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期刊信息

国内刊号:CN 22-1128/O6

国际刊号:ISSN 1000-0518

主 管:中国科学院

主 办:中国科学院长春应用化学研究所中国化学会

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Fe基催化剂上二氧化碳加氢制C 2+烃的研究进展
丁凡舒,聂小娃,刘民,宋春山,郭新闻
应用化学    2016, 33 (2): 123-132.   DOI: 10.11944/j.issn.1000-0518.2016.02.150431
摘要1794)   HTML14)    PDF (744KB)(6985)   

将二氧化碳(CO2)催化加氢转化为具有高附加值的烃类化合物,既可减缓大气中CO2浓度的攀升速度,又符合可持续发展战略,对环境和社会均具有重要意义。本文综述了Fe基催化剂上CO2加氢制C2+烃的研究进展,着重介绍了反应路径及机理、催化剂研制及反应器设计,展望了CO2制烃的研究前景。

锂钠合金的原位电化学制备及“锂+钠”共储特性
吴利军, 郭守杰, 张超, 李知声, 李唯聪, 杨长春
应用化学    2022, 39 (11): 1757-1765.   DOI: 10.19894/j.issn.1000-0518.220074
摘要744)   HTML13)    PDF (3325KB)(4923)   

锂钠合金相较于单一锂或者单一钠具有更优异的性能,以钠金属为正极、锂金属为负极,以LiPF6、NaClO4以及锂钠混合离子电解液作为电解液,组装成纽扣电池,在梯度电流密度下进行充放电,成功实现了锂钠合金的原位电化学制备。得益于锂、钠双电化学活性离子的协同效应,不同钠含量的锂钠合金为负极的锂钠混合离子电容器均呈现良好的电化学性能。尤其是低钠量的锂钠合金负极,添加NaClO4电解液时,活化的柠檬酸钾衍生碳(SCDC-活化)正极在1 A/g电流密度下循环300圈时仍能保持238 mA·h/g的比容量和99%的容量保持率。高钠量的锂钠合金负极,添加锂钠混合离子电解液时,SCDC-活化呈现了319 mA·h/g的比容量,并在循环1040圈时仍能保持93 mA·h/g的高比容量和98%的容量保持率。

Ho 3+掺杂铁酸铋的制备及光催化性
李文进, 姚威龙, 徐嘉鑫, 蒋琪英, 邓洪权
应用化学    2019, 36 (1): 91-96.   DOI: 10.11944/j.issn.1000-0518.2019.01.180080
摘要804)   HTML11)    PDF (720KB)(2688)   

为提高铁酸铋磁性和光催化性能,通过低温热分解前驱体快速制备出可磁分离回收的Ho3+掺杂铁酸铋复合物Bi0.95Ho0.05FeO3纳米颗粒,并用X粉末衍射仪(XRD)、傅里叶红外变换光谱仪(FT-IR)、紫外可见漫反射光谱仪(DRS),磁强计(VSM)和Zeta电位仪等多种手段对物相和性质进行表征,同时以甲基橙(MO)为降解模型,考察溶液的酸碱性和常见无机阴离子共存下其光催化性能。 结果显示,产物以R3c相铁酸铋为主,带隙为1.90 eV,Ho3+掺杂后使铁酸铋的磁性增强了4倍,催化性能提高30%。 而该催化剂的催化性能受降解溶液本身酸碱性以及共存阴离子的氧化性与酸碱性的影响。 另外,对该催化剂的回收也进行了研究。 结果表明,所得催化剂可通过磁分离回收,从而反复利用。

光敏聚酰亚胺光刻胶研究进展
郭海泉, 杨正华, 高连勋
应用化学    2021, 38 (9): 1119-1137.   DOI: 10.19894/j.issn.1000-0518.210274
摘要2958)      PDF (3669KB)(3621)   
近年来,光敏聚酰亚胺(PSPI)在先进封装、微机电系统和有机发光二极管(OLED)显示等新兴领域的需求牵引下得到了快速发展。 在基础研究、应用研究以及产业化方面,PSPI的进展都引起了广泛关注。 光敏聚酰亚胺作为一种实用的可自图案化薄膜材料显示出越来越突出的重要性。 本文综述了近年来正性、负性光敏聚酰亚胺的结构设计、光化学反应及其感光性能等方面的研究进展,简要介绍了在集成电路、微机电系统以及OLED显示等方面的应用需求,最后对光敏聚酰亚胺在研究和应用中存在的问题及其前景进行了展望。
被引次数: CSCD(1)
在发光二极管背光源上极具应用前景的 Beta-sialon (Si 6- zAl zO zN 8- z):Eu 2+窄带绿色荧光粉
解荣军,周天亮,高桥向星,广崎尚登
应用化学    2016, 33 (8): 855-866.   DOI: 10.11944/j.issn.1000-0518.2016.08.160240
摘要1212)   HTML14)    PDF (921KB)(2916)   

基于氮化镓的白光发光二极管(LED)是目前一项崭新的背光源技术,广泛应用于宽色域、高光效的液晶显示屏。 在此项技术中,作为关键材料的荧光粉决定着背光单元的色域范围、发光效率和可靠性,因而要求它应具合适的发射波长和窄带发射。 β-sialon:Eu2+(sialon:silicon aluminum oxynitride(赛龙))就是一款非常适合背光应用的绿色荧光粉,这得益于其位于525~545 nm发射峰和只有55 nm狭窄的峰宽。 此文回顾和综述了β-sialon:Eu2+的合成方法、光谱特性、电子结构、晶体结构、可靠性和它的具体应用。 计算模拟和实验测试结果表明,Eu2+位于沿c轴方向的大孔道之中,并与6个最紧邻的(O,N)原子等距离配位。 因而,Eu2+的狭窄发射峰源自于Eu2+局域结构的高度对称性。 β-sialon:Eu2+的发射波长和带宽都能通过组成裁剪,即z值,进行调控;低z值组成能够实现更短波长发射和更窄带宽。 与传统的基于钇铝石榴石(YAG)荧光粉的背光源相比,β-sialon:Eu2+再搭配红色荧光粉制备的背光源具有更宽的色域,色域范围可提高15%以上。 其优异的发光性能和高可靠性使得β-sialon:Eu2+成为应用于先进显示屏的极其重要的绿色发光材料。

