化学进展

全选

|

Select

2015年4月第27卷第4期

化学进展. 2015, 27(4): 0-0.

摘要 ( ) PDF全文 ( ) 知识图谱收藏引用

. 2015年4月第27卷第4期[J]. 化学进展, 2015, 27(4): 0-0.

特约稿

Select

人体呼出气分析的技术进展及其在非侵入式医学诊断方面的临床应用前景

李雯雯, 段忆翔

化学进展. 2015, 27(4): 321-335. https://doi.org/10.7536/PC141021

摘要 ( ) PDF全文 ( ) 知识图谱收藏引用

李雯雯, 段忆翔. 人体呼出气分析的技术进展及其在非侵入式医学诊断方面的临床应用前景[J]. 化学进展, 2015, 27(4): 321-335.

Li Wenwen, Duan Yixiang. Human Exhaled Breath Analysis: Trends in Techniques and Its Potential Applications in Non-Invasive Clinical Diagnosis[J]. Progress in Chemistry, 2015, 27(4): 321-335.

人体呼出气被视为血液顶空气体,通过肺泡交换排出体外,可在一定程度上反映人体的内源代谢情况。近些年,随着医学诊断无损化的不断发展,呼出气分析由于其无创性,无痛性,便捷性,具有临床疾病早期诊断与大规模筛查的潜力,受到越来越多的关注。研究表明,呼出气中包含的挥发性有机化合物和人体的疾病代谢状态密切相关,如丙酮与糖尿病,醛类物质与乳腺癌,烷烃类与氧化应激水平等。现代分析方法(如气相色谱、质谱、光谱、传感器等)对呼出气中上千种痕量组分的定性定量分析,使得呼出气分析成为可能。此文总结了呼出气分析的技术发展:样品采集手段,预富集技术和定性定量分析技术。评价了呼出气生物标识物在糖尿病,乳腺癌,以及肺癌等疾病中的临床诊断前景。最后讨论了呼出气分析的技术在国内的发展现状及其面临的主要问题。

综述与评价

Select

锂离子电池SiO_x(0<x≤2)基负极材料

刘欣, 赵海雷, 解晶莹, 吕鹏鹏, 王可, 崔佳佳

化学进展. 2015, 27(4): 336-348. https://doi.org/10.7536/PC141010

摘要 ( ) PDF全文 ( ) 知识图谱收藏引用

刘欣, 赵海雷, 解晶莹, 吕鹏鹏, 王可, 崔佳佳. 锂离子电池SiO_x(0<x≤2)基负极材料[J]. 化学进展, 2015, 27(4): 336-348.

Liu Xin, Zhao Hailei, Xie Jingying, Lv Pengpeng, Wang Ke, Cui Jiajia. SiO_x(0<x≤2) Based Anode Materials for Lithium-Ion Batteries[J]. Progress in Chemistry, 2015, 27(4): 336-348.

随着锂离子电池向电动汽车、可再生能源储能系统等大型应用领域发展,锂离子电池的能量密度、功率密度等性能指标需要进一步提高。在负极材料方面,传统的石墨碳负极材料的比容量有限,已经难以满足高能量密度电池的需求。以Si基材料为代表的新型高比容量负极材料受到了人们的广泛关注。其中,SiO_x材料在发挥高比容量的同时,具有相比纯Si更小的体积变化,因而在循环寿命方面更具实用潜力。本文对目前报道的SiO_x基负极材料的研究工作进行总结,系统阐述了SiO_x材料的基本电化学性能、结构模型、电化学机理及合成方法,分类介绍了改进SiO_x材料电化学性能的各类措施,并对其中SiO及无定形SiO₂材料进行了重点论述。研究表明,氧含量、歧化程度、表面状态等对SiO_x材料的电化学性能具有重要影响;界面团簇混合(ICM)结构模型可更好地对其电化学机理进行理解;通过与第二相(碳、金属、金属氧化物等)复合,造孔,表面改性(包覆、刻蚀等)及其他手段(改变粘结剂及电解液)可有效提升SiO_x基材料的首次库仑效率和循环性能;部分使用SiO_x基材料的全电池具有循环600次后容量保持率达90%的优秀循环性能。SiO_x基材料已成为一种在高比能量锂离子电池中极具应用潜力的负极材料。
Select

可见光响应的银系光催化材料

周丽, 邓慧萍, 张为

化学进展. 2015, 27(4): 349-360. https://doi.org/10.7536/PC141114

摘要 ( ) PDF全文 ( ) 知识图谱收藏引用

周丽, 邓慧萍, 张为. 可见光响应的银系光催化材料[J]. 化学进展, 2015, 27(4): 349-360.

