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  • 全选
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  • 研究论文
    叶轲夫, 谢敏捷, 陈兴祺, 朱治宇, 高士祥
    录用日期: 2025-01-20

    本文综述了拉曼光谱技术用于检测环境中微纳塑料的优势及研究进展。随着微塑料污染问题的加剧,尤其是其在水生和陆生环境中的广泛存在,拉曼光谱作为一种非破坏性、高分辨率的分析技术,因其独特的光谱特征及相较于红外光谱不易受到水的干扰,在微纳塑料的识别和定量分析中得到广泛应用。拉曼光谱技术在微纳塑料检测中的优势主要体现在其高空间分辨率、宽光谱覆盖范围和高灵敏度;而其在检测过程中面临的挑战包括荧光干扰和信噪比低等问题。为了优化拉曼信号,研究者提出了多种方法,包括样品前处理、表面增强拉曼光谱(SERS)和非线性拉曼光谱技术等。此外,本文强调了构建全面的拉曼光谱数据库的重要性,以提高检测的准确性和效率。未来的研究方向包括开发更高效的预处理技术、动态监测微纳塑料行为以及智能化检测系统的应用。

  • 研究论文
    邓永锋, 赵爱林, 时长志, 郭奥, 沈如琴, 方明亮
    录用日期: 2025-01-20

    由传统难降解塑料废弃物引起的白色污染和微塑料污染已经全球瞩目, 推广使用可降解塑代替难降解塑料是缓解上述塑料污染的战略性举措之一。然而由于实际环境条件制约, 可降解塑料难以被快速降解且在降解过程中会释放大量可降解微塑料, 导致潜在环境健康风险。本文以传统难降解塑料废弃物导致的环境风险和可降解塑料应用背景为切入口, 系统综述了当前可降解塑料于环境和生物样品中前处理技术、分析方法及赋存规律; 可降解塑料对不同营养级水平的生物乃至人类健康潜在影响的研究进展; 最后, 针对可降解塑料应用过程中可能面对的困境, 特别是对可降解微塑料识别、分析、健康效应评估技术研发及未来管控标准、措施研制中面临的挑战提出展望, 以期为未来绿色安全推荐可降解塑料提供理论支撑和技术保障。

  • 研究论文
    梁旭军, 任玉静, 丁玲, 仇欣然, 郭学涛, 祝凌燕
    录用日期: 2025-01-20

    作为一类新污染物,微塑料(MPs)污染是当前全球生态环境领域研究的热点话题。MPs广泛存在于大气、土壤、海洋和内陆水体等多种环境介质中,并可在各环境界面间发生迁移转化,被生物体吸收与累积,从而对生态系统与人体健康产生威胁。因此,本文梳理了环境中MPs的分离与检测方法,总结了各环境介质与生物体中MPs的赋存水平,阐述了MPs在环境界面间的迁移转化过程与机制及其生态环境效应,并在此基础上剖析当前MPs环境地球化学行为与生态风险研究中的不足,展望MPs未来的研究方向。

  • 研究论文
    刘航, 苏宇, 成宇涛, 楼紫阳, 彭程, 汪杰, 王艳华, 汪磊, 季荣
    录用日期: 2025-01-20

    塑料垃圾老化降解衍生出的环境微塑料污染问题,是当前全球塑料污染治理面临的重大挑战之一。填埋场长期以来是处理固体废物的主要场所,场内累积的大量塑料垃圾随之成为了陆地生态系统微塑料的重要来源。本文主要梳理了塑料垃圾的填埋发展历程及其在填埋过程中的演变,分析了填埋场微塑料的外部输入和内部产生过程,汇总了已报道的填埋场堆体(580−168000个/kg)、渗滤液(420−291000个/m3)及其周边土壤(4−14200个/kg)和地下水(3000−27200个/m3)中微塑料的丰度及结构组成特征,揭示了微塑料在垃圾−土壤−地下水系统中的迁移,以及在污染土壤或空气−植物−人体之间的传输途径。针对亟待开展的垃圾填埋场微塑料全链条环境风险评估及控制研究,提出了关键的科学技术问题和管理建议。

