Please wait a minute...
English
往期目录
新闻公告
More
化学进展 2017, No.8 上一期 后一期 返回主页

封面下载

本刊导览

目录
目录
2017, 29 (8): 0-0 |
出版日期: 2017-08-15
下载PDF ( 220 ) 收藏 引用
摘要
中国化学印记
新型高效甲醇水相低温制氢催化剂
吴凯*
2017, 29 (8): 809-810 | DOI: 10.7536/PC170623
出版日期: 2017-08-15
下载PDF ( 1120 ) 收藏 引用
摘要
Hydrogen stored in a chemical form as liquid organic compounds and released in-situ on demand through efficient catalytic processes at low temperature is a highly desirable hydrogen storage and transportation strategy. A recent breakthrough was reported by the Ma group at Peking University and their collaborators. They have developed a novel Pt/α-MoC catalyst with atomically dispersed Pt over α-MoC. The exceptional hydrogen production activity comes from the outstanding ability of α-MoC for water dissociation and the unique synergy between Pt and α-MoC for methanol activation and successive reforming processes.
反转吸附选择性可助金属有机框架纯化烯烃
陈邦林*
2017, 29 (8): 811-813 | DOI: 10.7536/PC170635
出版日期: 2017-08-15
下载PDF ( 1218 ) 收藏 引用
摘要
Judicious utilization of host-guest supramolecular interactions and flexibilities of both the host and guest enables metal-organic frameworks to show abnormal adsorption selectivities for the less polar, more saturated hydrocarbons, which is useful for efficient purification of high-value alkenes such as ethylene and butadiene.
综述
金属增强量子点荧光
翟彩华, 陈志良, 吕沙沙, 林毅*, 张志淩, 庞代文
2017, 29 (8): 814-823 | DOI: 10.7536/PC170505
出版日期: 2017-08-15
下载PDF ( 2136 ) 收藏 引用
摘要
量子点具有亮度高和稳定性好等优异的光学性质，在生物检测、活体成像及光电器件开发等领域有着广泛的应用。然而，当前水相量子点尤其是水相近红外荧光量子点的荧光发射强度相对较低，且荧光稳定性有待进一步提高。金属可以使其邻近荧光物质的激发效率提高且辐射衰减速率增加，荧光发射强度较之自由态荧光发射增强，产生金属增强荧光效应。采用金属纳米结构增强量子点的荧光有望为解决上述问题提供有效途径。本文详细介绍了量子点发光机理及金属增强量子点荧光机理，在此基础上讨论了影响金属增强量子点荧光的关键因素，并对相关研究现状及挑战进行了简短的评述。我们相信随着纳米科技的快速发展，金属增强量子点荧光在不远的将来会吸引越来越多的关注并展现出独特的潜力。
可生物降解抗污材料
郑柳春, 李春成*, 肖耀南, 张博, 王召栋
2017, 29 (8): 824-832 | DOI: 10.7536/PC170204
出版日期: 2017-08-15