硅胶固定功能化离子液体的制备及其在HMF合成中的应用
单玉华,邓俊辉,林富荣,鲁墨弘,李明时
应用化学    2009, 26 (12): 1428-1434.  
摘要2731)      PDF (450KB)(3376)   

通过氯丙基三甲氧基硅烷将磺基功能化离子液体--N-磺丙基咪唑盐化学键联到微球硅胶上,制得微球硅胶固定化离子液体(IL3)。用FTIR、TG、13C-NMR、SEM、BET及酸度测定等方法对IL3进行了表征,并考察其在果糖脱水合成5-羟甲基糠醛(HMF)过程中的催化性能。研究结果表明:氯丙基三甲氧基硅烷可以将磺基功能化咪唑型离子液体化学键联到微球硅胶上。微球硅胶固定化磺基咪唑离子液体能有效催化果糖脱水生成HMF。在45.4-IL3催化下、乙二醇甲醚(EGME)溶剂中、115℃反应5小时, HMF收率可达82.1%。使用后的催化剂可以方便地循环使用。但随次数增加,HMF收率明显下降。45.4-IL3催化剂循环使用四次后,HMF的收率下降为53.0%。

被引次数: Baidu(9)
纳米酶:一种新型的生物安全材料
赵越, 孟祥芹, 阎锡蕴, 范克龙
应用化学    2021, 38 (5): 524-545.   DOI: 10.19894/j.issn.1000-0518.210174
摘要3928)      PDF (3692KB)(3019)   
纳米酶,是一类自身蕴含酶学特性的纳米材料。 自2007年被首次报道以来,已有近千种不同组成的纳米材料被发现具有类酶活性,它们表现出类似天然酶的酶促反应动力学和催化机理,并且可以作为天然酶的替代物进行应用。 纳米酶本身所具有的类酶活性及其多功能、经济、稳定和易于大批量生产的优势,使其在病原微生物的快速检测以及感染性疾病的预防和治疗中展现出良好的应用潜力。 因此,纳米酶被视为一种新型的生物安全材料。 本文对近年来纳米酶在检测和杀灭细菌、病毒等病原微生物中的应用进行综述,为应对重大生物安全威胁和防范生物安全危害时,开发基于纳米酶的诊断和抗病原微生物治疗策略提供依据。
被引次数: CSCD(1)
含硫高折射率光学树脂合成及性能研究进展
郭晓峰, 李佳林, 王宇博, 金君素
应用化学    2022, 39 (5): 723-735.   DOI: 10.19894/j.issn.1000-0518.210136
摘要751)   HTML34)    PDF (1305KB)(1732)   

作为无机玻璃的替代品,有机光学树脂具有轻质、抗冲击性好、易加工和可调性强等优点。折射率是光学树脂的主要参数之一,折射率的高低可直接影响成品镜片的厚度、美观性和舒适度。在不降低光学树脂综合性能的基础上提升光学树脂折射率一直是该领域的热点和难点,在光学树脂中引入高摩尔折射率的硫元素被认为是最有效和常用的方法之一。本文将含硫光学树脂分为烯烃类、环氧类、环硫类、多环类和聚氨酯类,简要综述了国内外近几年的研究进展,涉及单体合成、单体聚合以及单体结构对光学树脂综合性能影响,系统总结了以上材料的特性及发展。

离子交换树脂在有机催化反应中的应用进展
李亚男, 何文军, 俞峰萍, 陈梁锋, 戈军伟
应用化学    2015, 32 (12): 1343-1357.   DOI: 10.11944/j.issn.1000-0518.2015.12.150158
摘要2180)   HTML25)    PDF (1080KB)(3962)   

总结了阳离子交换树脂催化剂和阴离子交换树脂催化剂分别在酯化、烷基化、醚化、缩合、异构化、环氧化等有机合成反应中的应用进展,评述了离子交换树脂催化剂的催化性能和可回收利用性,展望了未来离子交换树脂催化剂的开发和发展方向。

被引次数: Baidu(33) CSCD(6)
193 nm化学放大光刻胶研究进展
李小欧, 顾雪松, 刘亚栋, 季生象
应用化学    2021, 38 (9): 1105-1118.   DOI: 10.19894/j.issn.1000-0518.210264
摘要1419)      PDF (2709KB)(1946)   
193 nm光刻胶主要有化学/非化学放大、分子玻璃和无机-有机杂化等类型。 目前,商业化193 nm光刻胶基本为化学放大型,主要成分包括聚合物树脂、光致产酸剂、添加剂(碱性添加剂、溶解抑制剂等)和溶剂等。 本文从光刻胶的成分出发介绍193 nm化学放大胶的研究进展,概述目前应用及研究中出现的代表性193 nm化学放大胶,总结其优缺点及未来可能的发展方向。
被引次数: CSCD(2)
g-线/i-线光刻胶研究进展
顾雪松, 李小欧, 刘亚栋, 季生象
应用化学    2021, 38 (9): 1091-1104.   DOI: 10.19894/j.issn.1000-0518.210265
摘要2286)      PDF (3477KB)(2095)   
光刻胶是半导体领域中不可或缺的关键材料。 光刻胶行业常年被日本和美国等国家所垄断,随着国际竞争的日益激烈,光刻胶国产化迫在眉睫。 本文针对g-线(436 nm)和i-线(365 nm)光刻胶进行了总结,按照其组成不同,将其分为酚醛树脂/重氮萘醌、化学放大胶和分子玻璃等类型,并分别进行介绍。 目前,市场用量较大的g/i-线光刻胶主要是酚醛树脂/重氮萘醌系列,本文详细介绍了国内外对酚醛树脂/重氮萘醌的研究报道,阐述了其曝光机理以及光敏剂、添加剂等对光刻胶性能的影响。 本文期望能对g-线/i-线光刻胶的开发提供参考。
被引次数: CSCD(2)
超亲水/超疏气电解水催化剂的研究进展
谭翠盈, 丁威超, 马婷婷, 肖瑶, 刘健
应用化学    2023, 40 (8): 1109-1125.   DOI: 10.19894/j.issn.1000-0518.230126
摘要295)   HTML15)    PDF (4817KB)(1033)   

