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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

 
玻璃钢/复合材料  
 
2022年 39卷 5期
刊出日期 2022-05-01

亮点评论
信息动态
综合评述
研究论文
研究简报
综合评述
697 宋林虎, 李世友, 王洁, 张晶晶, 张宁霜, 赵冬妮, 徐菲
锂离子电池电解液除酸除水添加剂的研究进展

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。

2022 Vol. 39 (5): 697-706 [摘要] ( 310 ) [HTML 1KB] [ PDF 2413KB] ( 472 )
707 董国华, 郝丽娟, 张文治, 柴东凤, 赵明, 郎坤
碳量子点纳米材料在铅卤钙钛矿太阳能电池中的应用研究进展

碳量子点(CQDs)是一类粒径较小,光学性能显著,且电荷传输性能优异的类半导体纳米材料,在钙钛矿太阳能电池的性能调控和改善中得到广泛的应用。从CQDs纳米材料的合成、性能及应用出发,综述了CQDs纳米材料在钙钛矿太阳能光电器件中电子传输层、钙钛矿光吸收层和空穴传输层等方面的应用进展,并展望了该类材料调控钙钛矿太阳能器件性能的发展趋势。

2022 Vol. 39 (5): 707-722 [摘要] ( 175 ) [HTML 1KB] [ PDF 4792KB] ( 220 )
723 郭晓峰, 李佳林, 王宇博, 金君素
含硫高折射率光学树脂合成及性能研究进展

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。

2022 Vol. 39 (5): 723-735 [摘要] ( 135 ) [HTML 1KB] [ PDF 1305KB] ( 160 )
736 黎振华, 诸颖, 陈静, 宋世平
抗污界面构建及其电化学生物传感应用进展

电化学生物传感器具有灵敏度高、便携性好、响应快速和易于集成等优点,在临床检测方面有很大应用潜力,并在可穿戴健康监测领域得到了快速发展。但在实际临床生物样本检测中,非靶标生物物质会在电极表面产生非特异性吸附(即生物污染),影响了电化学生物传感器的性能。因此,构建具有防污染能力的传感界面(抗污界面),防止非靶标物质吸附到电极表面,对于扩大电化学生物传感器的实际应用范围,实现在复杂生物样本中的检测至关重要。本文概述了物理、化学和生物抗污电极界面的构建及其在临床相关生物标志物检测中的应用,为电化学生物传感器实际应用性能的提升提供技术参考,并通过对界面抗污原理和存在问题的探讨,对抗污界面发展前景和未来趋势予以展望。

2022 Vol. 39 (5): 736-748 [摘要] ( 129 ) [HTML 1KB] [ PDF 3318KB] ( 125 )
749 冯亚莉, 周列锦, 曹中艳
过渡金属催化氟代烯烃参与的交叉偶联反应进展

过渡金属催化(类)卤化物和不同金属试剂的交叉偶联反应是构建不同类型碳碳键和碳杂原子键的重要方法之一。该类反应一般使用活性较高的氯、溴、碘或类卤化物作为亲电试剂,尽管C—F键的键能较强,利用过渡金属直接活化较为惰性的芳基C—F键并参与实现的交叉偶联反应已有较多报道。此外,近期的研究表明,也可以通过直接活化烯基C—F键并催化实现该类底物参与不同类型的交叉偶联反应,从而进一步拓展了交叉偶联反应的底物适用范围,并应用于具有高附加值精细化学品的选择性合成。本文围绕钯或镍催化活化单氟或者多氟烯烃等底物参与的Negishi、Suzuki-Miyaura、Kumada、Hiyama和Sonogashira等5类交叉偶联反应,通过探讨已有方法的反应机理及其适用范围,综述了该领域的研究进展并进行了展望。

2022 Vol. 39 (5): 749-759 [摘要] ( 95 ) [HTML 1KB] [ PDF 1615KB] ( 67 )
研究论文
769 徐一鑫, 王爽, 全静, 高婉婷, 宋天群, 杨梅
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)

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。

2022 Vol. 39 (5): 769-778 [摘要] ( 135 ) [HTML 1KB] [ PDF 4173KB] ( 106 )
787 温景惠, 赵冰, 阚伟, 王丽艳, 孙立, 宋天舒, 宋波
可区别铁离子荧光探针异构体的合成及其水样分析