  • 杨杰, 涂晨, 袁宪正, 骆永明
    录用日期: 2025-01-08
    全球陆地生态系统普遍受到微/纳塑料的污染。陆地土壤-植物系统中微/纳塑料的环境过程和生态效应越来越受到关注。本文重点阐述了微/纳塑料在土壤-植物系统中的积累与迁移、风化与降解、添加剂释放与转化、与污染物相互作用、生物膜定殖、动/植物吸收与传输等过程;系统介绍了微/纳塑料对土壤的理化性质、植物、无脊椎动物、微生物群落组成及多样性、碳/氮循环的影响,以及对农产品积累与食物链传递的潜在健康风险;展望了土壤-植物系统中微/纳塑料研究领域的未来发展方向,以期为陆地生态系统微/纳塑料污染危害的深化认识及其防治策略的科学制定提供参考。
  • 李勉墨, 隋铭皓
    录用日期: 2025-01-08
    随着人们对饮用水安全的关注度日益提升,微塑料和抗生素作为水中的新兴污染物也成为了水处理领域的又一研究对象。微塑料和抗生素不仅自身会污染环境水体、危害水生动物安全和人体健康,二者同时存在于水环境中还可能通过物理和化学作用进行吸附等相互作用。相互作用会受到微塑料的形貌、携带官能团及老化程度和水体中pH、温度、盐度、重金属离子及有机大分子等各种因素的影响。经由相互作用产生的微塑料-抗生素复合污染物毒性更强,去除难度也更大。基于此,本篇综述讲述了水体中微塑料和抗生素的危害、相互作用机制和影响因素,并重点介绍了混凝和高级氧化两种典型水处理技术对复合污染物的去除特性,分析了各处理工艺的原理和降解效果。
  • 综述
    黄煜基, 许凯琳, 梁博萱, 钟怡洲, 宋茂勇, 黄振烈
    录用日期: 2025-01-08

    微纳塑料(Microplastics and nanoplastics, MNPs)污染已成为严重的环境问题。MNPs可通过吸入、经口摄入和皮肤接触等途径进入人体,对人体神经系统的潜在健康风险引发了广泛的关注。本文综述了MNPs对陆生哺乳动物神经毒性效应的研究,重点探讨其可能的毒性机制。研究表明,MNPs可通过诱导氧化应激、炎症反应和线粒体功能障碍等途径,对神经系统造成损伤。此外,MNPs对肠脑轴的影响也被认为是引起神经毒性的重要机制之一。尽管现有研究取得了一定进展,但仍存在数据不足、机制研究不够深入和完善等问题。未来的研究应加强人群MNPs暴露的流行病学调查,开发更适用的实验模型,研究不同类型MNPs的健康影响,深入探究其毒性作用机制,并综合评估各种影响因素。这些努力将为更全面地了解MNPs对人类健康的影响提供重要依据。

  • 研究论文
    刘鸿玮, 袁语欣, 曹天池, 张彤, 陈威
    录用日期: 2025-01-08

    由于机动车保有量和公路货运量的快速增长, 轮胎与路面摩擦产生的轮胎磨损颗粒已经成为环境中微塑料的主要来源, 大量分布在各种环境介质中。理解轮胎磨损颗粒的关键环境行为, 明确其环境界面化学过程机制, 对于控制轮胎磨损颗粒污染意义重大。本文综述了关于轮胎磨损颗粒的迁移过程、环境转化、内源有害添加剂的释放以及其对环境共存污染物的富集和载带等方面的研究进展。对未来轮胎磨损颗粒环境行为及界面化学过程机制的研究进行了展望, 为深入理解和预测轮胎磨损颗粒的环境行为和潜在的环境风险提供了新思路。

  • 综述
    郭鸿钦, 杨凯, 崔丽
    录用日期: 2025-01-08

    由于具有高度稳定的化学性质,塑料废弃物在自然环境中不易被分解,只能通过风化过程不断破碎形成粒径更小比表面积更大的微塑料。微塑料污染已成为目前人类世界面临的最紧迫环境问题之一。为了保护生态环境和人民健康,控制和消减微塑料污染迫在眉睫。微塑料的生物降解可以将塑料废物最终转化成生物质、CO2、CH4和H2O等环境无害物质或其它高价值中间产物,是一种环境友好的微塑料无害化、资源化控制技术。本文对目前微塑料的微生物降解机制、影响因素、降解菌和降解酶资源,以及最新的功能菌挖掘方法进行综述,并对目前微塑料降解研究存在的挑战与未来研究方向提出展望。

