CO替代物参与羰基化反应研究进展

摘要：羰基化反应产物中的“羰基”官能团通常来源于气体一氧化碳(CO)或者其替代物. 气体CO作“羰源”虽然底物普适性广泛, 可实现工业化放大生产, 但其本身有毒且易燃; CO替代物的化学性质稳定且容易获得, 反应过程易于操作且分离后处理简单. 因此, 借助CO替代物实现羰基化转化, 为构建多种化学品提供了一系列强大且前景广阔的工具. 总结和讨论了使用CO替代物(二氧化碳、氯仿、羧酸及羧酸衍生物、羰基金属试剂、酰氯类化合物等)作为羰源合成高附加值化学品的最新进展, 展望了不同羰源在羰基化反应中的发展前景以及存在的难点, 以期为推动研制更多新型的CO替代物提供借鉴.

有机 2026年03月20日 1 点赞 0 评论 133 浏览

钒基催化剂协同控制氮氧化物和含氯有机物研究进展与展望

摘要：固废焚烧、金属冶炼等工业过程易同时排放氮氧化物(NOx)和含氯有机物(COCs). 基于选择性催化还原(selectivecatalytic reduction, SCR)脱硝协同控制COCs被认为是经济高效的技术选择之一, 已在环境催化领域引起广泛关注.目前, 钒基催化剂(V-W(Mo)/Ti)因其良好的SO2抗性, 已实现广泛工业化应用. 然而, 在实际应用过程中, 仍存在一些问题, 如NOx还原与COCs氧化反应温窗不匹配、复杂烟气环境导致催化剂中毒等. 为解决这些难题, 需要深入理解协同催化反应中NOx还原与COCs氧化的两种反应路径, 在催化剂上合理调控酸及氧化还原双核心位点, 并提升催化剂的抗中毒能力, 以获得高活性、高稳定性、抗中毒的协同反应催化剂. 本综述以商用钒基脱硝催化剂为对象, 系统梳理了NOx和COCs协同控制材料、过程与技术的研究进展, 总结了协同控制反应中多污染物相互作用机理, 汇总了钒基催化剂多效性能提升策略; 剖析了NOx和COCs协同控制反应的副产物生成路径, 探讨了水汽、SO2、重金属等烟气杂质对协同反应的影响机制, 以及多种烟气杂质共存时的共中毒与补偿效应, 旨在深入理解NOx和COCs的多污染物复合反应过程, 为提升钒基催化剂抗多杂质中毒性能提供科学基础.

有机 2025年12月05日 1 点赞 0 评论 171 浏览

MOF基材料CO2捕获-转化耦合应用研究进展

摘要：全球CO2排放量的持续增长仍然是21世纪面临的最紧迫的生态环境挑战之一. 金属-有机框架(metalorganicframeworks, MOF)材料因其框架易于调节、高比表面积和开放金属位点等物化特性, 广泛应用于CO2捕获-转化耦合(CO2 capture and conversion, CO2CC). 本文系统地综述了MOF及其复合材料在CO2捕获-转化耦合方面的研究进展, 重点探讨了MOF基材料的结构设计优化及其复合策略对CO2吸附和催化性能的影响, 并对该类研究所面临的挑战及未来发展趋势进行了总结与展望, 旨在为MOF基材料在CO2捕获-转化耦合领域的应用研究提供实例借鉴与理论指导.

有机 2026年04月21日 1 点赞 0 评论 117 浏览

有机硅对环氧树脂涂层的改性研究与应用进展

摘要：环氧树脂涂层因其良好的附着力和优异的机械性能而广泛应用于材料表面防护领域。有机硅改性环氧树脂涂层可以在保留环氧树脂本身性能的同时，提高其韧性、疏水性、耐腐蚀性以及减摩抗磨等性能。本文首先从聚二甲基硅氧烷改性环氧树脂、硅烷偶联剂改性环氧树脂以及多面体低聚倍半硅氧烷（POSS）改性环氧树脂等方面综述了不同种类有机硅化学改性环氧树脂的已有研究情况，再结合环氧树脂纳米复合涂层的广泛应用，归纳总结了有机硅与纳米颗粒协同改性环氧树脂涂层在超疏水、防腐蚀以及减摩抗磨方面的最新研究进展及应用，深入探讨了有机硅在环氧树脂复合涂层中的作用机理。指出有机硅改性环氧树脂涂层的研究应聚焦在有机硅与纳米颗粒的协同作用以及多功能涂层的性能调控上。

有机 2026年06月29日 1 点赞 0 评论 17 浏览

废弃塑料的升级回收利用: 策略、现状与前景

摘要：废旧塑料的处理亟需高效且可行的解决方案, 以兼顾环保与资源的可持续利用. 过去二十年, 国家政策持续推动废弃塑料的规范化、清洁化和高值化发展, 严格限制落后产能, 并积极倡导废塑料的资源高效利用. 升级回收策略将低价值废塑料转化为高附加值产品, 对于有效利用碳资源、构建高效灵活的循环经济具有重要的意义. 本文基于开源数据, 介绍了塑料回收产业的现状与相关政策. 重点总结了废塑料高附加值利用的升级回收新技术. 总体而言, 政策、标准和物流体系亟需进一步成长和完善, 以弥补当前回收方法的经济短板; 升级回收技术虽然在适用性和扩展性方面展现了潜力, 但目前针对废塑料回收的研究仍存在空白, 且在能耗、效率等方面亟待优化.

有机 2025年12月06日 1 点赞 0 评论 247 浏览

推进MOF产业化应用：宏量制备与成型

摘要：金属-有机框架（MOF）是一类由金属离子或金属簇与有机配体通过配位键形成的新型多孔材料。它们展现出结构多样、高比表面积、高孔隙率、结构与性质多样化调控等优点。近年来，MOF在吸附、分离、催化和传感等不同领域的应用逐渐受到关注。然而，MOF宏量制备面临着合成条件严苛、反应时间延长、产量低以及成本高等化学工程领域的挑战。因此，研究人员正在探索各种新的合成方法，如水热/溶剂热法、常温快速合成法、溶剂回流法、碱辅助法、机械化学法、电化学法、微波辅助法、超声波辅助法、喷雾干燥法、干凝胶转化法、加速老化法等。以此为主题，综述了宏量制备MOF的方法，并对成本、环境影响、安全性和可行性进行了评价，也简要讨论了MOF成型加工技术的最新进展，展望了未来MOF材料在宏量制备与成型方面的挑战与机遇。

有机 2026年05月20日 1 点赞 0 评论 115 浏览

基于MOFid赋能下的AI大数据挖掘高性能化学战剂吸附材料

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.

有机 2026年06月30日 1 点赞 0 评论 13 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 251 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 187 浏览

以蒸气加工法制备和修饰金属-有机框架膜

摘要：金属-有机框架（MOF）是由金属离子或金属离子簇与有机配体配位连接而成的一类高度有序的多孔材料。作为分离膜材料具有广泛的应用潜力。开发高效的MOF膜制备和修饰方法对获得连续、致密、结构可调控的MOF膜至关重要。相比传统液相合成过程，蒸气加工方法可大幅节省溶剂及前体用量，有效避免竞争性体相成核，降低后处理过程中因溶剂分子移除造成的膜层开裂风险，兼具效率高和环境友好的特点。系统总结了蒸气加工法用于MOF膜的直接合成与合成后修饰改性方面的研究进展以及蒸气加工方法对MOF膜分离性能的调控和强化作用，并展望了蒸气加工法未来的发展方向及其在MOF膜放大制备方面的应用潜力。

有机 2026年05月21日 1 点赞 0 评论 130 浏览