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对水能、生物质能和核能发展路径的分析评估:从微观化学角度探究生态足迹与经济可持续性
本研究聚焦于开发一种新型荧光探针用于高效检测杀虫剂噻虫嗪(TCL),并构建了便携式检测系统。研究团队以 calix[4]arene(四苯并多面体)为核心骨架,通过化学修饰引入含硫胺基团和荧光基团,最终合成出具有高选择性和灵敏度的探针 C4A9AC。该探针通过光诱导电子转移(PET)机制实现与目标物的特异性结合,从而触发荧光强度显著下降。研究首先通过多维度表征手段验证探针结构。质谱分析(MALDI-TOF-MS)确认分子量与理论值一致,红外光谱(FT-IR)和核磁共振(1H/13C NMR)分别证实了官能团结构和分子构型,X射线衍射(PXRD)进一步揭示了晶体结构稳定性。合成路线采用缩合反应策略
来源:Microchemical Journal
时间:2025-12-18
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利用冻干菊粉-脂肪酶复合物稳定阿曼诺脂肪酶
田原良郎|津村亮|松本道明日本京都府京田边市田原宫谷台1-3,同志社大学化学工程与材料科学系,610-0321摘要脂肪酶是一种能够催化独特反应的酶,因其适用于广泛的应用而受到关注。本研究探讨了在冻干过程中添加糖类(包括单糖和多糖)以改善脂肪酶稳定性的方法。在所研究的糖-脂肪酶复合物中,菊粉-脂肪酶复合物在水性和有机溶剂中均表现出相对较高的脂肪酶活性。此外,该复合物在经过热处理(80°C下数小时或50°C下数周)后仍保持较高的残余活性,表明其具有较高的热稳定性,有利于脂肪酶的长期保存。因此,菊粉是一种有前景的脂肪酶稳定剂。引言源自自然的生物催化剂对环境影响较小,因其在开发节约资源和非金属催化剂以
来源:Molecular Catalysis
时间:2025-12-18
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l-苏氨酸固定化凝胶的制备及其在不对称醛醇反应中的催化性能
隐山英明 | 石田雄人 | 上川由奈 | 藤田タラ | 武島愛花 | 金野太一东京农工大学化学工程系,日本东京184-8588,小金井区中町2-24-16摘要有机催化反应因其操作简便、反应条件温和且环保,被认为是不对称合成的可靠且实用的方法。已经开发出了将氨基酸固定在不溶性载体上的多相催化剂,并将其用于不对称醛醇反应中。因此,在本研究中,开发了一种新型的l-苏氨酸固定化凝胶,作为多种酮类(主要成分)与4-硝基苯甲醛进行无溶剂不对称醛醇反应的多相催化剂。首先合成了l-苏氨酸衍生物单体,然后通过自由基共聚反应合成了包含该单体和另一种单体的共聚物凝胶。由于l-苏氨酸在酮类溶剂中不溶,因此本身不具有催
来源:Molecular Catalysis
时间:2025-12-18
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甲酸在Pt3M合金上氧化反应的结构敏感性:一项基于第一性原理的研究
铂基合金催化剂在甲酸氧化中的电子结构与表面效应研究甲酸直接氧化燃料电池(DFAFC)作为新型便携式能源装置,因其高理论电压(1.48 V)、高能量转换效率和低毒性优势备受关注。然而,贵金属催化剂的高成本和活性瓶颈问题制约了其商业化进程。本研究通过密度泛函理论(DFT)计算系统揭示了Pt₃M合金催化剂(M为11种过渡金属)的表面活性与选择性机制,为合金化设计提供了理论依据。研究团队构建了包含47种不同表面结构的计算体系,涵盖Pt(111)、Pt(110)、Pt(100)及Pt-skin/Pt₃M(111)核心-壳层结构。通过对比分析发现,合金化能有效改善铂基催化剂的甲酸氧化性能,其中15种表面结
来源:Molecular Catalysis
时间:2025-12-18
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在HCl催化的Pd/ZrO₂催化剂作用下,木质素中的醚键选择性断裂生成环己酮