  • 研究论文
    戴嘉文, 谢春霖, 张睿, 李欢欢, 王海燕
    录用日期: 2024-09-24

    相比锂离子电池,钠离子电池在资源、成本、安全、功率性能、低温性能等方面都具有较大优势。然而,目前的钠离子电池能量密度较低,为了开拓更广阔的应用空间,开发高比能钠电池是目前学术界和产业界关注的热点。近年来,无负极钠电池(AFSBs)因其在能量密度、工艺安全性和整体电池成本方面的优势而受到广泛关注。然而,该体系中存在的固态电解质界面(SEI)破裂、副反应增多、枝晶无序生长以及死钠的产生易导致快速的容量衰减,电池循环寿命较短。这些挑战可归因于以下三个关键问题:钠的高反应活性、循环过程中钠的不均匀沉积行为以及剧烈的体积膨胀。针对上述问题,本综述围绕集流体-钠界面与钠-电解质界面,阐释了AFSBs负极侧促进无枝晶生长的设计方法,包括设计亲钠涂层、构建多孔骨架结构调节钠成核过程以及设计坚固的SEI界面层,进一步引导钠的均匀沉积与剥离,最终构建长寿命的AFSBs。最后展望了AFSBs的未来研究方向及应用前景。

  • 研究论文
    朱澳伟, 李战峰, 郭坤平, 苗艳勤, 刘宝友, 岳刚
    录用日期: 2024-09-22

    有机电致发光二极管(Organic Light Emitting Diode, OLED)因其自发光、低驱动电压、广色域、面发光及柔性可弯曲等优势,在新型显示和固态照明领域引起了广泛关注和密切研究。在高性能的OLED研发中,作为三基色之一的蓝光发光材料及其器件相对滞后,阻碍了OLED产业化进程。9,9'-联蒽作为一种新兴的蓝色荧光材料,近年来备受关注。本文综述了9,9'-联蒽类蓝光材料在OLED中的应用进展,深入探讨9,9'-联蒽类蓝光材料对OLED性能提升的贡献,通过对其分子结构特性分析发现异构化、氟取代、非对称结构及空间位阻效应等分子设计策略在提高蓝光OLED效率和稳定性方面起到了关键作用。此外,本文进一步探讨了未来OLED发展方向,包括新型分子结构的开发、发光机理的深化理解、柔性可弯曲及大尺寸OLED应用技术的创新,旨在为高性能OLED蓝光材料的研究及产业化提供指导和借鉴。

  • 研究论文
    郑再阳, 孙会彬, 黄维
    录用日期: 2024-09-22

    拉伸电子器件因具有优异的机械性能和电学性能,已成为当下信息电子领域的研究热点。作为拉伸电子器件中的高速电子传输通道,可拉伸导电材料在实现拉伸电子器件功能中起着至关重要的作用。液态金属因兼具本征柔性和优异导电性能,近年来逐渐成为拉伸导电复合材料领域的热点研究对象。液态金属是一种常温液态导电材料,由于其固有的高导电性、流动性和延展性,使其表现出优异的可拉伸性和可调性。基于液态金属的可拉伸导电复合材料制备与图案化技术相继被报道,并成功应用于制备兼具优秀机械和电气性能的可拉伸器件。鉴于液态金属基可拉伸复合材料的一般结构特点,制备的关键是如何解决不同材料之间物性差异所导致的界面处非浸润问题。因此,本文从常见的复合材料种类出发,首先简要介绍了常被采用的液态金属的一般组分与物理性质,以及常用的可拉伸聚合物基质材料。然后分别从“被动”和“主动”两种应对界面非浸润问题的解决方式以及共混分散法、新式改性法等综述了液态金属基导电复合材料内布液态金属与弹性材料的复合方法。最后对这一领域的最新研究进展做了简单介绍,并对未来液态金属基复合导电材料的研究方向和所面临的问题做了初步探讨。