电解水制氢是一种环保、简便且易于操控的制氢技术。工业化电解水制氢通常在高电流密度下进行,在制氢过程中会产生大量气泡,而气泡在电极表面聚集粘附会覆盖大量活性位点,导致电解水效率降低。因此,调控气体扩散行为对于工业电解水应用来说至关重要。近年来,超浸润材料因为其独特的润湿性能而备受关注。通过控制催化剂表面的化学组成和多尺度微纳米结构可以构建出超浸润界面材料。此类材料具有超亲水/超疏气的界面结构,有助于水相电解液的有效浸润和原位生成气泡的快速释放,从而提升催化剂的水电解性能。系统介绍了2014年至2023年期间报道的部分具有超亲水/超疏气界面结构的电解水催化剂的现状,概述其材料的合成设计策略和水电解催化性能,并对超浸润水电解催化剂的研究现状、面临的挑战和应用前景进行了总结和展望。

核辐射屏蔽及其材料的研究进展
王璐, 赵萌, 陈兆彬
应用化学    2021, 38 (12): 1576-1587.   DOI: 10.19894/j.issn.1000-0518.210466
摘要796)      PDF (758KB)(1386)   
核能的普及和安全利用,对辐射屏蔽及材料提出了更高要求。 本文以反应堆屏蔽分析为切入点,首先介绍了反应堆产生辐射的种类及防护机理,指明了反应堆屏蔽设计的指导原则。 在此基础上,着重阐述了近年来已应用或有潜在应用价值的新型屏蔽复合材料。 最后,提出了该领域存在的问题及未来可能的发展方向,以期对领域内的科研人员及从业者有所裨益。
锂离子电池电解液除酸除水添加剂的研究进展
宋林虎, 李世友, 王洁, 张晶晶, 张宁霜, 赵冬妮, 徐菲
应用化学    2022, 39 (5): 697-706.   DOI: 10.19894/j.issn.1000-0518.210129
摘要1345)   HTML86)    PDF (2413KB)(2339)   

商用锂离子电池电解液在应用过程中存在电解质锂盐六氟磷酸锂(LiPF6)易在痕量水环境中发生水解反应,进而导致锂离子电池体系的综合电化学性能受损。因此,亟需控制电解液本体中痕量水的引入以及减小锂盐与痕量水反应产物对电池体系影响的措施。本文主要综述了含有不同官能团的添加剂在除去电解液中痕量水和酸时所具有的特性,并重点分析介绍了其除酸除水的作用机理。 最后,对除酸、除水型添加剂未来的研究方向和应用前景进行了展望。

高稳定性金属有机骨架UiO-66的合成与应用
韩易潼,刘民,李克艳,左轶,张国亮,张宗超,郭新闻
应用化学    2016, 33 (4): 367-378.   DOI: 10.11944/j.issn.1000-0518.2016.04.150439
摘要11368)   HTML2065098249)    PDF (943KB)(8049)   

金属有机骨架(metal-organic frameworks,MOFs)是一种由金属中心与有机配体自组装而成的、具有三维网状有序孔结构的新型多孔晶体材料,其具有超高的比表面积、种类和结构多样性、可化学功能化等特点,在多个研究领域显示出了潜在的应用前景,已成为当前化学、材料学科的研究热点之一。 然而大多数MOFs材料的稳定性较差,极大地束缚了MOFs材料的发展。 以Zr为金属中心,对苯二甲酸为有机配体的UiO-66具有较好的热稳定性,结构可在500 ℃保持稳定,并且其还具有很高的耐酸性和一定的耐碱性,引起了人们的关注。 本文主要综述了UiO-66在合成调控、功能化合成和后改性方面的研究现状,以及其在吸附和催化等领域的应用前景。

被引次数: Baidu(3) CSCD(14)
磷化钼基催化剂的制备及其电解水中的应用
崔博洋, 武宏大, 余宗宝, 耿忠兴, 任铁强, 史春薇, 杨占旭
应用化学    2022, 39 (3): 439-450.   DOI: 10.19894/j.issn.1000-0518.210086
摘要735)   HTML30)    PDF (3312KB)(1911)   

以十二胺插层的正交三氧化钼为前驱体,次磷酸钠分解产生的PH3作为磷源,在限域的空间内通过原位碳化磷化法,合成了“N掺杂MoP/石墨”复合材料。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱分析(XPS)、拉曼光谱分析(Raman)和比表面积测试法(BET)等手段对700、800和900 ℃不同磷化温度所得催化剂样品进行微观结构及物理化学性质表征,并考察了其在电解水析氢反应(HER)中的催化性能。结果表明,十二胺分解一部分形成N掺杂的石墨作为导电架构,另一部分分解的氮掺杂磷化钼。800 ℃磷化样品具有最大的孔径比和电化学活性表面积,其表现出最佳的催化效果(过电势ηonset=111 mV,塔菲尔斜率b=70 mV/dec及27 h的优异稳定性),优于大多数报道的磷化钼催化剂。