分别以2-(2-氨基苯基)菲并咪唑和2-(3-氨基苯基)菲并咪唑为原料,与5-硝基水杨醛反应合成了两个菲并咪唑-苯酚异构体衍生物(PI?o?OHPI?m?OH)。在水相体系中(V(DMF)∶V(HEPES) = 1∶1,pH = 7.4),两个异构体发射中等强度的荧光。Fe3+存在下,两个异构体的荧光强度分别淬灭为原来的1/3和1/6,淬灭常数为4.8×103和4.6×103 L/mol,且淬灭效果不受其它干扰离子和pH值变化的影响。间位异构体PI?m?OH与Fe3+的荧光识别在2 min之内完成,配合速度明显优于邻位基异构体,且配合稳定性高于邻位异构体,配合常数为3.82×104 L/mol。通过高分辨质谱和Job's曲线,确定了两个异构体与Fe3+识别配合比为1∶1,并建议了PI?m?OH-Fe3+ and PI?o?OH-Fe3+两个配合物的结构。两个异构体均可实现实际水样中Fe3+的定量检测,表明它们在实际水样的Fe3+分析中具有一定的应用价值。

2022 Vol. 39 (5): 787-796 [摘要] ( 76 ) [HTML 1KB] [ PDF 3616KB] ( 119 )
809 周晶, 陈俞萱, 马焌铭, 朱晓飞, 周德凤
MgO和Fe2O3的添加对GDCSi体系微观结构及电化学性能的影响

采用溶胶凝胶法制备Gd0.2Ce0.8O3-δ +0.05%(质量分数)SiO2(GDCSi)电解质。在GDCSi体系中加入Fe2O3及MgO可达到降低烧结温度的同时提高晶界电导率,并减小杂质SiO2对氧离子在晶界处传输的阻碍的目的。将MgO和Fe2O3单掺杂或双掺杂在GDCSi体系中并对GDCSi基电解质的微观形貌及电性能进行研究。结果表明,所有样品主要由立方萤石结构相组成;物质的量分数4%MgO单掺杂的GDCSi-M、物质的量分数4%Fe2O3单掺杂的GDCSi-F以及物质的量分数2%MgO-物质的量分数2%Fe2O3共掺杂的GDCSi-MF均可促进GDCSi体系晶粒增长,降低晶粒间孔隙率,提高电解质的相对密度,降低晶粒电阻Rgi、晶界电阻Rgb及总电阻Rt;GDCSi-MF具有最高晶界电导率和总电导率,在400 ℃时GDCSi-MF的晶界电导率σgb和总电导率σt分别是GDCSi的10.41和1.82倍。

2022 Vol. 39 (5): 809-818 [摘要] ( 63 ) [HTML 1KB] [ PDF 1868KB] ( 79 )
819 李淑芳, 郝学飞, 王红旗, 郭晓萌, 冯书惠, 尹海燕, 刘冬梅, 于永杰
基于超高效液相色谱联用高分辨质谱自动解析方法的金银花不同加工方式分析

金银花干燥加工方式直接影响其药用价值及经济效益。 采用基于超高效液相色谱联用静电场轨道阱高分辨质谱的非靶向代谢组学技术结合化学计量学自动化数据分析策略,分析了不同加工方式对金银花中化学成分的影响。金银花样品经甲醇-水(8∶2,体积比)溶液超声提取30 min,两次离心后取上清液,以Waters Acquity UPLC HSS T3色谱柱(2.1×100 mm, 1.8 μm)分离,乙腈-水溶液(均含有体积分数0.1%的甲酸)进行梯度洗脱。高分辨质谱选择正离子扫描模式(ESI+)并采用FULL MS/DD-MS2(TOP4)模式完成数据采集。在自动化解析方法软件平台对仪器采集的原始信号直接解析,鉴定出绿原酸、芦丁和异槲皮苜等16种差异性化合物。在化学成分解析的基础上,利用层次聚类分析和主成分分析等方法评价了晒干、阴干、电热烘干、烘房烘干、热泵烘干和真空冷冻干燥这6种加工方式获得的金银花样品品质差异。真空冷冻干燥、烘房烘干和热泵干燥等加工方式能够获得外观特征优质的金银花。在真空冷冻干燥方式下,金银花样品中的抗氧化功能性成分能够得到更好的保存。

2022 Vol. 39 (5): 819-827 [摘要] ( 87 ) [HTML 1KB] [ PDF 2045KB] ( 80 )
828 吕金枝, 张鑫浩
胆碱氧化酶功能化室温磷光量子点的制备及其对氯化胆碱的定量检测

环境友好型纳米生物传感器能够提高传统生物分子传感器的检测性能,在实际应用中具有重要的应用价值。本研究以胆碱氧化酶(ChOx)为模板,在室温(25 ℃)下通过矿化作用制备了一种ChOx功能化的室温磷光(RTP)量子点(QDs)(ChOx RTP QDs)纳米生物传感器,并利用ChOx与氯化胆碱的特异性酶-底物反应和光诱导的电子转移(PIET)实现了对氯化胆碱(Cho)的RTP定量检测。该纳米生物传感器对氯化胆碱检测的线性范围为0.05~20 mmol/L,检出限为0.02 mmol/L。该方法基于QDs的RTP性质,可以有效地避免生物样品背景荧光的干扰,且无需复杂的样品前处理过程,因此该方法较适合于生物样品中氯化胆碱的定量检测。