  • 研究论文
    张浩哲, 许文龙, 孟繁升, 赵强, 乔英云, 田原宇
    录用日期: 2024-09-22

    以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为代表的塑料制品,已成为现代生活和全球经济的重要组成部分。为解决PET废弃物引起的资源浪费和环境问题,实现材料的高值化循环利用,亟需探索低成本绿色高效转化回收方法。化学解聚可处理低价值、混合、受污染的塑料,通过不同的化学反应回收聚合物单体或化学升级再造生产具有高附加值的新产品,实现塑料废弃物的闭环循环及高值化应用,是建立循环聚合物经济的关键途径。本文综述了PET废弃物化学解聚工艺的最新研究进展,分析了PET废弃物化学解聚技术存在的问题,并对PET废弃物化学解聚工艺的未来发展趋势进行了展望。

  • 研究论文
    刘可欣, 杜卓菲, 龚鑫, 毛洪钧, 彭剑飞
    录用日期: 2024-09-22

    黑碳(BC)颗粒物具有显著的吸光能力,是导致霾污染和全球变暖的重要物种。然而BC颗粒物吸光能力的定量研究长期无法达成共识,影响了对其环境和气候效应的准确评估。BC颗粒物微物理形貌的改变是影响其吸光的重要因素,但目前缺乏对其规律和机制认识的较为全面的归纳总结。本文系统综述了BC颗粒物形貌定量表征参数、测量和计算方法及其在凝结、相分离、碰并和蒸发过程中的微观形貌的演变规律,并梳理其演变机制和主要影响因素。不同老化过程对BC颗粒物微物理形貌的改变是解释其吸光性争议的关键,但目前这些过程中BC核的形貌变化规律及复杂结构的BC颗粒物吸光定量评估仍存在很多不确定性。因此未来的研究方向应重点关注实际大气中BC颗粒物形貌演变过程,进一步探究形貌演变机制对BC核塌缩程度的影响、完善BC颗粒物光吸收和辐射模型。

  • 研究论文
    范荣, 李雅婧, 胡晓娜, 张瑞琪, 刘希, 张东顺, 伊卓
    录用日期: 2024-09-22

    氧化羰基化反应是合成含羰基化合物的重要方法,具有原料来源广及产物结构丰富等优势。近年来,随着绿色发展理念深入人心,开发以一氧化碳和氧气为原料的氧化羰基化反应成为该领域的热门方向。端炔C(sp)-H键在氧化羰基化反应中展示出优异的反应活性,能够构筑一系列不饱和羰基化合物。本综述介绍了端炔的氧化羰基化反应及其在全合成中的应用,包括氧化烷氧基羰基化、氧化胺羰基化和氧化羰基化-环化,重点阐述金属催化羰基化和金属氧化两部分的反应机理,并对该类反应的未来发展趋势予以展望。

  • 研究论文
    方军华, 李若繁, 张文军, 张伟贤
    录用日期: 2024-09-22

    高氯酸盐是水中的持久性无机污染物,由于其高溶解性、流动性和稳定性,在环境中很难降解。高氯酸盐的污染已经成为全球性的环境挑战,因其在地表水和地下水中的残留物通过各种途径进入食物和饮用水,构成潜在的健康风险。化学和生物方法被广泛研究用于高氯酸盐的去除,每种方法都具有独特的优势和挑战。本文系统总结了近年来去除水中高氯酸盐的化学和生物处理技术的研究进展,详细阐述了这些技术的机理、影响因素和优缺点。化学降解、催化还原和电化学还原是处理高氯酸盐污染的有效方法。有机电子供体如乙酸、甘油、乙醇和甲烷,以及无机电子供体如氢气和元素硫,被广泛应用于高氯酸盐的生物降解过程中。化学方法提供了快速的还原速率和简便的实施,而生物方法则提供了环保的解决方案和长期的可持续性潜力。然而,这两种方法均存在局限性。近年来,研究人员开始探索将化学和生物方法相结合的联合去除技术,以提高高氯酸盐污染物的修复效率。本文综述了吸附-生物法、生物-电化学法和化学还原-生物法三种联合去除技术的研究进展。此外,还探讨了未来研究的方向,包括工程化实施研究、材料和微生物研究、实际应用研究以及高氯酸盐降解机理的深入探索。这些研究将为高氯酸盐污染物的有效治理提供重要的理论和实践指导。