Zhou Li, Deng Huiping, Zhang Wei. Research on Silver-Containing Visible-Light Photocatalysts[J]. Progress in Chemistry, 2015, 27(4): 349-360.

银系可见光催化材料,包括含银非金属化合物、含银多金属氧化物及其他银系复合材料,在可见光辐射下具有良好的氧化还原能力,成为新型光催化材料的研究热点之一。本文综述了国内外银系氧化物光催化剂的研究动态和主要成果。氧化银是一种高活性和高选择性的窄带隙光催化剂,为增强其稳定性及反应活性,引入p区非金属及p区主族金属、d区过渡金属和s区碱/碱土金属,通过轨道杂化调整能带位置优化新型光催化材料的性能。本文详细介绍了氧化银、磷酸银、碳酸银、硅酸银及含银多金属氧化物的特性,同时,以银系氧化物作为基础形成的一系列复合材料也因形成异质结或者构成新的能带结构而提高了反应活性和稳定性。最后总结出改进可见光催化材料的几种可行方法,并对未来的研究趋势进行了展望。
Select

Ti_nO_2n-1系列氧化物的特性、制备方法及应用

应杭君, 田华军, 孟阵, 韩伟强

化学进展. 2015, 27(4): 361-372. https://doi.org/10.7536/PC141023

摘要 ( ) PDF全文 ( ) 知识图谱收藏引用

应杭君, 田华军, 孟阵, 韩伟强. Ti_nO_2n-1系列氧化物的特性、制备方法及应用[J]. 化学进展, 2015, 27(4): 361-372.

Ying Hangjun, Tian Huajun, Meng Zhen, Han Weiqiang. Ti_nO_2n-1 Series Compounds——Properties, Preparation Methods and Applications[J]. Progress in Chemistry, 2015, 27(4): 361-372.

Ti_nO_2n-1是钛的一系列亚化学计量氧化物,具有导电性好、可见光响应能力强、电化学性能优异、环保无毒等诸多优良特性。其中,Ti₄O₇单晶的电导率达1500 S ·cm^-1,和石墨相当。Ti_nO_2n-1的相结构、电磁学以及电化学方面的研究已有很多进展。目前,科研人员已开发出了一系列制备Ti_nO_2n-1的方法,最主要的方法是高温还原TiO₂及其前驱体,已成功制备出纳米球、纳米管及纳米线等不同形貌的材料。由于其特性优良,Ti_nO_2n-1在惰性电极、催化剂载体、锂电池、热电及光电材料、光催化降解等方面的应用引起了研究人员的关注,并得到一些商业化应用,例如Ti₄O₇已开发为商业电极等,具有广阔的应用前景。本文对Ti_nO_2n-1的结构及物化特性进行了总结,并概括归纳了该系列亚氧化物的制备方法,最后介绍了Ti_nO_2n-1目前的应用情况并对今后的发展作出展望,以期为Ti_nO_2n-1系列化合物的研究发展提供相关的参考和依据。
Select

基于多肽结构的聚合物水凝胶

王见伟, 宋利锋, 赵瑾, 原续波

化学进展. 2015, 27(4): 373-384. https://doi.org/10.7536/PC141020

摘要 ( ) PDF全文 ( ) 知识图谱收藏引用

王见伟, 宋利锋, 赵瑾, 原续波. 基于多肽结构的聚合物水凝胶[J]. 化学进展, 2015, 27(4): 373-384.

Wang Jianwei, Song Lifeng, Zhao Jin, Yuan Xubo. Polymer Hydrogels Based on Peptide Structure[J]. Progress in Chemistry, 2015, 27(4): 373-384.

