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  • 综述与评论
    郑再阳, 孙会彬, 黄维
         

    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中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。

  • 综述
    张浩哲, 许文龙, 孟繁升, 赵强, 乔英云, 田原宇
         

    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。

  • 微塑料专辑
    刘鸿玮, 袁语欣, 曹天池, 张彤, 陈威
    化学进展. 2025, 37(1): 103-111. https://doi.org/10.7536/PC240708
         

    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,且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。

  • 微塑料专辑
    叶轲夫, 谢敏捷, 陈兴祺, 朱治宇, 高士祥
    化学进展. 2025, 37(1): 2-15. https://doi.org/10.7536/PC240710
         

    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。多种方法被用于优化拉曼信号,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。

  • 综述与评论
    杨雨尘, 刘振杰, 陆春华, 郭凯, 胡欣, 朱宁
    化学进展. 2025, 37(3): 383-396. https://doi.org/10.7536/PC240521
         

    作为合成高分子的重要品种,(甲基)丙烯酸酯聚合物在涂料、黏合剂、生物医用、电子电气材料等领域应用广泛。然而,目前(甲基)丙烯酸酯单体主要来源于不可再生的石化资源,从可持续发展角度而言,将生物质转化为(甲基)丙烯酸酯单体及其聚合物具有重要意义,不仅可以作为石化材料的补充,并且通过结构设计有望获得高性能的系列材料,提高产品附加值。本文总结了近年来生物基(甲基)丙烯酸酯及其聚合物的研究进展,系统介绍了以木质素、萜烯、植物油、葡萄糖、异山梨醇、呋喃化合物等生物质为原料生物基(甲基)丙烯酸酯单体的合成,探讨了上述单体聚合产物的性能与应用,并对相关领域面临的挑战与发展前景进行了展望。

  • 微塑料专辑
    郭鸿钦, 杨凯, 崔丽
    化学进展. 2025, 37(1): 112-123. https://doi.org/10.7536/PC240706
        CSCD(1)      

    塑料废弃物具有高度稳定的化学性质,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全球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他高价值中间产物, 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,以及新型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。

  • 综述
    戴嘉文, 谢春霖, 张睿, 李欢欢, 王海燕
         

    相比锂离子电池,钠离子电池在资源、成本、安全、功率性能和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。但该体系中存在固态电解质界面(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,电池循环寿命较短等缺陷。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,本文围绕集流体-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。

  • 综述与评论
    唐一帆, 胡桔溏, 宋芊颖, 旷桂超, 陈立宝
    化学进展. 2025, 37(6): 858-867. https://doi.org/10.7536/PC240725
         

    全固态电池具有高能量密度、长循环寿命和高安全性等特点,是下一代电化学储能的发展方向。固态电解质是全固态电池的核心组成部分,其中硫化物电解质因其高离子电导率和良好的机械延展性等优势,受到了广泛关注。作为近年来研究最多的硫化物电解质之一,锂磷硫氯硫化物(LPSC)具有高离子电导率和相对较低的成本,但稳定性较差和正负极材料兼容性不好等缺点限制了其实际应用。而复合固态电解质具有良好的电化学性能和机械性能,通过聚合物对LPSC进行改性,制备复合固态电解质,旨在提升LPSC的界面兼容性和电化学稳定性,本文综述了LPSC复合固态电解质的基本组成、复合方式、改性策略和离子传输机制,并展望了LPSC复合电解质未来研究方向与应用前景。

  • 综述
    杨光, 于德梅
    化学进展. 2025, 37(4): 536-550. https://doi.org/10.7536/PC241001
         

    随着科技的发展,柔性压力传感器已经在医疗监测和运动监测等可穿戴设备领域广泛使用,主要是因为其轻薄柔软、柔韧性和延展性好,且相对于传统的刚性传感器具备更快的响应速度和更高的灵敏度。在受到外力作用时,其内部的弹性元件会发生变形进而将力信号转变为电信号,故而弹性元件的选择对柔性压力传感器的整体性能影响颇深。聚二甲基硅氧烷(PDMS)因为其化学性质稳定、热稳定性好、制备成本低和生物相容性良好的特点,被作为柔性基底广泛应用于传感器中。本文通过收集相关信息,综述了基于PDMS的柔性压力传感器的传感机理,介绍了改善PDMS材料性能的制备工艺,包括最近流行的引入孔隙结构和构筑表面架构,并介绍了基于PDMS柔性压力传感器在医疗监测、电子皮肤等领域的应用。最后,对基于PDMS的柔性传感器所面临的挑战和未来机遇进行了展望。

  • 综述与评论
    胡亚清, 徐昆誉, 杨皓凌, 张风帆, 杨子浩, 董朝霞
    化学进展. 2025, 37(3): 332-350. https://doi.org/10.7536/PC240505
         

    鉴于环境问题和能源转型,使用可再生电力将二氧化碳还原(ECO2RR)转化为乙烯(C2H4),为碳中和提供了一种绿色可持续的解决方案,同时也具有额外的经济效益。近年来,在电催化CO2还原制备乙烯方面取得很大进展,但仍存在选择性、活性和稳定性低等问题亟待解决。对此,本文综述了近年来铜基催化剂电化学还原CO2制备乙烯的研究进展。首先,简述了ECO2RR的机理。然后,重点介绍了ECO2RR制乙烯的代表性催化剂设计策略,如串联催化、晶面调控、表面改性、价态影响、尺寸大小、缺陷工程和形貌设计等。最后在此基础上,讨论了未来电催化CO2还原合成乙烯的挑战和前景。