下载PDF ( 1547 ) 收藏 引用
摘要
研究和开发抗生物污染材料，降低蛋白质的非特异性吸附和微生物的附着生长，不仅可以大大提高仪器的灵敏度，降低植入材料在愈合过程中的副作用，如炎症和血栓等，还可以节省很多航海时所需的能源和动力。目前抗污染材料多为亲水性的聚乙烯醇、聚（N-乙烯基吡咯烷酮）、聚（2-口恶唑啉）、聚乙二醇和两性离子聚合物。虽然这些材料抗污染能力强，但是分子链大多为聚丙烯酸酯或聚丙烯酰胺，不具有可生物降解性。可生物降解抗污材料可通过将抗污功能分子引入到可生物降解的基质分子（如脂肪族聚酯、聚碳酸酯、聚多肽和多糖等）中得到。本文综述了可生物降解抗污材料的研究进展，首先介绍了生物污染的危害，抗生物污染材料的分类、特征和存在的问题。重点综述了可生物降解抗污材料的研究现状，从亲水性聚合物（如聚乙二醇、两性离子聚合物）和抗污剂具体阐述了可降解抗污材料的抗污机理、合成、结构和性能，并对可生物降解抗污材料的未来发展进行了展望。
石墨烯基分离膜研究进展
万武波, 纪冉, 何锋*
2017, 29 (8): 833-845 | DOI: 10.7536/PC170501
出版日期: 2017-08-15
下载PDF ( 3144 ) 收藏 引用
摘要
石墨烯为单层平面碳原子以sp2杂化方式紧密结合在一起形成的二维原子晶体，可作为基本材料构筑各种不同性能的宏观二维分离膜，是目前膜分离研究领域的一颗崭亮新星。本文重点介绍了各种石墨烯基分离膜的制备方法，并对其在水处理、气体分离、海水淡化等方向的应用研究进行评述。相比于传统高分子基分离膜，石墨烯分离膜在抗污染性能、膜通量以及选择性方面均有提升。除此之外，本文对基于其他新兴二维材料——氮化硼（BN）、二硫化钼（MoS2）以及二硫化钨（WS2）等的分离膜研究也进行了前瞻性讨论。最后，对石墨烯基膜的应用机遇和挑战作出评价，同时对其发展前景作出展望。
基于银系半导体材料的全固态Z型光催化体系
葛明, 李振路
2017, 29 (8): 846-858 | DOI: 10.7536/PC170543
出版日期: 2017-08-15
下载PDF ( 2574 ) 收藏 引用
摘要
基于半导体材料的光催化技术有望利用清洁太阳能治理环境污染和缓解能源短缺问题。近年来，一些窄带隙银系半导体材料在可见光照射下具有优异的氧化还原能力，成为光催化材料研究领域的热点之一。然而，单一银系光催化材料成本高、稳定性差从而限制其实际应用，因此，复合光催化材料得到广泛关注。最近，模拟植物光合作用过程而建立起来的全固态Z型光催化体系不仅增强银系材料光催化活性，同时又提高其稳定性和降低使用成本。本文首先阐述了Z型光催化体系的由来和反应机制，详细论述了目前基于银系半导体材料的全固态Z型光催化体系的构建、应用及反应机理。在此基础上，指出了这些体系在研究中存在的一些问题，并对其研究前景进行了展望。
二维钙钛矿材料及其在光电器件中的应用
王宏磊, 吕文珍, 唐星星, 陈铃峰, 陈润锋, 黄维
2017, 29 (8): 859-869 | DOI: 10.7536/PC170512
出版日期: 2017-08-15
下载PDF ( 4384 ) 收藏 引用
摘要
二维钙钛矿作为一种新型光电材料，既具有二维材料的可溶液加工、柔性、可穿戴性以及廉价容易制备等特点，又具备钙钛矿材料结晶度高、载流子迁移率高、激子束缚能低、量子效率高、吸收光谱宽、光吸收系数高和能耗损失低等特性，已经成为材料研究领域的热点而受到广泛关注。本文深入分析了二维钙钛矿材料的组成特点及结构构建规则，探究了其光电特性、能带性质以及非线性光学性质等，对二维钙钛矿光电材料常见的两大类制备方法液相法和气相法进行了归纳，总结了二维钙钛矿材料在太阳能电池、光电探测器、发光二极管、场效应晶体管和激光等光电器件领域的应用现状，最后对该类材料目前存在的主要问题及未来发展前景进行了展望，以期为设计制备高性能二维钙钛矿光电材料提供参考。
有机-无机杂化钙钛矿太阳电池中的钙钛矿层功能添加剂
王露, 霍志鹏, 易锦馨, Ahmed Alsaedi, Tasawar Hayat, 戴松元
2017, 29 (8): 870-878 | DOI: 10.7536/PC170520
出版日期: 2017-08-15
下载PDF ( 1983 ) 收藏 引用
摘要