群宇|赵文|魏冰清|聂磊|李正龙中国浙江省杭州市浙江大学生物系统工程与食品科学学院生物基交通燃料技术国家重点实验室,310058摘要环己酮是生物尼龙生产的关键前体,通过催化利用木质素的芳香结构具有实现可持续合成的巨大潜力。尽管在木质素转化方面已经取得进展,能够选择性地产生环己醇和碳氢化合物等化合物,但由于难以控制苯环的选择性加氢,实现高选择性的环己酮合成仍然是一个重大挑战。在这项研究中,我们证明了Pd/ZrO2催化剂可以通过一个包含多个步骤的受控途径催化木质素模型化合物二苯醚(DPE)的转化:部分加氢、水解和选择性加氢。在微量HCl(430 ppm)的辅助下,环己酮作为主要产物获得,最高产率为
来源:Molecular Catalysis
时间:2025-12-18
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AgCl/CoWO₄/Ag Z型三元异质结光催化剂中的电荷转移机制及其在提升光催化性能中的作用
随着工业化进程加速和人口密度持续攀升,废水处理已成为全球性环境治理难题。传统物理化学处理方法在应对药物残留、染料分子等微污染物时存在显著局限性,而光催化技术因其绿色环保和高效降解特性备受关注。中国西安交通大学电子材料研究实验室团队在银卤化物基Z型异质结催化剂领域取得突破性进展,成功开发出AgCl/CoWO4/Ag三元光催化剂体系,其降解效能较单一催化剂提升达百倍量级。该研究创新性地采用"银基卤化物-过渡金属氧化物-金属"三元异质结架构。通过水热-沉淀-光还原复合工艺制备的AgCl与CoWO4形成纳米级异质结构面,表面修饰的银颗粒构建起完整的Z型电荷传输通道。实验数据显示,优化后的AgCl/Co
来源:Molecular Catalysis
时间:2025-12-18
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LePera对微合金钢热影响区的蚀刻分析
道格拉斯·G·艾维(Douglas G. Ivey)|彼得·沙穆恩·柯克(Peter Schamuhn Kirk)|雷廷·任(Tailin Ren)|卢俊芳(Junfang Lu)加拿大阿尔伯塔大学化学与材料工程系,埃德蒙顿,阿尔伯塔省T6G 1H9摘要LePera蚀刻结合光学显微镜是一种有效的方法,可以区分微合金钢中形成的各种微观结构,尤其是在焊接后钢的热影响区(HAZ)内。铁素体和贝氏体成分往往会因蚀刻剂而着色,呈现出不同的棕褐色调,而马氏体-奥氏体(M-A)区域则不会着色,呈现白色或高对比度。本文揭示了LePera蚀刻剂对微观结构中的任何渗碳体颗粒也具有类似的对比效果。此外,研究表明,焊
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胺官能化的MIL-101(Fe)-NH2@ZIF-8复合材料用于高效吸附Pb2+离子
重金属污染已成为全球性环境问题,对人类健康和生态系统构成严重威胁。当前水处理技术中,吸附法因其操作简便、成本低廉和适用性广泛而被重点关注。传统吸附材料如活性炭、黏土矿物等存在吸附容量有限、选择性差、再生困难等缺陷,而新型功能材料的发展为突破这些瓶颈提供了可能。金属有机框架材料(MOFs)因其可调控的孔道结构、高比表面积和丰富的表面功能基团,逐渐成为吸附领域的研究热点。在MOFs材料体系中,MIL-101(Fe)-NH₂和ZIF-8因其独特的结构优势备受关注。MIL-101(Fe)-NH₂通过引入氨基功能基团(-NH₂),在保持原有铁基MOF的高比表面积(约600 m²/g)的同时,显著增强了表
来源:Microchemical Journal
时间:2025-12-18
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后合成修饰策略通过异质结B-BiVO4/Cu XO促进了5-羟基甲基呋喃醛选择性地氧化为5-甲酰-2-呋喃羧酸