  • 微塑料专辑
    李勉墨, 隋铭皓
    化学进展. 2025, 37(1): 124-132. https://doi.org/10.7536/PC240617
         

    随着人们对饮用水安全的关注日益提升,微塑料和抗生素作为水中的新兴污染物也成为水处理领域的研究热点。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,本文综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。

  • 综述与评论
    朱澳伟, 李战峰, 郭坤平, 苗艳勤, 刘宝友, 岳刚
         

    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。

  • 微塑料专辑
    王誉龙, 李玥, 王丰邦, 宋茂勇
    化学进展. 2025, 37(1): 46-58. https://doi.org/10.7536/PC240707
         

    微塑料污染已成为全球关注的重大环境问题。环境中的微塑料可在多种条件下发生老化。老化过程会改变微塑料的物理和化学性质, 从而导致其环境行为和毒性效应发生变化。因此,探究微塑料的老化过程与作用机制,对认识微塑料的环境过程和健康风险具有意义。本文围绕环境中微塑料的老化过程,从老化方式、影响因素、与污染物的相互作用、化学物质的释放以及毒性效应的改变进行综述,并对目前微塑料老化研究中存在的挑战和未来的研究方向进行了展望。

  • 微塑料专辑
    邓永锋, 赵爱林, 时长志, 郭奥, 沈如琴, 方明亮
    化学进展. 2025, 37(1): 59-75. https://doi.org/10.7536/PC240904
         

    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受全球关注,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,以期为绿色安全推荐可降解塑料提供理论支撑和技术保障。

  • 微塑料专辑
    梁旭军, 任玉静, 丁玲, 仇欣然, 郭学涛, 祝凌燕
    化学进展. 2025, 37(1): 16-31. https://doi.org/10.7536/PC240711
         

    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。

  • 综述
    刘艳红, 张冬菊
    化学进展. 2025, 37(2): 281-292. https://doi.org/10.7536/PC240411
         

    可见光驱动铜催化羧酸及其衍生物脱羧偶联反应是一种新型、高效且绿色的合成方法,可构建多种碳-碳和碳-杂原子键,用于合成具有各类高附加值化学品,因此成为现代合成化学领域的研究热点。近年来,国内外科研工作者在该领域开展了大量研究,取得了一系列创新性成果,被广泛应用于有机合成、材料科学和药物化学等领域。本文综述了可见光驱动铜催化羧酸及其衍生物脱羧偶联反应的实验和理论研究进展,重点介绍了几类典型的羧酸及其衍生物形成C—X(X=C、N、O、S)键的交叉偶联反应,并对其未来发展前景进行展望。

  • 综述
    聂赛群, 肖鹏程, 陈佳瑶, 罗伏利, 赵田, 陈一
    化学进展. 2025, 37(4): 621-638. https://doi.org/10.7536/PC240523
         

    HKUST-1具有超高的比表面积和孔隙率、优异的热稳定性以及可调的结构和多样化功能特性,是目前研究最为广泛的MOFs之一;HKUST-1基复合材料具备了多组分的优异性能,展现出了新的物理化学性能,对其应用有着重要的影响。HKUST-1及其复合材料的结构特征和物理化学性质使其在气体储存、气体吸附、催化、光降解、传感及药物传递与释放等领域具有广阔的应用前景。本文重点阐述了近年来HKUST-1及其复合材料在各领域的应用进展,最后对HKUST-1及其复合材料的研究方向进行了展望。

  • 综述
    朱吴雨昕, 覃琳钧, 刘国瑞
    化学进展. 2025, 37(4): 479-507. https://doi.org/10.7536/PC240606
         

    多酚类化合物是一类广泛存在于自然界中的天然生物活性物质,毒性小、价格低、来源广等特点使其成为处理水中典型污染物的常用螯合剂、还原剂与封端剂等。目前,多酚通过偶联常见过渡金属离子以及过氧化物广泛应用于高级氧化工艺(AOPs),但对多酚类物质在水污染治理过程中的化学机制仍缺乏系统性总结。本文总结了含多酚类化合物的均相与非均相体系构成以及多酚在体系中所展现的促氧化、抗氧化和螯合-还原作用,并从自由基和非自由基角度阐明了多酚类物质在不同体系下产生的主要活性物种以及对应的水体污染物去除机制。强调了多酚作为天然氧化还原介体在构建复杂催化体系过程中起到的氧化还原双重作用,描述了光、热、电、超声波、等离子体等外部能量对上述体系反应机制和污染物降解效果的影响。最后,对多酚类化合物在水处理领域的发展方向做出展望。

  • 综述
    苗君萍, 张昭乾, 辛少鹏, 胡云霞
         

    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,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,深入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。

  • 综述与评论
    刘健淞, 潘贵达, 张峰, 高伟, 唐俊涛, 喻桂朋
    化学进展. 2025, 37(5): 686-697. https://doi.org/10.7536/PC240705
         

    近年来,共价有机框架(COFs)材料已经成为膜材料领域的研究热点之一。与传统的聚合物材料相比,COFs具有独特的孔结构和结构多样性,有望在膜应用领域取得新突破。本文以不同界面体系为切入点,系统介绍了界面聚合制备高性能COFs膜的方法和各界面体系下的成膜机制,讨论了膜结构精细化调控的策略,并概括了膜结构与应用性能间的关系。最后,本文对界面聚合法制备共价有机框架膜中所面临的挑战进行了总结,展望了该领域的发展趋势。


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