  • 苗君萍, 张昭乾, 辛少鹏, 胡云霞
    录用日期: 2024-06-28
    膜分离技术具有可常温运行、操作简便、容易集成及分离效率高等特点,被广泛应用于液体与气体的分离纯化。蛋白因具有独特的结构与功能,如含有特定的水分子/离子通道、金属离子结合位点、规则纳米结构或抗菌耐污染性能等,被用于制备分离膜,赋予膜优异的渗透选择性能或独特的分离性能或抗菌耐污染等功能特性。本文简要介绍了用于制膜的关键功能蛋白的结构与性能,总结分析了几种常用的蛋白膜制备方法,详细综述了目前几种关键蛋白分离膜的研究进展,深刻分析了蛋白膜研制存在的问题,最后展望了未来蛋白膜的研究方向。
  • 李晨阳, 苏丽, 王青磊, 上官雪慧, 高丽君, 李法强
    录用日期: 2024-06-28
    锂金属具有极高的理论比容量和最低的氧化还原电势,被誉为最具发展潜力的负极材料,然而锂金属负极中的枝晶生长、固体电解质界面(SEI)层不稳定和锂循环过程中无限体积膨胀等挑战阻碍了锂金属电池的进一步商业应用。针对锂金属负极中出现的问题,研究人员提出了大量的解决方案,其中三维集流体不仅可以降低电流密度,缓解枝晶生长,还可以容纳锂沉积/剥离过程中的体积变化。本综述基于锂负极存在的问题,分别讨论了三维集流体结构设计和亲锂化改性用于稳定锂负极的作用机理,并总结了其最新研究进展。最后,对用于高性能锂金属负极的三维集流体的未来研究方向进行了展望。
  • 王慧静, 孙蝶, 王睿颖, 张卉
    录用日期: 2024-06-28
    肿瘤小细胞外囊泡是由肿瘤细胞释放的粒径小于200 nm的膜性囊泡,其表面和内部携带各种生物分子信息并参与细胞间通信,是公认的最重要的癌症液体活检物之一。肿瘤小细胞外囊泡表面含有多种蛋白,这些蛋白可以与其相对应的抗体或核酸适配体相结合,利用光学或电化学方法可以实现对肿瘤小细胞外囊泡的定量检测。由于小细胞外囊泡的高度异质性和复杂性,单一生物标志物的识别容易受到外界干扰产生假阳性或假阴性信号,因此依靠单一的蛋白很难实现对肿瘤小细胞外囊泡的精准检测。同时分析多种生物标志物可以有效的解决该问题并提供更准确的癌症诊断和预后指导。本文论述了基于表面蛋白的肿瘤小细胞外囊泡的检测方法,比如荧光法、比色法、电化学方法以及电致化学发光等,并从多蛋白多信号比例输出、多蛋白逻辑门的使用以及多蛋白邻近连接反应的角度重点论述了基于表面多蛋白的小细胞外囊泡的高灵敏度的精确检测。
  • 郑赛, 官小玉, 张炳原, 朱晏霞, 李东平, 韩庆鑫, 王学川
    录用日期: 2024-06-28
    以生物质为基体的新型离子热电材料因具有较高的离子塞贝克系数、较好的柔韧性,成本低,绿色可生物降解等优势,在构建安全、稳定、高效的柔性可穿戴热电器件方面具有广阔的应用前景。本文综述了以纤维素、明胶等生物质材料为基体的离子热电电容器和离子热电池的制备方法、热电原理、热电性能及其近五年在可穿戴体热收集装置、柔性温度传感器和自驱动人体监测系统领域的最新应用。结合当前研究现状,进一步总结了生物质基离子热电材料研究的难点与不足,以及生物质基离子热电器件未来推广应用面临的困难与挑战,并就上述存在的问题提出了针对性的解决思路,为本领域相关研究提供重要的理论指导与技术借鉴。
  • 潘光誉, 胡欣, 殷杰, 刘一寰, 郭凯, 朱宁
    录用日期: 2024-06-28
    生物质转化制备生物基高分子材料成为化学和材料等领域的研究热点。环烯烃开环易位聚合是构筑主链含有不饱和双键聚烯烃的有效策略。近年来,国内外学者设计合成了不同结构的生物基环烯烃单体,通过开环易位聚合获得了性能优异的生物基聚烯烃新材料。本文以纤维素、半纤维素、木质素、萜、植物油和氨基酸等生物质原料分类,介绍了降冰片烯衍生物、氧杂降冰片烯衍生物、环辛烯衍生物、大环烯烃等生物基环烯烃单体的合成,总结了生物基环烯烃开环易位聚合制备功能化聚烯烃的研究进展,并对该领域的前景与挑战进行了探讨和展望。