光催化氧化转化5-羟甲基糠醛(HMF)至高附加值产物5-甲酰基-2-呋喃羧酸(FFCA)的研究进展90%)方面面临双重挑战:既要确保HMF充分氧化生成目标产物,又要避免副反应导致的过度氧化。针对这一技术瓶颈,研究团队提出了一种创新的异质结构建策略,通过后合成修饰技术结合双功能催化剂设计,显著提升了催化体系的氧化选择性。该研究在铋钒氧化物(BiVO4)光催化剂基础上进行双重结构优化。首先采用硼酸处理对BiVO4进行表面修饰,形成B-BiVO4异质结构。硼元素的引入不仅增强了材料的光吸收特性,更通过调控氧空位浓度(实验数据显示氧空位密度提升约40%)优化了电子传输路径。这种硼改性策略突破了传统掺杂
来源:Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry
时间:2025-12-18
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通过噻吩功能化改性的锌四唑酸盐金属有机框架(MOFs),调节其能带结构,以实现有机污染物的高效可见光光降解
护理教育模式的革新与多元化支持体系构建一、传统教育模式与当代学生需求的结构性矛盾护理教育体系长期建立在以全日制年轻学生为教学主体的假设基础之上,这种传统模式在数字经济时代面临严峻挑战。根据最新调研数据显示,超过40%的护理本科生和74%的兼职学生需要同时兼顾工作与学业,其中护理专业学生每周平均投入28小时在工作与学习中,这一数字在部分公立院校甚至达到35小时。这种高强度的时间分配与护理教育要求的临床实践强度形成直接冲突,导致约18%的护理学生因时间管理问题被迫中断学业。二、灵活教育模式的实践突破研究团队通过系统性回顾19项实证研究,证实混合式教学与弹性学制在保持专业水准方面具有显著优势。在线临
来源:Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry
时间:2025-12-18
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镨修饰的嘧啶类碳有机框架(COFs)在可见光光催化及光学应用中的研究
本研究围绕稀土元素掺杂的共价有机框架材料(Pr@PyCOFs)的合成、性能及机理展开系统性分析。通过溶热法成功制备了新型吡啶基共价有机框架材料,并引入镨(Pr)元素进行功能化改性。研究团队通过多维度表征手段揭示了材料在光学、电化学及光催化领域的独特性能。一、材料体系构建与合成策略研究以苯1,4-二羧酸和6-氯吡啶-2,4-二胺为构筑单元,采用溶剂热法实现了COFs框架的组装。特别引入的N-吡啶基团构建了交替单双键结构,形成具有高比表面积(具体数值未披露)和丰富孔隙的有机框架。镨元素的掺杂通过溶液混合法实现,其浓度经优化控制在0.008 g/L,该参数在后续光催化实验中表现出最优性能。二、多尺度
来源:Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry
时间:2025-12-18
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制备了经过MnO₂改性的N掺杂碳基Co₃O₄材料,该材料在微生物燃料电池(MFC)的能量转换和污染物降解过程中具有双重作用
该研究聚焦于开发高效氧还原反应(ORR)催化剂,旨在解决微生物燃料电池(MFCs)中因ORR动力学缓慢导致的能量转换效率低下问题。研究团队通过创新性的材料设计策略,成功制备出由Co₃O₄与氮掺杂碳(NC)复合结构负载α-MnO₂的非贵金属催化剂,显著提升了ORR性能,并展现出优于商业Pt/C催化剂的应用潜力。**研究背景与挑战** 微生物燃料电池通过微生物将有机污染物转化为电能,其核心制约因素在于阴极氧还原反应的活性与稳定性。传统贵金属催化剂成本高昂且存在的环境毒性问题,促使学界加速探索非贵金属替代方案。过渡金属氧化物因成本可控、环境友好且具备潜在催化活性,成为研究热点。然而,单一金属氧化物
来源:Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry
时间:2025-12-18
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Eu3+掺杂荧光体的双模温度测量设计通过电荷转移带边的红移来调控反热淬灭性能