一种罗丹明衍生物的合成及其对三价金属离子(Fe 3+、Cr 3+和Al 3+)的识别
侯淑华, 刘冬, 曲忠国, 钟克利, 边延江, 汤立军
应用化学    2017, 34 (5): 606-610.   DOI: 10.11944/j.issn.1000-0518.2017.05.160475
摘要929)   HTML14)    PDF (580KB)(1992)   

三价金属离子(Cr3+、Fe3+和Al3+)与人体健康密切相关。 目前,检测Cr3+、Fe3+和Al3+需要采用不同的荧光探针,增加了检测成本和检测时间。 发展能够同时检测Cr3+、Fe3+和Al3+的高灵敏度和强抗干扰能力的荧光探针具有非常重要的意义。 本文以罗丹明B为原料,合成和表征了一种罗丹明类荧光增强型探针(P),并研究了其光谱性质。 研究表明,在V(甲醇):V(水)=9:1体系中对三价金属离子Fe3+、Cr3+和Al3+具有较高的选择性,不受其它二价金属离子及一价金属离子的影响,抗干扰能力强。 同时,探针P对三价金属离子具有较高的灵敏度,对Cr3+、Al3+和Fe3+的检测限分别为3.0×10-4、2.7×10-4和1.0×10-4 mol/L,表明其可用于Cr3+、Al3+和Fe3+的检测。

面向极紫外:光刻胶的发展回顾与展望
崔昊, 王倩倩, 王晓琳, 何向明, 徐宏
应用化学    2021, 38 (9): 1154-1167.   DOI: 10.19894/j.issn.1000-0518.210189
摘要1708)      PDF (2020KB)(2433)   
半导体行业中的大规模集成电路均采用光刻技术进行加工,光刻的线宽极限和精度直接决定了集成电路的集成度、可靠性和成本。 光刻技术是指利用光刻胶在紫外光或电子束下发生溶解性变化,将设计在掩膜版上的图形转移到曝光衬底上的微加工技术。 随着半导体加工的光源不断进步,从g线、i线到KrF(248 nm)再到ArF(193 nm),与之匹配的光刻胶也在不断变化,以满足灵敏度、透光性以及抗刻蚀等需求。 如今,极紫外(EUV)光刻已经成为公认的下一代光刻技术,然而与之对应的光刻胶还面临着不少挑战。 本文简要回顾了光刻光源的发展以及对应光刻胶的变化历史,而后从极紫外光刻的原理与设备性能指标角度,结合高能光子辐射条件下的反应机理,分析了极紫外光刻胶研究中面临的灵敏度、分辨率和抗刻蚀性等方面前所未有的挑战,同时提出了对极紫外光刻胶关键性能指标与未来研究方向的展望。
被引次数: CSCD(2)
有机磷类阻燃剂的合成及应用进展
李娜娜,姜国伟,周光远,姜振华,王华伟
应用化学    2016, 33 (6): 611-623.   DOI: 10.11944/j.issn.1000-0518.2016.06.150299
摘要1837)   HTML76)    PDF (774KB)(5047)   

由于有机磷阻燃剂具有高效、低毒、无污染及无烟等特点,该领域的研究在国内外得到极大的关注,已经在合成和应用等方面取得了显著成就。 本文对磷系阻燃剂的阻燃机理及近年来磷系阻燃剂的应用进展作了简要综述。 分别综述了各类有机含磷阻燃剂的研究进展,并提出了有机磷阻燃剂今后的发展方向。

被引次数: Baidu(29) CSCD(19)
二硫化钼量子点/还原氧化石墨烯复合材料的制备及其光催化降解有机染料、四环素和Cr(VI)
徐一鑫, 王爽, 全静, 高婉婷, 宋天群, 杨梅
应用化学    2022, 39 (5): 769-778.   DOI: 10.19894/j.issn.1000-0518.210115
摘要423)   HTML24)    PDF (4173KB)(1243)   

以钼酸钠、L-半胱氨酸和氧化石墨烯为原料,采用一锅溶剂热还原法制备了二硫化钼量子点/还原氧化石墨烯(MoS2 QDs/rGO)复合材料,分别以罗丹明B、亚甲基蓝、四环素和Cr(VI)为目标污染物,研究了复合材料的可见光响应光催化降解性能。结果显示,MoS2 QDs/rGO对两种染料和Cr(VI)的光催化降解率均可达97%以上,对四环素的光催化降解率为69%;循环使用10次,对目标染料的降解率均保持在90%以上。说明MoS2 QDs/rGO具有良好的催化活性和稳定性。在降解体系中分别加入异丙醇、对苯醌和乙二胺四乙酸二钠捕获剂,结果显示,超氧自由基(?O2-)是MoS2 QDs/rGO光催化反应的主要活性物种。

锂离子电池黑磷负极的储能优势及其优化的研究进展
胡方正, 高兴, 刘雷, 袁天恒, 曹宁, 李凯, 王亚涛, 李建华, 连慧琴, 汪晓东, 崔秀国
应用化学    2023, 40 (4): 571-582.   DOI: 10.19894/j.issn.1000-0518.220324
摘要618)   HTML17)    PDF (1605KB)(873)   