多肽由于具有良好的生物相容性和生物可降解性、生物活性以及自组装特性, 近年来受到了广泛的关注。将多肽自组装特性引入到聚合物中,可赋予聚合物形成凝胶性并对凝胶网络分子结构做出一定控制,进而使凝胶具有如环境响应、力学可调等结构控制性能;将特殊功能性多肽引入到化学交联的聚合物凝胶网络中,可赋予水凝胶生物功能性,如细胞黏附、酶降解、抗菌等;将多肽的凝胶网络构建、结构控制作用以及功能性同时引入获得的物理/化学双重交联凝胶不仅赋予水凝胶一定的功能性,且多肽自组装贡献的物理交联结构还能对化学交联凝胶网络起增强作用。本文综述了基于多肽自组装的物理交联聚合物水凝胶、多肽功能化的化学交联聚合物水凝胶以及基于多肽的物理/化学双重交联的聚合物水凝胶,并展望了这些水凝胶的发展前景。
Select

聚噻吩的合成方法

舒昕, 李兆祥, 夏江滨

化学进展. 2015, 27(4): 385-394. https://doi.org/10.7536/PC141029

摘要 ( ) PDF全文 ( ) 知识图谱收藏引用

舒昕, 李兆祥, 夏江滨. 聚噻吩的合成方法[J]. 化学进展, 2015, 27(4): 385-394.

Shu Xin, Li Zhaoxiang, Xia Jiangbin. Synthetic Methods for Poly(thiophene)s[J]. Progress in Chemistry, 2015, 27(4): 385-394.

自从1977年白川英树等发现聚乙炔这种导电聚合物以来,打破了高分子材料长期以来被认为是绝缘体的观点。随后聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等的出现使导电聚合物的种类不断出新,其用途也扩展到如导电材料、电极材料、催化材料以及太阳能电池等应用中,且已有部分产品实现了商品化。其中,聚噻吩因其良好的稳定性、易于制备、掺杂后具有良好的光电化学性能等特点而受到广泛关注。本文总结了几种合成聚噻吩及其衍生物的常见方法,包括化学氧化聚合法、电化学聚合法、金属催化偶联法、光致合成法、光电化学沉积法,以及近年来新发现的固相聚合法和酸催化聚合法,并简要介绍了各自的合成机理及优缺点。
Select

质子交换膜的传输通道微观结构对燃料电池性能的影响

刘旭, 吴俊涛, 霍江贝, 孟晓宇, 崔立山, 周琼

化学进展. 2015, 27(4): 395-403. https://doi.org/10.7536/PC141040

摘要 ( ) PDF全文 ( ) 知识图谱收藏引用

刘旭, 吴俊涛, 霍江贝, 孟晓宇, 崔立山, 周琼. 质子交换膜的传输通道微观结构对燃料电池性能的影响[J]. 化学进展, 2015, 27(4): 395-403.

Liu Xu, Wu Juntao, Huo Jiangbei, Meng Xiaoyu, Cui Lishan, Zhou Qiong. Effects of Conducting Channels Microstructure in Proton Exchange Membrane on the Performance of Fuel Cells[J]. Progress in Chemistry, 2015, 27(4): 395-403.

质子交换膜燃料电池因其高效、高能量密度、快速启动等独特优势在便携电子设备及汽车动力装置等应用中极具发展潜力。质子交换膜内的传输通道由于对膜质子传导性能有重要影响而受到研究者们的广泛关注。构筑有序结构的质子传输通道,能够获得质子电导率与燃料渗透率、热稳定性、化学稳定性等性能均衡提升的新型质子交换膜材料。本文结合近年来质子传输通道的研究进展,对控制聚合物的相形态从而构筑有序质子传输通道的研究进行了综述,并针对不同相形态所形成的有序通道对膜及燃料电池性能的影响进行了分类与评述,最后对其发展趋势进行了展望。
Select

超级电容器用石墨烯/金属氧化物复合材料

李丹, 刘玉荣, 林保平, 孙莹, 杨洪, 张雪勤

化学进展. 2015, 27(4): 404-415. https://doi.org/10.7536/PC141024

摘要 ( ) PDF全文 ( ) 知识图谱收藏引用

李丹, 刘玉荣, 林保平, 孙莹, 杨洪, 张雪勤. 超级电容器用石墨烯/金属氧化物复合材料[J]. 化学进展, 2015, 27(4): 404-415.

