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电子丰富的异金属扩展金属原子链化合物中的不对称配体场效应
本研究聚焦于异金属体系中配体对金属原子的影响,特别是配体的电子供体特性如何在不同金属原子之间产生非对称分布。通常情况下,人们预期在异金属体系中,电子更倾向于流向电负性更强的金属原子,从而影响其化学行为和电子性质。然而,本研究发现这一预期并不总是成立,尤其是在使用一种改良的2,2′-二吡啶胺(dpa)配体——4,4′-二乙基-2,2′-二吡啶胺(dedpa)时,电子供体特性在异金属链(HEMAC)中的分布呈现出独特的模式。通过合成一系列以Mo₂为中心、以Cr、Mn、Fe、Co、Ni为异金属的HEMAC化合物(Mo₂M′(dedpa)₄Cl₂),我们探讨了配体对金属中心的电子影响差异,并通过多种实
来源:Chemistry – A European Journal
时间:2025-10-24
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在含有四氰基喹诺二甲烷自由基阴离子盐的开壳层离子液体中,室温下发生的顺磁-反磁转变行为
摘要 一种由7,7,8,8-四氰喹诺二甲基(TCNQ)自由基阴离子和四-n-辛基磷鎓离子(1+•TCNQ•−)组成的离子液体,在接近室温的情况下会从顺磁液体转变为抗磁固体,并伴随光物理性质的显著变化。1+•TCNQ•−的蓝色固体在加热至328 K以上时会熔化,形成绿色液体。这种绿色液体的磁化率为5 × 10−4 emu mol−1。当温度降至约300 K时,液体重新恢复顺磁性质;进一步冷却至300 K以下时,顺磁液体又会重新转化为最初的蓝色固体。1+•TCNQ•−的固态形式具有接近零的磁化率。在300至328 K的温度范围内,观察
来源:Chemistry – A European Journal
时间:2025-10-24
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通过2-取代甘油衍生物的协同有机催化不对称化反应,实现通向2,3-环氧甲苯磺酸酯终产物的对映选择性合成路径
这项研究提出了一种全新的不对称合成策略,用于制备具有挑战性的2,2-二取代的2,3-环氧磺酸酯。通过利用双功能有机催化剂体系,即商业可得的L-二苯基脯氨酸醇与(R,R)-四苯基-2,2-二取代-1,3-二氧环戊烷-4,5-二甲醇(TADDOL)或其对映体催化体系,实现了对双磺酸化的2-取代甘油的不对称去对称化反应。该方法能够在室温下使用甲苯作为溶剂,最终获得(R)-和(S)-构型的环氧磺酸酯,产率可达87%,对映体过量(ee)达到76%。研究还揭示了反应过程中离去基团与亲核试剂的双重作用,以及这些产物在合成应用中的独特价值。2,3-环氧醇是一类重要的手性化合物,广泛存在于不对称合成中,特别是在
来源:Chemistry – A European Journal
时间:2025-10-24
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聚多巴胺/MXene纳米复合正极在锂离子电池和钾离子电池中的电化学性能评估
在当前能源需求日益增长的背景下,研究人员不断探索新的电池技术以实现更高的能量密度和更低的成本。锂离子电池(LIBs)因其优异的能量密度和广泛的应用而成为主流技术,但锂元素在地球上的储量有限,仅占地球表层的0.0017%,并且其地理分布不均导致高昂的成本,从而促使人们寻找替代材料。钾离子电池(KIBs)作为一种新兴的储能技术,因其钾元素在地球上的丰富性和经济性而受到关注。钾的储量约为锂的880倍,且其价格仅为锂的约90%,这使其成为一种更具可持续性和经济性的选择。然而,钾离子的半径比锂离子大,约为其1.8倍,这在传统电极材料中可能带来插入和提取的困难。本研究重点探讨了聚多巴胺(PDA)与MXen
来源:Battery Energy
时间:2025-10-24
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通过柠檬酸作为钙盐实现室温下钙离子电池的运行
钙离子电池(CIBs)作为一种新兴的可持续能源技术,正逐渐成为高能量密度储能系统的重要候选方案。与锂离子电池相比,CIBs具有更高的理论容量、更低的氧化还原电位以及更优的安全性和耐高温性能,使其在某些应用场景中展现出更大的潜力。然而,CIBs的发展仍面临诸多挑战,例如钙离子在电极材料中的沉积/剥离效率低下、电解液稳定性不足以及钙盐的溶解性问题。本文通过研究一种新型电解液的开发,旨在解决这些关键问题,同时优化电极材料的性能,推动钙离子电池的进一步发展。在本研究中,选择水合五氧化二钒(H-V₂O₅)作为正极材料,其结构特性已被证实能够有效提升钙离子的嵌入和脱出能力。H-V₂O₅具有较大的层间间距,