有机-无机杂化钙钛矿太阳电池作为新一代薄膜太阳电池，自2009年Mayasaka等制备出第一块钙钛矿太阳电池后得到迅猛发展，截止目前，其认证转换效率由最初的3%达到22.1%。钙钛矿材料作为光吸收层，具有光吸收效率高、载流子迁移率高和电子扩散寿命长等特点，但是其本身对水和氧气敏感，在环境氛围中不稳定。研究表明，在钙钛矿材料中添加一些功能添加剂，通过调节钙钛矿晶体结构、结晶过程和晶体缺陷等方法，可以提高钙钛矿太阳电池的光伏性能或者环境稳定性。本文主要评述了钙钛矿太阳电池中各类功能添加剂的应用研究进展。
零价铝在水介质中的表面作用机制
杨世迎, 张艺萱, 郑迪, 辛佳
2017, 29 (8): 879-891 | DOI: 10.7536/PC170537
出版日期: 2017-08-15
下载PDF ( 964 ) 收藏 引用
摘要
近年来，具有极强还原性能的零价铝（Zero-Valent Aluminum，ZVAl）开始被应用于水中污染物的去除，正在发展成为一种新兴的水处理技术。但是，ZVAl表面被氧化形成的致密氧化层会阻碍其还原性能的发挥，成为该技术发展的限制因素。因此，全面了解ZVAl在水介质中的表面作用机制至关重要。其实，ZVAl与水反应产氢效率高，能源产氢领域的研究已相对深入。二者表面反应过程本质上相同，均是ZVAl失电子发生还原反应，最大的不同是电子的转移目标分别为水介质中的污染物和水介质本身。为克服表面氧化膜的限制，两大领域的学者们通过酸或碱溶解膜、机械球磨或合金化破坏膜、构筑电子通道形成可用膜、热处理改变氧化膜相组成等方法来处理表面膜从而提高ZVAl的反应活性。此外，ZVAl的外界水介质环境（包括温度、压力、水中存在的微量离子和有机酸、（氢）氧化物等）对ZVAl表面作用也存在显著的影响。因此，本文从氧化膜的形成、溶解、破坏、转变以及外界环境对氧化膜的影响角度出发，就目前国内外ZVAl在污染物去除和铝水反应产氢的表面作用机制方面的研究进展进行了综述和展望，以期促进ZVAl在两大领域应用的相互借鉴与共同发展。
基于银纳米线导电网络的电子纺织品
丁晨, 赵兵*, 祁宁
2017, 29 (8): 892-901 | DOI: 10.7536/PC170402
出版日期: 2017-08-15
下载PDF ( 1904 ) 收藏 引用
摘要
随着现代电子产品向微型化、集成化和柔性化的方向发展，以及人们对功能性、智能化和可穿戴纺织品需求的不断提高，电子纺织品（E-textiles）成为研究热点。银纳米线（AgNWs）具有高比表面积、导热、导电、透光、延展性、机械强度和柔性等优异性能，将AgNWs与纺织品结合具有制备步骤简单、易于集成、基本不影响织物的穿着舒适性、耐用性好、成本低、获得抗菌和防紫外功能等优势，是制备E-textiles的理想方法之一。本文首先介绍了共混法和后整理法这两种AgNWs导电纺织品的制备方法，然后介绍了近年来AgNWs在保暖纺织品、电热纺织品、柔性电子传感器、超弹性导电复合纤维、自供能纺织品等领域的研究进展。最后指出AgNWs在E-textiles领域存在的不足和未来的研究方向，以期为E-textiles的研究提供参考和借鉴。
近红外光谱模型转移新算法
张进, 蔡文生, 邵学广
2017, 29 (8): 902-910 | DOI: 10.7536/PC170416
出版日期: 2017-08-15
下载PDF ( 2020 ) 收藏 引用
摘要
模型转移是解决分析仪器或分析方法通用性的关键技术。近红外光谱受测量仪器或测量条件的影响较大，模型转移对近红外光谱技术的实际应用尤为重要。本文综述了近年来近红外光谱分析中被广泛应用和新提出的模型转移算法，从计算原理角度梳理了有标样和无标样算法的联系和区别。有标样算法重点介绍了基于多元校正、因子分析、人工神经网络、多任务学习的模型转移方法，无标样算法重点介绍了基于光谱校正、模型参数校正和稳健建模的模型转移方法。从算法的角度分析了各种模型转移方法的特点和转移效果，并展望了模型转移算法的进一步发展。在综述的众多方法中分段直接标准化及其变体仍是模型转移的黄金标准，但是，基于因子分析的算法正变得受欢迎且基于神经网络和多任务学习的方法近年来也吸引了越来越多的注意。但是，在实际应用中，获得标准样品以在主机和子机上测得其光谱比较困难甚至是不可能的，无标样模型转移则更加实用。此外，随着仪器小型化、成像及超光谱成像的发展，模型转移在未来会变得愈加必不可少。