  • 卢柏舟, 方战强
    录用日期: 2024-06-27
    ZVI/H2O2类芬顿技术克服了传统均相Fenton反应中存在的一些问题,并能有效地去除水中的抗生素,具有良好的应用潜力。然而,单独的ZVI/H2O2类芬顿技术对水中抗生素的降解效能及其矿化率有待提高。因此,研究者们采用了不同的强化措施来提升ZVI/H2O2类芬顿技术的去污效能及其对污染物的矿化率。本文统计分析了国内外ZVI/H2O2类芬顿技术去除水中抗生素的研究现状;总结了目前ZVI/H2O2类芬顿技术的主要强化措施及其对体系的影响效果;阐述并分析了不同强化措施协同ZVI/H2O2类芬顿技术对水中抗生素的降解效能、作用机理以及优缺点。最后,本文对ZVI/H2O2类芬顿技术降解水中抗生素的未来发展做出展望,提出了进一步研究工作的相关建议。
  • 谢浩东, 胡尊龙, 魏豪斌, 葛思达, 王子轩, 张玉明, 吴志杰
    录用日期: 2024-05-14
    生物柴油产量增加导致副产物甘油过剩问题愈加凸显,将甘油催化转化生成高附加值化学品具有重要意义。近年来,贵金属催化剂(Au、Pt、Pd等)常被用于催化甘油转化制乳酸,其中乳酸选择性和催化剂稳定性的提高是催化剂面临的关键挑战。本文介绍了负载型贵金属催化剂催化甘油选择性氧化制乳酸的反应机理,揭示了不同金属活性位点的作用,同时,围绕贵金属活性位的结构和电子性质,讨论了金属粒径、载体、反应体系pH对反应性能的影响,分析了贵金属与载体之间的强相互作用促进甘油分子羟基活化机制。最后,阐释了甘油选择性氧化制乳酸面临的主要挑战,并对未来的发展趋势进行了展望。
  • 马金珠, 楚碧武, 马庆鑫, 何广智, 刘倩, 王书肖, 贺克斌, 赵进才, 贺泓
    录用日期: 2024-03-19
    大气污染是城市环境质量改善面临的重大挑战。城市化过程既是造成城市大气高度复合污染的重要原因,也为城市自净化大气污染物提供了可人为强化的条件。“环境催化城市”是指将城市中的建筑物内外、硬化地面等表面涂覆催化材料,在自然界的光、热等条件下实现环境中低浓度气态污染物自发催化净化的城市。构建“环境催化城市”对低碳控制大气复合污染,持续改善室内外环境空气质量,规划建设“自净城市”意义重大。本文提出了“环境催化城市”概念,并对如何完善和发展“环境催化城市”理论和实践进行了展望。
  • 王爽, 张鑫, 孙苗, 段红娟, 张海军, 李少平
    录用日期: 2024-03-13
    木质纤维素气凝胶具有密度低、孔隙率高、导热系数低等优异性能,被广泛应用于保温隔热、吸附、催化、电磁屏蔽和生物医学等领域。同时木质纤维素也是一种生物基材料,具有绿色、无污染、可再生和可持续的特点。本文首先综述了木材基纤维素和农作物废弃物基纤维素气凝胶的最新研究进展,然后综述了冷冻干燥、超临界干燥和常压干燥制备木质纤维素气凝胶的研究现状。其次,针对木质纤维素气凝胶普遍存在的易燃问题,详述了提高木质纤维素气凝胶阻燃性能的常用方法。最后,提出了木质纤维素气凝胶制备及性能方面存在的主要问题,并对该领域未来的发展方向进行了展望。
  • 任启蒙, 王青磊, 李因文, 宋学省, 上官雪慧, 李法强
    录用日期: 2023-04-28