来源:Battery Energy
时间:2025-10-24
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NHC-联苯基自由基与阴离子:通过取代基排列调节稳定性和氧化还原性质
本文探讨了N-杂环卡宾(NHCs)与C2-联苯基取代模式(即对位联苯基和间位联苯基)之间的相互作用,及其对相应自由基和阴离子的氧化还原行为和稳定性的影响。研究涉及三种常见的NHCs:SIPr(1a)、IPr(1b)和Me-IPr(1c),它们分别通过镍催化反应在C2位置与4-溴对位联苯基(p-TerBr)和5′-溴间位联苯基(m-TerBr)偶联,生成对应的阳离子化合物[(NHC)p-Ter]Br(2a–c)和[(NHC)m-Ter]Br(3a–c)。通过循环伏安法(CV)对这些化合物进行研究,发现2a–c表现出两个可逆的氧化还原事件,而3a–c则仅有一个可逆波,另一个为不可逆或准可逆波。使用
来源:ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION
时间:2025-10-24
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采用硅灰处理的粘土瓦废混凝土的力学性能和微观结构特性
本研究聚焦于建筑行业中日益增长的陶瓷粘土砖废料(CCTW)所带来的环境挑战,并探索其作为混凝土中天然粗骨料的替代材料的可能性。随着全球对可持续建筑材料需求的不断上升,CCTW作为一种可再利用的工业副产品,其在混凝土中的应用成为研究热点。然而,CCTW的多孔特性导致混凝土的水吸收率升高,进而影响其耐久性与结构性能。为应对这一问题,研究引入了硅灰(SF)作为活性火山灰材料,通过不同比例的掺入来优化混凝土的微观结构和性能表现。SF以其细小的颗粒尺寸和高反应活性,能够有效填充混凝土中的微孔隙,改善界面过渡区(ITZ)的密实度,从而提升混凝土的强度和耐久性。本研究旨在通过系统实验评估CCTW与SF的协同
来源:Advances in Materials Science and Engineering
时间:2025-10-24
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用于近室温下C-H烷基化和芳基化的Ruthenium(II)羧酸盐催化剂
在化学合成领域,催化剂的开发一直是提升反应效率、选择性和实用性的关键。近年来,随着对更加温和反应条件的追求,C─H活化(碳-氢键活化)作为一种高效构建C─C和C─X键的方法,受到了广泛关注。特别是在工业和实验室应用中,研究人员不断探索能够在常温下进行的C─H活化体系,以减少对高温反应条件的依赖,提高反应的便捷性和适用性。其中,以廉价、稳定且易于使用的钌(II)羧酸配合物为催化剂的C─H活化研究取得了显著进展。这类催化剂不仅具有良好的稳定性,还能够在接近室温的条件下实现高效的反应,同时展现出对多种底物的广泛适用性。研究中发现,某些钌(II)配合物在常温下即可实现C─H烷基化反应,但需要一定的催化
来源:ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION
时间:2025-10-24
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蒸汽激活的晶格氧增强了Rh/CeO2体系在低温下分解N2O时的界面氧化还原稳定性
摘要 表面晶格氧的活化对于实现低温催化氧化反应至关重要。尽管早期研究表明蒸汽处理可以提高CeO2负载催化剂中晶格氧的活性,但其作用机制仍不够深入。在本研究中,我们揭示了蒸汽激活的晶格氧在促进低温N2O分解过程中的起源和作用。通过使用同位素标记的蒸汽(H218O)、原位常压X射线光电子能谱(AP-XPS)和原位X射线吸收光谱(XAS),我们直接证明了高温蒸汽能够诱导Rh–CeO2界面处晶格氧的活化。这些活化的氧物种有助于氧的脱附,并提高了Rh和Ce物种的氧化还原循环稳定性,从而显著提升了低温下的催化活性。我们的发现揭示了一种先前被忽
来源:ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION
时间:2025-10-24
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不再悬而未决:Stenhouse盐的直接骨架集成实现了多响应性聚氨酯材料的开发
摘要 50)。将发色团整合到聚合物主链中不仅避免了渗出问题,还确保了高重复性以及出色的机械性能。此外,加入光酸生成剂后,可实现微米级光刻图案化,从而在太阳光或紫外光下精确控制发色团的切换。这些主链整合型Stenhouse盐聚氨酯相较于传统的悬挂基团系统取得了重大进展,将常规弹性体转变为多功能、响应性的材料,适用于食品包装、安全防护、防护装备和医疗设备等多种领域。 图形摘要 50)的弹性材料,这种变化是对酸、碱、胺类及神经毒剂模拟物的响应。这些材料保持了高弹性(