在减少碳排放实现碳中和的新能源发展背景下,以锂离子电池为代表的动力电池被赋予更高期望,探索开发满足高容量、高倍率和高稳定性的新材料已然成为发展关键。石墨负极和硅碳负极目前发展较为成熟,并保持着各自优势。黑磷作为新型储能材料,依靠自身二维层状结构和较高的锂化电位,展现出在实现超快充电方面的突出优势,但也存在体积膨胀等问题。针对黑磷负极存在的问题,研究者们从各维度进行优化研究,包括结构优化、表界面优化以及预锂化策略。本文首先从各角度综合论证了黑磷可以作为超快充电锂离子电池负极的可能性,进而综述了针对黑磷负极的优化进展,并提出自己的观点和建议,指出黑磷负极面临的挑战和发展方向,展望了黑磷负极的发展前景。

卟啉框架材料在光催化领域的应用
王禹婷,杨天怡,章应辉
应用化学    2020, 37 (6): 611-619.   DOI: 10.11944/j.issn.1000-0518.2020.06.190336
摘要1298)   HTML30)    PDF (1753KB)(2020)   

卟啉分子对可见光具有较强吸收能力,被广泛应用于光催化和光敏化材料的设计开发。 基于卟啉单元设计构筑框架结构材料,可以借助框架结构的大比表面积和可调控孔结构,实现对卟啉单元光物理化学性质的修饰和调控,达到提高材料光催化量子产率和光催化选择性的目的。 本文综述了卟啉基金属有机框架材料(MOFs)、卟啉基共价有机框架材料(COFs)、以及卟啉基多孔共价有机聚合物(COPs)在光催化领域的研究进展,通过归纳需要解决的关键问题,对卟啉框架材料的未来发展进行了展望。

镍铁电池的工业应用及最新研究进展
姜巍, 吴耀明, 程勇, 王立民
应用化学    DOI: 10.3724/SP.J.1095.2014.30353
高浓度F --Al 3+体系的热力学分析及氟的测定
郎五可, 唐银, 孙静
应用化学    2016, 33 (7): 848-854.   DOI: 10.11944/j.issn.1000-0518.2016.07.150354
摘要1132)   HTML9)    PDF (665KB)(2019)   

设定了Visual minteq软件 F--Al3+体系的物种及平衡常数。 模拟滴定和实验滴定结果的相似性证明了软件设定的合理。 对F-(0.01/0.1 mol/L)-Al3+ (0.02 mol/L)-OH-体系的模拟和分析表明,当F与Al摩尔比相差大时,体系平衡物种分布不同,OH-掩蔽铝的机理也不同,但是在pH值11~12铝都被成功掩蔽;不同的反应机理导致F与Al摩尔比大的体系模拟和滴定曲线差别较大。 进一步模拟得到了此pH值区间的最大可掩蔽铝浓度。 考虑OH-对氟离子电极的影响,最终确定高氟(0.01~0.1 mol/L)高铝体系氟的测定条件:控制pH值为(11.5±0.2),不大于0.02 mol/L的铝。 误差分析表明,当电势测定误差较大时,标准曲线法比标准加入法误差小。

部分氧化海藻酸钠的制备与性能
何淑兰, 张敏, 耿占杰, 尹玉姬, 姚康德
应用化学   
摘要1394)      PDF (328KB)(2438)   
部分氧化海藻酸钠的制备与性能;海藻酸钠;氧化;降解;水凝胶
被引次数: Baidu(81) CSCD(14)
偶氮二甲酸二异丙酯的合成
张秀芹, 晁旭强, 陈强, 孙小强
应用化学    2015, 32 (3): 261-266.   DOI: 10.11944/j.issn.1000-0518.2015.03.140108
摘要2607)   HTML44)    PDF (574KB)(3292)   

以氯甲酸异丙酯、水合肼为主要原料,制备肼-1,2-二甲酸二异丙酯,然后用双氧水氧化制得偶氮二甲酸二异丙酯(DIAD)。 研究确定了最佳的反应条件:在0 ℃以下乙醚溶剂中,水合肼和氯甲酸异丙酯反应2 h,制备肼-1,2-二甲酸二异丙酯;n(肼-1,2-二甲酸二异丙酯)∶n(双氧水)=1:1.1,在-5~5 ℃下反应2 h,双氧水氧化得到偶氮二甲酸二异丙酯,总收率为90.7%,采用红外光谱、核磁共振等技术手段验证了中间体及目标产物结构。

甲烷直接催化氧化制备甲醇近期研究进展
王克, 汪啸, 宋术岩
应用化学    2022, 39 (4): 540-558.   DOI: 10.19894/j.issn.1000-0518.210461
摘要1651)   HTML73)    PDF (5438KB)(1486)   

甲烷合成甲醇的方法包括间接法和直接催化氧化(DMTM)法,但是间接法对设备要求高,且甲烷转化率与甲醇选择性均不理想,DMTM法可通过一步反应高选择性制备甲醇,有巨大的应用潜力。对于甲烷DMTM法合成甲醇,均相催化体系通常需要特殊反应介质与贵金属催化剂相结合,虽然反应效率高,但对反应设备有腐蚀性,产物不易分离,应用前景差。液相-异相催化一般使用H2O2作为氧化剂,Au、Pd、Fe和Cu等金属元素作为催化剂主要活性组分,·OH是主要的氧化活性物,可在低温下实现甲烷的活化氧化。因此,异相催化体系是目前研究的主流。气相-异相催化主要使用O2和N2O为氧化剂,前者氧化性更强,后者对于产品选择性更好,此外,厌氧体系中H2O也可直接作为氧供体,常用Cu、Fe、Rh等元素作为催化剂。沸石分子筛是使用最广泛的载体,金属氧化物、金属有机骨架化合物(MOFs)和石墨烯也均有涉及,多金属协同催化已经取得了很好的效果。本文主要总结与概述了热催化甲烷直接催化氧化制备甲醇的近年相关研究,并对今后的研究方向做出了展望。