    随着我国“碳达峰”、“碳中和”战略的实施,发展清洁能源、推进新能源产业发展已成为全社会共识。锂电池因高能量密度、高功率密度、长循环寿命和绿色环保等显著优势,已成为新一代储能设备。其发展对缓解能源危机、带动新旧动能转换、实现“双碳”战略目标具有重要意义。为了进一步提高锂电池的能量密度,最有效的策略是采用高电压或高比容量的正极材料。然而,传统碳酸酯基电解液无法在高电压下稳定循环,因此拓宽电解液的电化学窗口尤为重要。本文总结了高电压电解液有机溶剂和添加剂的作用机理并探究了拓宽电解液电化学窗口的有效策略,同时对水系电解液、固态电解质、聚合物凝胶电解质的特性进行了归纳,最后对高电压电解液未来的发展和前景做出总结和展望,为锂电池高电压电解液的设计提供了科学依据。
  • 叶娟, 林子谦, 李伟健, 向洪平, 容敏智, 章明秋
    录用日期: 2022-09-19
    近年来,通过仿生生命体自我修复损伤这一现象而研制的自修复材料,可有效延长材料的使用寿命、提高材料的使用安全性、降低资源浪费,具有巨大的发展潜力。其中,自修复有机硅材料因兼具自我修复的功能和有机硅材料优异的性能,已成为当下的研究热点。由于外界刺激条件如紫外光、温度等是材料实现损伤自我修复的外在驱动力,在很大程度上影响着材料的修复效能,且不同的刺激条件具有不同的优缺点和应用领域。因此,本文将基于自修复过程中外界刺激因素的不同,对自修复有机硅材料尤其是近五年来的最新研究成果进行综述,从外援型和本征型自修复有机硅材料两方面入手,以本征型自修复有机硅材料为重点,并对自修复有机硅材料今后的发展进行了分析展望。
  • 高露莎, 李婧汶, 宗慧, 刘千玉, 胡凡生, 陈接胜
    录用日期: 2022-04-01
    水是一种清洁、安全、环境友好的化学反应介质,认识水介质体系中水的性质及水热化学反应对凝聚态化学的研究至关重要。水热条件下的水处于高温高压状态,其物理化学性质往往与常态下的水完全不同;因此,水热体系中可进行的化学反应范畴大为拓宽。本文介绍了水分子及其团簇的结构,水性质随条件变化的规律和特点以及水热体系中的凝聚态问题,综述了水热体系中典型的材料合成、水热有机化学反应、生物水热合成等内容,梳理了凝聚态和水热化学之间的关系,期望从凝聚态化学的角度为理解水热化学及反应体系提供一些新的思路。
  • 贾斌, 刘晓磊, 刘志明
    录用日期: 2022-04-01
    NOx的控制对于改善大气环境质量具有重要意义,而氢气选择性催化还原(H2-SCR)NOx作为一种高效环保的脱硝技术而倍受关注。本文总结概述了近年来贵金属催化剂在H2-SCR脱硝反应中的研究进展,首先介绍了H2-SCR反应机理,在此基础上分别论述了影响贵金属催化剂性能的因素(如活性组分、载体类型、助剂添加及组分存在形式等)及催化剂结构与性能的构效关系。最后,针对目前存在的问题展望了H2-SCR脱硝未来的发展方向。
  • 冯海弟, 赵璐, 白云峰, 冯锋
    录用日期: 2022-04-01
    金属有机框架材料(Metal-Organic Frameworks, MOFs)是一类由金属离子和功能有机配体通过配位键构成的多孔配位聚合物,具有易于合成和功能化、结构可调、比表面积大以及负载量高等特点,已被广泛应用于催化、气体吸附、分离、存储、传感和检测等领域。纳米金属有机框架(Nanoscale Metal-Organic Frameworks, NMOFs)具有纳米颗粒的特殊性质,在肿瘤治疗中显示出良好的应用前景。NMOFs自身可以作为治疗剂,也可以作为治疗剂(药物、光热剂、光敏剂和芬顿反应催化剂等)的纳米载体,进行肿瘤的被动靶向、物理化学靶向和主动靶向治疗。本综述重点介绍了将NMOFs用于肿瘤药物化疗(Chemotherapy, CT)、光热治疗(Photothermal Therapy, PTT)、光动力治疗(Photodynamic Therapy, PDT)、化学动力学治疗(Chemodynamic Therapy, CDT),以及多种联合治疗的研究进展。最后阐述了目前NMOFs在肿瘤治疗中面临的挑战及其未来的发展前景。