高强度、高透明的生物基水性聚氨酯的结构设计与性能

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.

有机 2025年08月11日 1 点赞 0 评论 245 浏览

基于蒽[2,3-b]苯并呋喃为核心的高效长寿命蓝光材料

摘要：设计合成了一种以蒽［2，3-b］苯并呋喃为核心的新型化合物，通过给体咔唑基团修饰得到化合物2-（蒽［2，3-b］苯并呋喃-3-基）-9-苯基-9H-咔唑（ABPCz）。经过掺杂器件研究，ABPCz可以实现蓝光发射，最大电流效率为8.79 cd/A，最大外量子效率为7.8%，CIE（0.17，0.23），峰值光谱448 nm，在476 nm 处有较强的肩峰，在1 000 cd/m2 初始亮度下测试器件LT90（亮度衰减到初始亮度的90%）寿命达到153 h。结果表明，蒽［2，3-b］苯并呋喃经过咔唑基修饰可以得到高效、长寿命的蓝光器件，这为设计开发高性能蓝光材料提供了一个新途径。

有机 2025年02月18日 1 点赞 0 评论 182 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 82 浏览

金属有机框架在电池电极中的应用

摘要：随着环境的日益恶化，能源储存领域的发展日益重要，开发和设计各种高性能电池来满足现代社会的需求已成为时代的必然趋势。然而，现有的电池电极基材已不足以实现更高性能电池的制备，金属-有机框架材料（MOFs）作为一种新型的多功能材料，因其高比表面积、高孔隙率和优异的可调控修饰性，已成为具有更高应用潜力的电极基材。本文全面综述了各种MOF在电池电极领域中的应用，深入研究讨论了MOF基电极材料的创新应用策略、挑战和未来发展前景，强调了它们在提高电极材料性能方面的巨大潜力，旨在为MOF基材的可持续发展铺平道路。

有机 2026年04月08日 1 点赞 0 评论 47 浏览

碳基非金属催化剂在有机合成领域的应用及机理研究

摘要：碳基非金属催化剂是指包括碳纳米管(CNTs)、氧化石墨烯(GO)、石墨烯(G)、活性炭(AC)及其掺杂或修饰后得到的材料作为用于涉及能量转换等关键反应过程的催化剂. 碳基非金属催化剂由于具有来源丰富、成本低、对环境友好、后处理简单、可持续发展等优点, 近年来被成功应用于有机合成领域. 基于碳基非金属催化剂应用于氧化反应、还原反应、取代反应和偶联反应被成功报道, 但针对碳基非金属催化剂应用于有机合成领域进行催化的活性位点的研究目前仍处于早期发展阶段. 近年来, 科学家们针对其机理的研究主要集中于对催化剂的表征分析和第一性原理计算,但未得出相对一致的实验结论. 对碳基非金属催化剂在有机合成领域的应用及机理研究进行了综述.

有机 2024年10月31日 1 点赞 0 评论 258 浏览

有机电化学晶体管分子材料与功能器件研究进展

摘要:有机电化学晶体管通过离子-电子耦合调控共轭分子的电子结构和导电能力，被认为是下一代柔性智能电子的理想载体. 本文结合电化学掺杂工作原理，总结了有机电化学晶体管分子材料在离子-电子耦合性能以及在可拉伸性、机械顺应性和生物黏性等力学特征的研究进展，并介绍了器件在互补逻辑电路、生物传感和仿生神经突触等方面的功能应用. 此外，从有机共轭分子设计、界面修饰、离子动力学调控和器件结构开发等方面入手，分析了提升器件性能和推动器件多功能化的研究策略，展示了有机电化学晶体管在智能电子方面的重要研究价值. 最后，详细探讨了有机电化学晶体管在面向传感-适应-反馈-处理的一体化智能感知器件和低成本商业化制备等方面的关键挑战与机遇.

有机 2025年08月15日 1 点赞 0 评论 322 浏览

基于蒽核深蓝光材料的合成及电致发光性能

摘要：以蒽作为三线态-三线态湮灭（TTA）型蓝光材料的基元，通过在蒽的9和10位分别引入弱给电子基团二苯并噻吩和弱吸电子基团苯氰，设计合成了两个给体-受体型深蓝光TTA 材料4-（10-（二苯并［b，d］噻吩-4-基）蒽-9-基）苯腈（2）和4-（10-（二苯并［b，d］噻吩-2-基）蒽-9-基）苯腈（3），并对它们的热稳定性、电化学性质、光物理性质及电致发光性质进行了系统表征。在纯膜状态下，两个化合物的光致发光峰分别位于445 nm和451 nm处，光致发光量子产率分别为40.2% 和57.9%。基于化合物2和3的非掺杂器件的电致发光峰分别位于448 nm和458 nm处，实现了深蓝光发射。两个器件获得了较好的发光效率，其最大电流效率分别为4.2 cd·A-1和6.9 cd·A-1，最大功率效率分别为2.3 lm·W-1 和3.6 lm·W-1，最大外量子效率分别为3.8%和5.6%。即使在1 000 cd·m−2亮度下，两个器件的外量子效率依然保持在3.7%和5.4%，表现出极低的效率滚降。

有机 2025年02月20日 1 点赞 0 评论 189 浏览

圆偏振有机室温磷光材料

摘要：近些年，通过合理的分子设计将手性基团与室温磷光材料相结合，构建了一系列具有圆偏振发光性质的有机室温磷光材料。圆偏振有机室温磷光（Circularly polarized room temperature phosphorescence，CPRTP）材料的发光原理与有机室温磷光材料的发光过程保持一致，同时伴随着圆偏振发光性质。这类材料不仅保留了圆偏振发光中能量损耗低的优势，还极大地拓展了有机室温磷光材料在防伪加密、余辉显示等领域的应用。本文从CPRTP材料的发光机理及分子策略出发，依据CPRTP材料构筑方法的不同，概括了其结构设计策略，系统综述了各种类型的CPRTP材料的分子结构和光电性能的关系，最后探讨了CPRTP材料目前存在的问题，并展望了其未来的发展前景及挑战。

有机 2026年02月14日 1 点赞 0 评论 115 浏览

共价有机框架作为质子导体的研究进展

摘要：共价有机框架(covalent organic frameworks, COFs)凭借其结构可设计性、高比表面积和优异的化学稳定性, 近年来在质子导体领域引起广泛关注. 本综述概述了COFs 在本征与非本征质子源体系中的质子传输机制、材料设计策略及相关研究进展, 阐明了Grotthuss 机制与Vehicle 机制的定义和判定标准. 将电化学阻抗谱、固体核磁、红外光谱等实验手段与密度泛函理论、分子动力学和从头算分子动力学模拟结合, 解析了COFs 的微观质子传输机制及其与结构的构效关系. 最后, 本综述分析了COF 质子导体在能源领域的应用前景, 并简要探讨了其结构设计、实验表征和理论模拟的发展方向.

有机 2026年04月09日 1 点赞 0 评论 59 浏览

有机太阳能电池的发展、应用及展望

摘要: 有机太阳能电池是新型第三代太阳能电池技术，具有成本低、质量轻、可折叠等优点，近年来成为了研究热点。本文从发展历史、工作原理、器件结构、材料与加工技术、产业化现状以及前景展望等方面对有机太阳能电池技术进行简要介绍，期待能给爱好者、同行、投资者和决策者提供有益的信息和帮助。

有机 2025年02月21日 1 点赞 0 评论 363 浏览