马齿苋在化妆品中的应用及功效研究进展
陶星宇, 胡轩, 吴同川, 郑飞, 越皓, 戴雨霖
应用化学    2023, 40 (6): 820-832.   DOI: 10.19894/j.issn.1000-0518.220351
摘要326)   HTML11)    PDF (2742KB)(789)   

马齿苋属药食同源中药材,有着极高的药用价值和食用价值。近年来,马齿苋在日用化工领域,尤其是在化妆品领域应用甚广。许多化妆品公司开发的面膜、精华、护肤水和洁面乳等美容产品均添加了其活性成分,但相关的化妆品主要添加了马齿苋醇提物,而添加其水提物成分如多糖、多酚的美容产品较少。新剂型的出现丰富了马齿苋在化妆品经皮递送系统方面的研究,未来可以开发如脂质体、传递体和β-环糊精等新型载体。此文简要地对马齿苋的活性成分、在化妆品中的功效例如美白、抗氧化和抗光老化等以及其在化妆品领域的应用情况进行总结,并对马齿苋在化妆品原料的开发应用上提出建议并进行展望。

金属-有机框架MIL-88A(Fe)及其复合材料在水处理中的研究进展
王华宇, 张超, 陈柯铭, 葛明
应用化学    2023, 40 (2): 155-168.   DOI: 10.19894/j.issn.1000-0518.220259
摘要484)   HTML42)    PDF (2951KB)(958)   

具有多重功能的金属-有机框架MIL-88A(Fe)作为一种新兴的材料在水处理领域具有一定的应用潜力。利用MIL-88A(Fe)独特的理化特性(如多孔结构、不饱和金属位点、优良的可见光吸收能力),将其和其它功能材料(如碳材料、无机半导体材料)异质复合,可以提升MIL-88A(Fe)的吸附及催化性能。详细综述了MIL-88A(Fe)及其复合材料作为吸附剂和催化剂在水处理中的应用,总结它们吸附去除污染物(尤其是重金属离子)的机制、介绍了它们作为光催化技术、类芬顿技术、过二硫酸盐高级氧化技术和催化臭氧技术的催化剂来降解水体中有机污染物的反应机理。指出基于MIL-88A(Fe)的功能材料处理水体污染存在适用pH范围窄和难回收利用等问题。未来研究需优化MIL-88A(Fe)的制备条件来提高产率和保证MIL-88A(Fe)的规整形貌、小尺寸和高结晶度,通过表面包裹技术改善MIL-88A(Fe)的稳定性以及赋予MIL-88A(Fe)磁性来提升回收利用性能。另外,需要根据目标有机污染物的结构和水质条件,合理调控基于MIL-88A(Fe)的高级氧化过程中自由基途径和非自由基途径对目标物的降解贡献,以期达到最佳去污效果。

锂电池极片微结构优化及可控制备技术进展
巫湘坤,詹秋设,张兰,张锁江
应用化学    2018, 35 (9): 1076-1092.   DOI: 10.11944/j.issn.1000-0518.2018.09.180165
摘要2087)   HTML35)    PDF (2889KB)(2764)   

锂离子电池是应用最广泛的电化学储能器件,目前,经济的快速发展对其提出了更高的要求。 电极微观结构对电池性能影响显著,电极微结构精细设计及可控制备成为锂离子电池领域的研究热点之一。 本文结合锂离子电池最新发展趋势,总结了锂离子电池电极反应基本过程及电极微结构的表征技术,然后概述了近几年电极微观结构的设计与优化,并分析了电极微结构的关键特征。 基于理想的电极结构,综述了电极可控制备技术的最新进展。

被引次数: CSCD(1)
荧光法检测重金属铅离子的研究进展
薛晨怡, 刘林佳, 王婷, 宫磊, 金龙, 韩建刚, 李胎花
应用化学    2022, 39 (7): 1039-1051.   DOI: 10.19894/j.issn.1000-0518.210341
摘要533)   HTML22)    PDF (1403KB)(939)   

铅作为一种重金属,广泛应用于工业生产,对环境和人体健康具有显著影响。因此,开发铅离子检测技术是一项具有重要意义的研究内容。荧光法与传统重金属离子检测方法相比,具有灵敏度高、选择性好等优点,故荧光法常用于水体等实际样品中重金属离子的定性或定量分析。本文围绕近几年报道的基于荧光法检测铅离子的研究现状进行介绍,包括荧光染料、荧光纳米材料、荧光生物材料包括荧光蛋白等3种检测材料,并在此基础上提出荧光法检测铅离子领域面临的主要挑战,对未来的研究趋势进行了展望。

非均相催化制备有机过氧化物的研究进展
张毅城, 查飞, 唐小华, 常玥, 田海锋, 郭效军
应用化学    2023, 40 (6): 769-788.   DOI: 10.19894/j.issn.1000-0518.220388
摘要249)   HTML11)    PDF (3924KB)(741)   

有机过氧化物的制备通常是采用硫酸、硝酸、磷酸和高氯酸等作催化剂,由于强酸的使用对设备有腐蚀,催化剂不能重复使用,后处理废水量大,处理成本高。采用非均相催化剂制备有机过氧化物越来越受到重视,非均相催化剂具有活性高、稳定性好、可重复使用、后处理简单、设备腐蚀及环境污染小等优点。本文在简要介绍均相制备有机过氧化物的基础上,对制备有机过氧化物的非均相催化剂,包括离子交换树脂、分子筛、相转移催化剂、金属氧化物、高分子载体催化剂和碳基载体催化剂等做了归纳和总结,同时对反应器及制备工艺做了讨论,并阐述了非均相催化合成有机过氧化物的发展方向。研究对于了解非均相催化制备有机化物的进展,开发性能优良的非均相催化剂和优化有机过氧化物的生产工艺具有较强的参考价值和指导意义。