Li Dan, Liu Yurong, Lin Baoping, Sun Ying, Yang Hong, Zhang Xueqin. Graphene/Metal Oxide Composites as Electrode Material for Supercapacitors[J]. Progress in Chemistry, 2015, 27(4): 404-415.

超级电容器是一种具有高功率密度和长循环寿命的新型储能装置,碳材料、金属氧化物和导电聚合物是常见的三种超级电容器电极材料。在石墨烯/金属氧化物复合材料中,石墨烯和金属氧化物可以发挥各自的优点,结合石墨烯优异的循环稳定性能和金属氧化物的高容量特性,纳米复合材料的综合性能可以得到很大地提升。因此,石墨烯/金属氧化物复合物的研究是超级电容器领域的热点研究方向之一。本文以金属氧化物的种类、石墨烯的结构和复合物的制备方法为线索,综述了国内外应用于超级电容器方面的石墨烯/金属氧化物复合材料的研究进展,归纳总结出与石墨烯复合最优的金属氧化物类型和制备方法,并进一步对该类复合材料的发展趋势进行了展望。
Select

过渡金属氮化物在锂离子电池中的应用

陈汝文, 涂新满, 陈德志

化学进展. 2015, 27(4): 416-423. https://doi.org/10.7536/PC140824

摘要 ( ) PDF全文 ( ) 知识图谱收藏引用

陈汝文, 涂新满, 陈德志. 过渡金属氮化物在锂离子电池中的应用[J]. 化学进展, 2015, 27(4): 416-423.

Chen Ruwen, Tu Xinman, Chen Dezhi. Transition Metal Nitrides for Lithium-Ion Batteries[J]. Progress in Chemistry, 2015, 27(4): 416-423.

锂离子电池因其卓越的性能已成为当前使用最广泛的二次电池。过渡金属氮化物因具有低而平的充放电电位平台、可逆性能好与容量大等特点,被广泛应用于锂离子电池负极材料。本文简要综述了过渡金属氮化物在锂离子电池中的应用现状和研究进展。重点介绍了过渡金属氮化物及其复合物的物理和化学制备方法及其在锂离子电池中的应用研究进展,并且指出过渡金属氮化物应用于锂离子电池中目前面临的问题以及相应解决方案。
Select

车用燃料电池耐久性研究

王诚, 王树博, 张剑波, 李建秋, 王建龙, 欧阳明高

化学进展. 2015, 27(4): 424-435. https://doi.org/10.7536/PC140807

摘要 ( ) PDF全文 ( ) 知识图谱收藏引用

王诚, 王树博, 张剑波, 李建秋, 王建龙, 欧阳明高. 车用燃料电池耐久性研究[J]. 化学进展, 2015, 27(4): 424-435.

Wang Cheng, Wang Shubo, Zhang Jianbo, Li Jianqiu, Wang Jianlong, Yang Minggao. The Durability Research on the Proton Exchange Membrane Fuel Cell for Automobile Application[J]. Progress in Chemistry, 2015, 27(4): 424-435.

经过世界范围内近十年的持续研发,车用燃料电池在能量效率、体积与质量功率密度、低温启动等功能特性方面已经取得了突破性进展,新一轮的燃料电池汽车产业化浪潮正在迫近。然而,燃料电池的耐久性仍没达到商业化目标,且耐久性问题涉及面广、挑战大,成为当前燃料电池汽车产业化的主要棘手问题,构成了车用燃料电池在车辆技术方面产业化的最后障碍。车用燃料电池的耐久性已经引起了世界各国研究人员的广泛关注,本文归纳分析了车用燃料电池催化剂及其载体、质子交换膜及电极离子导体、气体扩散层、金属双极板等关键材料及部件的性能衰减机制,以及梳理了应对性能衰减的新材料、新技术与系统控制策略等耐久性最新研究进展,最后对车用燃料电池失效机制及其缓解研究提出了新的方向,以期对认识和提升燃料电池耐久性具有指导和借鉴意义。

综述与评论

Select

钙钛矿型氧化物的制备及其在固体氧化物燃料电池和金属-空气电池中的应用

庄树新, 吕建先, 路密, 刘翼民, 陈晓彬

化学进展. 2015, 27(4): 436-447. https://doi.org/10.7536/PC140946

摘要 ( ) PDF全文 ( ) 知识图谱收藏引用

庄树新, 吕建先, 路密, 刘翼民, 陈晓彬. 钙钛矿型氧化物的制备及其在固体氧化物燃料电池和金属-空气电池中的应用[J]. 化学进展, 2015, 27(4): 436-447.

