分解水是太阳能向化学能转换的一种重要方式, 其中高效稳定光催化剂的研制至关重要. 具有平面共轭结构的苝类有机小分子是一类富含π 电子的n-型半导体, 具有结构易修饰、可见光吸收强以及光热稳定性高等优点, 近年来在光催化领域研究广泛. 我们总结了4 类含有苝环结构的有机小分子苝四甲酸二酐、苝二酰亚胺、苝单酰亚胺以及苝四酸的特点. 此外, 从分子结构修饰、构筑聚合物、金属辅助、与其它材料复合及改变组装条件这几种方式对材料在光催化分解水方面的研究进展进行了综述, 并对含有苝环结构的有机半导体材料在光催化分解水方面存在的问题和前景进行了分析和展望.

有机 2024年12月11日 1 点赞 0 评论 233 浏览