高铁酸盐:一种绿色的多功能水处理剂
王东升,李文涛,杨晓芳,安广宇
应用化学    2016, 33 (11): 1221-1233.   DOI: 10.11944/j.issn.1000-0518.2016.11.160337
摘要1222)   HTML11)    PDF (1037KB)(2561)   

多种新型污染物和微生物污染等问题的出现,导致地表水水质复杂多变,传统的水处理药剂和处理方式已无法满足人们对饮用水处理的需求。 高铁酸盐作为一种新型水处理试剂,同时具备优良的氧化性和混凝性,而且不会引起二次污染,是一种可大力开发的绿色试剂。 本文综述了高铁酸盐净水剂的制备与表征分析方法,及其用于水处理对重金属、新型污染物和微生物等去除的作用机制。 目前,有关高铁酸盐用于有机污染物去除的混凝和氧化去除协同作用的研究尚不多见,高铁酸盐的氧化-混凝协同特性尚未被充分开发。 本文以此为重点进行了讨论,并对高铁酸盐净水剂的应用进行了展望。

被引次数: CSCD(4)
电化学分析方法检测重金属离子研究进展
刘明言, 石秀顶, 李天国, 王静
应用化学    2023, 40 (4): 463-475.   DOI: 10.19894/j.issn.1000-0518.220228
摘要853)   HTML323)    PDF (1081KB)(780)   

重金属难以生物降解,对环境和人类生命健康造成了严重威胁,因此,重金属的检测和重金属污染的治理十分必要。近年来,电化学分析方法对重金属离子的检测具有灵敏度高,分析速度快,可同时对多种金属离子进行检测等优点,成为了重金属检测领域的研究热点。本文综述了常见电化学检测方法的检测原理和发展现状,通过引入线性范围、检出限和回收率等参数,分别对电位分析法、电位溶出法和伏安法的检测效果进行阐述,讨论了各种方法的优缺点,并指出以后的研究方向,以期为电化学传感器的应用提供基础。

氮硫掺杂碳点的制备及检测铜离子
齐海燕, 张琛琪, 李金龙, 李军
应用化学    2022, 39 (6): 980-989.   DOI: 10.19894/j.issn.1000-0518.210263
摘要417)   HTML11)    PDF (2381KB)(974)   

以柠檬酸为碳源,通过水热合成制备N、S掺杂的蓝色荧光碳点(NS-CDs),用于实际样品中铜离子检测。采用高分辨率透射电子显微镜、X射线衍射光谱、红外吸收光谱、X射线光电子能谱、荧光光谱对其结构、组成和光学性质进行表征。结果表明,NS-CDs分散性好,尺寸分布在0.6~2.2 nm之间,具有无定形碳的结构;碳点表面含有羟基、羧基、酰胺等官能团,C、N、O和S元素质量分数别为54.01%、24.49%、19.39%及2.11%;该碳点具有良好的耐盐性、pH稳定性、光稳定性,其荧光量子产率为25%。基于Cu2+离子与碳点表面多个官能团发生相互作用形成聚集的网络结构,导致荧光猝灭的现象,建立了检测Cu2+的荧光分析新方法,本方法对Cu2+离子具有良好的选择性和较高的灵敏度,在0.2~10、10~50和50~100 μmol/L范围均有良好的线性响应,检出限为41 nmol/L(S/N=3)满足《土壤环境质量标准》对土壤中Cu2+检测国家标准的要求(6.25 mmol/L)。测定了实际土壤中Cu2+的含量,检测结果为2.55 μmol/L,加标回收率在104.9%~105.6%之间,实现了Cu2+的快速、灵敏、高选择性检测。

基于氮掺杂碳点的荧光增强简便、快速而准确地检测环丙沙星
徐丽萍, 刘清士, 董芷辰, 郭兴家, 董微
应用化学    2020, 37 (7): 830-838.   DOI: 10.11944/j.issn.1000-0518.2020.07.190318
摘要573)      PDF (1408KB)(1209)   
以苹果酸为碳源,磷酸铵提供氮源,采用固态热解法一步合成一种水溶性的、氮掺杂的蓝色荧光碳点(N-CDs)。 所得到的碳点荧光量子产率高达20.7%,形貌近似球形,平均粒径约为3.3 nm。 基于环丙沙星(CIP)对碳点的荧光增强作用,建立了一种CIP的定量检测方法。 最佳实验参数为:碳点浓度为7.5 μg/mL,pH值为5.9,孵化时间为5 min。 在此实验条件下,碳点的荧光强度增加值(Δ F)和CIP的浓度在0.39~40.00 μmol/L范围内呈良好的线性关系,方法的检出限为0.12 μmol/L,相对标准偏差( n=5)为4.2%。 干扰实验结果指出,除了铜离子具有明显的影响外,其它共存物质的干扰可以忽略不计,而铜离子的干扰可通过加入草酸铵来掩蔽。 最后利用所构建的荧光传感器对实际样品中CIP进行检测,回收率在93%~107%之间。 本研究为CIP定量分析提供了一种简单、快速、灵敏度高、选择性好而有效的测定方法。
被引次数: CSCD(1)
Co、Ni、Fe掺杂有效提升PrBaMn 2O 5+ δ 阳极材料的催化活性
唐雅薇, 徐兰兰, 刘孝娟
应用化学    2022, 39 (10): 1543-1553.   DOI: 10.19894/j.issn.1000-0518.220048
摘要272)   HTML18)    PDF (4175KB)(1223)   