2022 Vol. 39 (5): 828-836 [摘要] ( 69 ) [HTML 1KB] [ PDF 2358KB] ( 42 )
837 严磊, 毛秀海, 左小磊
酸性条件下的DNA构象变化加速DNA变性解链

调控DNA的变性解链过程是DNA扩增与检测的关键步骤。对于传统的热循环DNA扩增策略,由于变温过程中热量分布不均一以及变温速度慢等不利因素,会直接影响DNA变性解链过程,从而降低DNA检测放大的效果、延长检测的时长。因此,探索快速、高效的调控DNA变性解链的方法具有重要的研究意义。本文发展了以胞嘧啶在酸性条件下的质子化反应为基础,通过改变溶液的pH值,来诱导DNA构象在Watson-Crick(WC)碱基对与Hoogsteen(HG)碱基对之间的分子构象转换,从而实现精准、快速、高效的DNA变性解链调控目标。结果表明,相较于传统的温控方法,pH调控方法能显著提高DNA变性的速率约6倍以上。本文发现pH调控方法通过降低双链DNA的反应焓约160 kJ/mol,从而提高双链DNA变性速率和效率。该方法具有用于DNA信号放大与检测等相关应用的潜力。

2022 Vol. 39 (5): 837-842 [摘要] ( 199 ) [HTML 1KB] [ PDF 837KB] ( 85 )
843 陈洪霞, 李宝霞, 姚英明, 刘朋
苯胺基桥联双芳氧基稀土金属配合物的合成、表征及催化性能

通过配体前体苯胺基桥联双酚(PhN{CH2-(2-HO-C6H2-Bu2t-3,5)}2,L1H2)与三硅胺基稀土金属配合物的质子交换反应,合成了苯胺基桥联双芳氧基稀土金属配合物,发现反应介质对反应的产物有明显的影响。L1H2与Ln[N(TMS)23μ-Cl)Li(THF)3以物质的量比1∶1在甲苯中90 ℃下反应,可以得到预期的苯胺基桥联双芳氧基稀土金属胺化物L1LnN(TMS)2(THF) (Ln=Yb(1),Sm(2))。而L1H2与Sm[N(TMS)23μ-Cl)Li(THF)3以1∶1的物质的量比在四氢呋喃(THF)中50 ℃下反应,则得到钐-锂杂双金属配合物(THF)LiL12Sm (3)。这些配合物均经过了红外光谱、元素分析和单晶结构测定的表征。发现配合物12可以有效地催化L-丙交酯和DL-丙交酯的开环聚合,得到高相对分子质量的聚丙交酯。其中,配合物1DL-丙交酯的开环聚合显示很好的选择性,可以得到杂同含量(Pr)达到0.87的聚丙交酯。

2022 Vol. 39 (5): 843-851 [摘要] ( 72 ) [HTML 1KB] [ PDF 678KB] ( 52 )
研究简报
852 牧仁, 那顺, 那仁朝格图, 李重九
二甲基亚砜对乙酸气相色谱保留时间的影响及其机理

通过气相色谱、红外光谱分析和量子化学计算,探究溶于二甲基亚砜(DMSO)中乙酸保留时间发生波动的原因。 结果显示,乙酸保留时间变化与DMSO体积等量递增呈线性关系,R2=0.99301;根据红外光谱分析得出,DMSO和乙酸之间生成了氢键,以DMSO-乙酸分子的形式通过色谱柱;根据Gaussian09程序计算结果,DMSO电子密度大的部分给予电子,与乙酸之间形成了氢键,而DMSO电子密度小的部分容易获得电子与具有强偶极矩的色谱柱固定液聚乙二醇产生作用力,吸附在固定液上。因此,在上述一系列复杂的分子间作用力的共同影响下,乙酸保留时间发生了波动,且随着溶剂DMSO体积比增加,乙酸保留时间不断延长。