Zhuang Shuxin, Lv Jianxian, Lu Mi, Liu Yimin, Chen Xiaobin. Preparation and Applications of Perovskite-Type Oxides as Electrode Materials for Solid Oxide Fuel Cell and Metal-Air Battery[J]. Progress in Chemistry, 2015, 27(4): 436-447.

本文对钙钛矿型氧化物的制备方法及其用于固体氧化物燃料电池(SOCFs)和金属-空气电池中的最新进展进行了较为全面的综述。制备钙钛矿型氧化物的方法有很多,包括盐分解法、固相法、共沉淀法、溶胶-凝胶法、水热法、反微乳法和模板法等。不同的制备方法可以得到各种形貌的钙钛矿型氧化物,如纳米立方体、纳米管、纳米棒、纳米片、纳米纤维和介孔结构。本文总结了这些制备方法的优点、缺点以及其适用的范围。作为一种重要的功能材料,钙钛矿型氧化物广泛应用于电极材料中。在SOCF中,重点介绍了阴极、阳极和电解质的研究现状,从电极材料的设计出发,比较了它们用于不同电极材料时的稳定性、电导率以及电催化活性,指出不足之处;在空气电极中,主要讨论了影响钙钛矿型氧化物氧的析出/还原催化活性和稳定性的因素。最后对钙钛矿型氧化物今后研究的方向和应用前景进行了预测。
Select

腈水解酶在医药中间体生物催化研究中的最新进展

龚劲松, 李恒, 陆震鸣, 史劲松, 许正宏

化学进展. 2015, 27(4): 448-458. https://doi.org/10.7536/PC141113

摘要 ( ) PDF全文 ( ) 知识图谱收藏引用

龚劲松, 李恒, 陆震鸣, 史劲松, 许正宏. 腈水解酶在医药中间体生物催化研究中的最新进展[J]. 化学进展, 2015, 27(4): 448-458.

Gong Jinsong, Li Heng, Lu Zhenming, Shi Jinsong, Xu Zhenghong. Recent Progress in the Application of Nitrilase in the Biocatalytic Synthesis of Pharmaceutical Intermediates[J]. Progress in Chemistry, 2015, 27(4): 448-458.

腈水解酶是生物催化领域中的一种重要催化剂,可用于羧酸的生物合成,反应过程具有条件温和、催化效率高、选择性突出、工艺绿色环保等特点,在医药中间体的制备中具有重要应用,符合原子经济性和绿色化学的发展方向。相关酶种的挖掘及改造已逐步成为新的研究热点,许多腈水解酶催化剂已被开发应用于医药中间体的合成。随着现代分子生物学技术的进步以及生物催化进入第三次发展浪潮,利用基因工程手段构建的基因工程菌或纯化酶作为催化剂已变得较为普遍,提高催化剂的催化潜力、改善其催化特性以最大程度的体现腈水解酶合成反应的独特优势,将为腈水解酶应用于更多医药中间体的合成奠定基础。本文综述了用于医药中间体合成的腈水解酶的应用与发展现状,并探讨了该领域研究所面临的前所未有的机遇与挑战。

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

关于期刊

期刊介绍

编委信息

出版道德声明

联系我们

广告合作

期刊导航

当期文章

往期目录

专辑专刊

虚拟专题

特色栏目

MiniAccounts

中国化学印记

领域导航

下载排行

阅读排行

引用排行

最新录用

作者中心

投稿须知

作者登录

下载中心

在线办公

编辑审稿

主编审稿

专家审稿

订阅

纸质期刊

E-mail Alert

Rss

反馈

期刊动态

本刊导览

模态框（Modal）标题

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

关于期刊

期刊导航

特色栏目

作者中心

在线办公

订阅

本刊导览