开发高效的阳极材料对实现固体氧化物燃料电池(SOFC)大规模商业化起着至关重要的作用。基于组分工程设计思想,以Pr0.5Ba0.5MnO3-δ 为基质,通过B位过渡金属元素掺杂,在还原条件下合成了PrBaMn1.6X0.4O5+δ (PBMX,X=Co,Ni,Fe)系列层状钙钛矿阳极材料,系统探究了不同过渡金属元素掺杂对PrBaMn2O5+δ (PBMO)的微观结构以及电化学性能的影响,并分析了A位缺陷对PBMX阳极材料的性能提升作用。结果表明,Co、Ni的掺杂效果明显优于Fe的掺杂,PrBaMn1.6Co0.4O5+δ (PBMC)和PrBaMn1.6Ni0.4O5+δ (PBMN)在还原过程中会产生更多的氧空位,材料的电化学性能更优。其中,PBMC作为阳极材料具有最高的催化活性,在H2的还原条件下,800 ℃时,其对称电池的界面极化电阻为0.170 Ω·cm2,并且在以H2作为燃料气的条件下全电池输出874 mW/cm2的最大功率密度。分析结果表明,掺杂过渡金属对电化学活性的提升源于其对H2还原条件下表面粗糙度的增强及氧空位浓度的增加。此外,进一步引入A位缺陷后,可以得到催化活性更高的Pr0.6BaMn1.6X0.4O5+δ (P0.6BMX,X=Co,Ni,Fe)阳极材料,其中,800 ℃的测试温度下,P0.6BMC的界面极化电阻仅为0.090 Ω·cm2,全电池输出的最大功率密度为952 mW/cm2

MOFs基催化剂活化过硫酸盐在废水处理中的研究进展
汤振春, 周新全, 王佩佩, 苗娟, 张宁, 张瑞昌, 魏学锋
应用化学    2023, 40 (7): 938-950.   DOI: 10.19894/j.issn.1000-0518.230009
摘要236)   HTML15)    PDF (1936KB)(706)   

金属有机框架(MOFs)材料作为一种新兴的多功能材料,因其高的比表面积、可调的孔隙结构、优异的热稳定性和化学稳定性等优势,在催化活化高级氧化水处理领域引起越来越多关注。本综述聚焦于近5年MOFs基催化剂活化过硫酸盐在水处理领域的研究进展。汇总了过硫酸盐活化领域中的各类MOFs基催化剂;介绍了过硫酸盐活化中MOFs基催化剂的常用合成方法; 归纳了MOFs基催化剂在活化过硫酸盐过程中的氧化机制; 总结了MOFs基催化剂的常见改性方法; 最后,对MOFs基催化剂活化过硫酸盐未来研究方向提出了几点建议。有助于加深对MOFs基催化剂活化过硫酸盐降解有机污染物的认识,为开发基于过硫酸盐活化的MOFs基新型非均相催化剂提供理论参考。

新一代测序技术的文库制备方法研究进展
李琳, 钱四化, 吕天琦, 王宇辉, 郑建萍
应用化学    2021, 38 (1): 11-23.   DOI: 10.19894/j.issn.1000-0518.200158
摘要886)      PDF (1473KB)(1523)   
具有高通量优势的新一代测序技术(Next Generation Sequencing,NGS)是基因测序领域的一场技术革命,为生物医学领域向纵深发展提供了越发全面的解决方案。 文库制备作为基因测序的上游技术,其高质量与低成本的制备技术是测序的关键。 随着各大测序平台的兴起,NGS的文库制备技术方案也呈现多样化发展,但是各具优缺点。 本文在已有研究基础上, 综述了新一代测序的最新文库制备方法,以及单细胞测序文库制备的全流程最新进展。 我们希望本综述能为研究人员在文库制备方案的选择,新的NGS文库制备技术尤其是国内文库制备试剂盒的开发提供指导。
被引次数: CSCD(2)
不同pH条件下典型有机磷核磁图谱差异性解析
赵宇航, 韩超群, 刘瑾, 夏星, 王艺皓, 杨建军
应用化学    2022, 39 (02): 315-321.   DOI: 10.19894/j.issn.1000-0518.210001
摘要976)   HTML20)    PDF (2811KB)(960)   

液相磷-31核磁共振波谱技术(31P NMR)是当前国内外土壤有机磷(Po)分子形态表征的主流分析技术,其主要利用乙二胺四乙酸-NaOH溶液提取,然后在高pH值(pH=13)条件下采集谱图。然而,高pH值条件下Po可能水解,同时鉴于实际土壤pH值通常在6~8范围内,因此有必要探究pH值对Po核磁谱图的影响。对D-葡萄糖-6-磷酸(D-G-6-P)、5′-单磷酸腺苷(5′AMP)和磷酸二氢钠(NaH2PO4)标准品进行研究,溶解于一系列pH梯度的溶液中进行31P NMR测试和谱图解析。结果发现:pH变化显著影响供试化合物的核磁谱图,不同pH值显著改变D-G-6-P吸收峰的形状和位置;但主要影响5′AMP和NaH2PO4吸收峰的位置。D-G-6-P已被证明以α-和β-两种形态存在于溶液中。且在碱性条件下发生异构化或分解两种反应。部分磷酸葡萄糖异构化的产物是甘露糖磷酸和果糖磷酸,而在高pH值时超过50%的D-G-6-P分解,且主要以二羟基丙酮磷酸酯赋存;5′AMP在溶液中存在3种构象,因此主要存在一个三重峰,高pH环境下出现次生峰,可能是水解产生正磷酸盐的结果;而NaH2PO4受溶液pH影响,导致质子化程度不同,进而吸收峰位置改变。综上,常规高pH溶剂会改变某些Po分子结构,所得的核磁谱图并非原样。研究结果对于深入理解基于核磁的Po形态表征及开发实际土壤pH范围的核磁分析方法提供了参考依据。