2022 Vol. 39 (5): 852-854 [摘要] ( 171 ) [HTML 1KB] [ PDF 659KB] ( 78 )
亮点评论
855 杨佳臻, 丁建勋
抗肿瘤纳米材料
2022 Vol. 39 (5): 855-856 [摘要] ( 125 ) [HTML 1KB] [ PDF 261KB] ( 88 )
信息动态
857 班娜, 曹世奎
中国创新药物研发现状
2022 Vol. 39 (5): 857-858 [摘要] ( 98 ) [HTML 1KB] [ PDF 289KB] ( 180 )
研究论文
210107 薛松松, 解正峰, 何佳伟, 张天怡, 夏保平, 李雨芹
高选择性快速识别汞(Ⅱ)离子的磺酰腙型探针的合成及在吸附中的应用

以苯磺酰肼和1-芘甲醛为原料,设计合成了一种结构简单的可快速识别汞(Ⅱ)离子(Hg2+)的磺酰腙型荧光探针(Z)-N'-(芘-1-基亚甲基)苯磺酰腙(BSB),并通过氢核磁共振波谱仪(1H NMR)对其结构进行了表征。BSB对Hg2+展示出高选择性、专一性和快速响应性,检测限为2.07×10-7 mol/L,响应时间仅需15 s。通过job's曲线,1H NMR滴定实验和高分辨率质谱(HRMS)对响应机理进行了探究,并且BSB可以检测不同水样中的Hg2+。有趣的是,将BSB和聚丙烯酰胺(PAM)相掺杂制备出了对Hg2+具有高去除性能的新型高分子材料(PAM?BSB),去除率达到99.63%,并通过扫描电子显微镜(SEM)对PAM?BSB吸附前后的微观形貌进行了观察。

2022 Vol. 39 (5): 210107-210107 [摘要] ( 101 ) [HTML 1KB] [ PDF 3616KB] ( 85 )
210141 王福洋, 宋伟明, 孙立, 冯建, 叶军, 杨芷奇
多孔纳米立方FeSe2/石墨烯复合材料的可控构建及在钠离子电池中的应用

设计具有较高比容量和循环稳定性的负极材料对于钠离子电池的发展至关重要。过渡金属硒化物因其具有较高的理论容量而成为潜在的负极材料。但是,硒化物电导率低下且在钠离子嵌入/脱出的过程中会发生较大程度的体积膨胀,导致比容量快速下降。因此,结构调控显得尤为重要。通过常规水热法在二维还原氧化石墨烯(rGO)上原位生长多孔纳米立方体FeSe2,制备了具有更多活性位点和结构更加稳定的FeSe2/rGO复合材料。当用作钠离子电池的负极时,复合材料FeSe2/rGO在0.2 A/g时比容量为694.6 mA?h/g,在2.0 A/g电流密度下,循环300圈后比容量为300 mA?h/g。

2022 Vol. 39 (5): 210141-210141 [摘要] ( 101 ) [HTML 1KB] [ PDF 2004KB] ( 97 )
210148 孟玉, 张晴, 彭文浩, 朱晓飞, 周德凤
Pr0.8Sr0.2Fe0.7Ni0.3O3-δ -Pr1.2Sr0.8Ni0.6Fe0.4O4+δ 复合阴极的制备及其电化学性能

采用溶胶凝胶法制备单相Pr0.8Sr0.2Fe0.7Ni0.3O3-δ (PSFN113)和Pr1.2Sr0.8Ni0.6Fe0.4O4+δ (PSNF214),并将二者以3∶7的质量比固态混合制备PSFN113-PSNF214异质复合阴极,系统地研究异质界面的存在对样品的结构和性能的影响,并评估PSFN113-PSNF214复合材料作为中温固体氧化物燃料电池(IT-SOFC)阴极的潜力。结果表明,异质复合材料的两相间具有良好的化学稳定性和热稳定性,与Ce0.8Gd0.2O1.9(GDC)电解质具有良好的兼容性和界面粘附性,具有长期运行稳定性。PSNF113加入到PSFN214中形成异质结构,可提高氧空位含量,改善PSFN113的氧离子传输。两相颗粒紧密缠绕以最大化形成异质界面,提高比表面积。800 ℃时,PSFN113-PSNF214的极化电阻值为0.053 Ω·cm2,仅为PSFN113的41%和PSNF214的61%;相应单电池的最大功率密度为496.80 mW/cm2,高达PSFN113的2.5倍和PSNF214的1.6倍。60 h长期稳定性测试的电压衰减率仅为0.07%/h。因此,PSFN113-PSNF214异质复合阴极优异的性能和杰出的稳定性,使其可作为IT-SOFC阴极的候选材料。

2022 Vol. 39 (5): 210148-210148 [摘要] ( 79 ) [HTML 1KB] [ PDF 4934KB] ( 55 )

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