磷光材料作为新型测温技术的研究进展与应用前景磷光温度计技术作为近年来发展迅速的分析检测手段,在微电子、生物医学及极端环境监测等领域展现出独特优势。该技术基于掺杂稀土离子的光致发光特性随温度变化的规律,通过非接触式光谱检测实现高精度温度测量。最新研究以K3LuSi2O7为基质材料,Eu³⁺为掺杂激活剂,系统研究了材料热稳定性与测温性能的关联性,提出了双模式协同测温的创新思路。一、材料体系与制备策略研究团队采用溶胶-凝胶法制备了系列K3Lu0.9Si2O7:0.1Eu³⁺磷光材料,通过调控K⁺过量度(100%-180%)优化材料结构。XRD分析证实所有样品均保持K3LuSi2O7基质晶型(PDF#
来源:Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry
时间:2025-12-18
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近红外-II/谷胱甘肽双响应多功能共轭聚合物纳米颗粒,用于协同光热/化疗治疗肿瘤
本文聚焦于利用废弃 mussel shell(海蛎壳)和植物提取物合成新型纳米复合材料,以解决工业废水中的六价铬(Cr(VI))污染问题。研究团队通过绿色化学方法,将海蛎壳转化为羟基磷灰石(HAp)基底,并与镧掺杂的锌铁氧体(ZFLa)纳米颗粒复合,最终开发出高效且环境友好的 Cr(VI) 处理技术。以下从材料创新、合成工艺、性能优势及环境意义等角度进行系统解读。### 一、技术背景与挑战工业废水中的 Cr(VI) 是全球性环境健康威胁。其高溶解性、迁移性和生物累积性导致对水生生态系统和人体健康产生长期危害。传统处理技术存在能耗高、二次污染等问题,而光催化技术因可持续性优势备受关注。然而,现有
来源:Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry
时间:2025-12-18
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飞秒激光烧蚀电离质谱的波长依赖性:以NIST SRM 664为研究对象的专业研究
本文聚焦于飞秒激光烧蚀电离质谱法(LIMS)在金属材料化学定量分析中的应用研究,以NIST钢合金标准样品(SRM 664)为研究对象,系统考察了不同波长(775 nm、387 nm、258 nm)激光参数对化学定量精度的影响。研究揭示了在足够高激光辐照强度(约3.1 TW/cm²及以上)条件下,不同紫外波段激光对金属样品的定量分析性能具有高度可比性,为优化激光烧蚀质谱技术提供了重要参考。### 关键技术突破与实验设计研究采用微型反射式时间-of-flight质谱仪(R-TOF MS),配备波长可调的三倍频飞秒激光系统(775 nm基频,387 nm二倍频,258 nm三倍频)。通过对比分析不同
来源:RAPID COMMUNICATIONS IN MASS SPECTROMETRY
时间:2025-12-18
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基于噻唑-邻苯二甲酰亚胺配体的新型Cu/M(M = Co、Ni、Zn、Ag)异双金属配合物的设计、表征及其催化抗氧化性能评估:实验、电化学和密度泛函理论(DFT)研究
该研究系统探索了铜与过渡金属(钴、镍、锌、银)杂双金属配合物的合成、结构特性及其在催化和抗氧化领域的应用。实验通过中性四齿配体(PTP)与不同金属硝酸盐在回流反应中实现一锅合成,成功制备了Cu/Co、Cu/Ni、Cu/Zn和Cu/Ag四种新型杂双金属配合物。通过元素分析、热重分析、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、紫外可见光谱(UV-Vis)、电子顺磁共振(ESR)、质谱(MS)和粉末X射线衍射(PXRD)等多维度表征,证实配体通过亚胺基氮和羰基氧与金属中心形成螯合结构。光谱数据显示,铜、钴、镍中心呈现八面体配位,而锌、银中心则形成四面体构型。在热力学特性方面,通过Coats-Redfern方
来源:Journal of Molecular Structure
