挥发性有机物处理技术研究进展
摘要：随着工业生产的发展，挥发性有机物的排放量及污染物成分持续增加，针对治理成分复杂、对人体危害极大的挥发性有机物，相继涌现出多种处理工艺。介绍了典型的挥发性有机物的特点，对比了物理、化学、生物3类处理工艺，对其中的吸附法、等离子体法、生物滴滤法等处理技术进行了综述。通过分析当前挥发性有机物的成分及处理技术，提出了未来挥发性有机物处理方法的改进方向和趋势。
有机分子晶体结构预测方法及应用进展: 传统技术与机器学习的结合
摘要：晶体结构预测(crystal structure prediction, CSP)技术能够仅依赖分子式预测材料的晶体结构, 其在识别稳定结构和探索多晶型方面展现出独特的优势, 已成为材料科学、药物学等领域不可或缺的工具. 自20世纪末以来, CSP方法经历了从初期侧重技术实现的探索, 到逐步实现高通量精确计算的阶段, 并发展为一种能够全面探索高维势能面、精确排序分子晶体能量的综合性算法. 本文综述了有机分子CSP的主要方法及策略, 同时介绍了机器学习等新技术在CSP领域的引入和应用情况, 并讨论了这些技术展现出的巨大潜力. 本文旨在为读者提供全面、系统的CSP技术进展回顾, 探讨当前的应用现状与挑战, 并展望机器学习为该领域带来的新机遇, 促进CSP技术在多领域的深入应用和跨学科融合.
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。
高性能多孔有机聚合物绿色制备与加工
摘要：多孔有机聚合物材料(POPs)具有化学稳定性好、比表面积高以及易功能化修饰等特点，在气体吸附与分离和绿色催化等领域展现出巨大的应用前景. 目前，大多数POPs 制备采用有机溶剂热法，过程繁琐复杂、条件苛刻，其产品往往为不溶解不熔融的粉末，难以加工成型，限制了其进一步发展和实际应用. 本综述从功能导向的POPs 分子设计和调控出发，系统阐释绿色制备与加工成型的核心原则，重点介绍了当前POPs 绿色制备与加工的研究进展，并探讨了POPs 绿色制备与加工的未来发展方向及重点.
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。
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.
基于二维有机薄膜材料的忆阻器研究进展
摘要：忆阻器作为一种新型的电子元件，因具有存储与计算结合的潜力而受到广泛关注。二维有机薄膜(2D OTFs) 材料具有原子级精确的层状结构、可调的电子特性和卓越的机械柔韧性，通过调控微观结构和表面化学特性，能够实现高效的电导率调控。近年来，基于2D OTFs的忆阻器因其超薄几何特性、优异的柔性和可调的电学性能，成为研究的热点。本文综述了2D OTFs在忆阻器中的应用研究进展，包括材料的可控制备方法、电阻切换机理及其在实际应用中的前景与挑战，并对未来的研究方向进行了展望。
含碱土金属-金属键配合物的研究进展
摘要：化学键的断裂和形成过程是化学领域中最重要的研究内容. 作为化学键的重要分支之一, 开展金属-金属键的研究对于人们深入理解物质的结构、成键特点以及催化转化本质等方面具有重要意义. 目前, 金属-金属键的研究主要集中在d 区、p 区以及f 区金属, s 区碱土金属因其电负性低、易失去外层电子而不易形成金属-金属键, 因此构建含碱土金属-金属键的配合物具有挑战. 结合该领域当前所取得的研究成果, 并根据成键元素的不同, 对已报道的含碱土金属-金属键配合物实例进行分类综述, 着重阐述其合成方法、结构以及碱土金属-金属键的性质. 最后, 对该研究领域的发展趋势和应用前景进行了展望.
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。
纳米有机半导体光催化剂
摘要：近年来，有机半导体因其独特可调的化学结构及光电性质越来越多地被应用于高效可见光催化领域。但是，有机材料本身化学键弱、载流子迁移率低，导致其催化效率低、稳定性差。因此，将有机半导体进行纳米组装及其构建异质结构，得到零维、一维、二维或多元复合纳米有机光催化剂，成为近几年的研究热点。零维粒子尺寸小、比表面积大; 一维结构长程有序排列、表面缺陷密度降低; 二维结构在增大表面活性位点的同时能最大限度地缩短电荷在材料内部的迁移距离而表现出更高的光生电荷利用率; 纳米复合结构的异质界面可以有效促进光生电子-空穴对的分离，因此在提高光催化活性及稳定性方面具有重要意义。同时，纳米有机光催化剂种类丰富，催化机理各不相同，因此被广泛应用于分解水或空气中污染物的光催化领域。本综述中归纳了各类纳米有机光催化剂的制备方法、结构特性以及光催化应用，同时对多种光催化机制进行了介绍，并对其应用前景进行了展望。