时间:2025-12-18
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基于芬顿反应的三核和四核Zn(II)、Co(II)及Ni(II)沙莫酸盐复合物,用于化学动力学抗菌治疗
该研究聚焦于开发新型化学生物动力学疗法(CDT)材料,通过构建多核过渡金属配合物实现高效抗菌活性。研究团队基于Salamo型配体H₂L,成功合成了三种具有不同金属核心的三核与四核配合物,分别为Zn(II)配合物1、Co(II)四核配合物2及Ni(II)四核配合物3。晶体结构分析显示,Co(II)和Ni(II)配合物形成了独特的μ₃-甲氧基桥联结构,这种三维共价网络通过金属-配体相互作用增强了电子离域性。实验表明,在1 mM H₂O₂存在下,Co(II)四核配合物2对大肠杆菌(抑制率84.2%)和金黄色葡萄球菌(抑制率71.4%)展现出显著抗菌活性,同时能有效抑制生物膜形成。密度泛函理论计算揭示
来源:Journal of Molecular Structure
时间:2025-12-18
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两种二聚γ-凯金型锗钨酸盐:合成、广谱抗癌活性及作用机制研究
黄晓辉|聂林芳|应少明|胡晓静|黄晓星福建省宁德师范学院新能源与材料学院,福建省生物化学工业特色材料重点实验室,中国福建省宁德市352100摘要我们合成了两种双孔γ-凯金型锗钨酸盐化合物:[Cu(1,2-dap)2][Cu(1,2-dap)2(H2O)]{[Cu(1,2-dap)2]2[GeW10O36]}·2.5H2O(化合物1)和H[H2pip][Cu(1,2-dap)2]0.5[Cu(1,2-dap)2(H2O)]2[GeW10O36]·4H2O(化合物2)。这两种化合物对多种人类癌细胞系表现出强烈的广谱细胞毒性,IC₅₀值低于15 μmol/L。在HCT116结肠癌细胞中的机制研究表明
来源:Journal of Molecular Structure
时间:2025-12-18
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综述:有机太阳能电池中的非富勒烯受体
有机太阳能电池中非富勒烯受体的关键突破与产业化路径研究一、技术演进背景与核心突破传统有机太阳能电池长期受限于富勒烯受体材料,其固定能级结构导致器件开路电压提升困难,且可见光吸收范围狭窄。最新研究表明,非富勒烯受体(NFAs)通过分子工程重构电子能级分布,使单结器件能量转换效率突破19%阈值。这种突破源于三方面协同创新:分子结构设计从平面刚性向立体可调演变,能级调控从被动适配转向主动优化,工艺路线从高温真空退火转向室温溶液加工。二、分子设计策略的体系化创新1. 核心结构优化新型受体分子普遍采用三明治架构(A-D-A),其中疏水侧链网络调控π-π堆积强度,形成5-10nm特征尺寸的受主域。以ITI
来源:Journal of Molecular Structure
时间:2025-12-18
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基于三乙醇胺的Cd(II)配合物:具有异常配位数的化合物的合成、表征、Hirshfeld表面分析及其在光催化降解有机染料中的应用
近年来,金属配合物作为新型光催化剂在环境治理领域展现出重要潜力。本研究聚焦于镉(II)与三乙醇胺(teaH₃)的配位化合物,通过系统研究其结构特征与光催化性能,揭示了过渡金属配合物在有机染料降解中的独特优势。实验采用硫酸三乙醇胺镉配合物([Cd(teaH₃)₂]SO₄·3H₂O)为研究对象,创新性地实现了七配位数的镉离子构型,这一发现突破了传统六配位八面体结构的认知框架。在合成工艺方面,研究团队通过优化配位反应条件,在甲醇介质中实现了镉离子与三乙醇胺的精准配位。晶体结构分析表明,该配合物具有双模式的配位特性:一个三乙醇胺分子以三齿配位方式与镉离子结合,另一个分子则采用四齿配位模式。这种独特的配
来源:Journal of Molecular Structure
时间:2025-12-18