来源:ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION
时间:2025-10-24
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减弱的超级交换作用实现了废旧锂离子电池正极的直接再生
摘要 直接再生正极是一种有效的技术,可用于解决废弃锂离子电池(LIBs)造成的资源浪费和环境污染问题。然而,在退化的LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2正极的岩盐相中,Li+的迁移遵循一种能量不利的2-过渡金属(2-TM)传输路径(即面共享八面体之间的四面体位点),这形成了一个动力学障碍,从根本上限制了直接再生的可能性。通过采用基于钠的熔盐预处理方法,可以将钠原子引入岩盐相中未占据的四面体位点,从而改变桥接氧阴离子的电子态分布,并减少相邻层中过渡金属原子之间的超交换作用,进而促使材料从岩盐相转变为目标层状结构。这样一来,Li+的
来源:ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION
时间:2025-10-24
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从氧到碲:硫族元素对异硫脲催化剂亲核性和碱性的影响
在有机化学领域,催化剂的选择与性能优化一直是研究的核心议题之一。近年来,随着对催化反应机制的深入理解,科学家们发现某些特定结构的化合物能够显著提升反应效率和选择性。其中,一类被称为“等同硫脲”(isochalcogenoureas, IChUs)的化合物因其在催化反应中的独特性能,引起了广泛关注。这类化合物在结构上包含一个或多个环状系统,通过嵌入不同的硫族元素(如氧、硫、硒、碲)形成一系列催化体系,展现了作为路易斯碱(Lewis base)和亲核试剂的潜力。研究指出,硫族元素的种类、环的大小以及取代基的变化都会对IChUs的催化效率产生复杂而深远的影响。因此,系统地研究这些关键参数对于理解并设
来源:ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION
时间:2025-10-24
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双相不锈钢的相分离强化与应力缓解热处理
摘要 本文探讨了通过在相分离温度范围内进行短期退火来强化2205双相不锈钢(DSS)并缓解其应力的可行性。在500°C下退火5小时,不会显著降低2205 DSS在3.5% NaCl溶液中的抗点蚀性能,这一效果至少可以持续到60°C。同时,钢的强度得到提升,且延展性几乎没有损失。干摩擦磨损性能和疲劳性能也有所改善。因此,对DSS进行应力缓解处理是可行的,并且能够提升其机械性能。研究证明了在相分离温度范围内不同温度下的热退火处理对于低应变率拉伸性能、干摩擦磨损性能以及循环电位动力学极化行为具有等效性。 利益冲突
来源:steel research international
时间:2025-10-24
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板坯连续铸造启动过程中瞬态流动、传热及凝固的数值模拟
摘要 基于动态网格模型,建立了一个三维数学模型,该模型结合了湍流模型、多相流体体积模型、能量方程和凝固模型,以实现板坯连续铸造(CC)启动过程中瞬态流动、传热和凝固的全面数值模拟。开发了一种创新方法,通过运动边界来驱动凝固壳层的移动,成功克服了传统稳态模拟在实现连续流体域扩展和时间依赖的铸造速度变化方面的局限性。分析了不同CC启动阶段熔融钢的瞬态流动模式、传热和凝固特性,并将其作为铸造时间的函数进行研究。通过对比 breakout 板坯的实际凝固壳层厚度与数值模拟结果,验证了当前数学模型的合理性和准确性。本研究为非稳态CC过程的数值模拟提供了一种全
来源:steel research international
时间:2025-10-24
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利用第一性原理计算研究甲基铵锗卤化物钙钛矿(CH3H3Ge(Br,Cl)3)的光电和热电性质
摘要 铅卤化物钙钛矿,尤其是基于锗和甲基铵的混合化合物,具有无毒性、环境稳定性和高效率的优异特性,使其成为光伏和热电应用中极具前景的吸收材料。在本研究中,通过全面的第一性原理计算,探讨了甲基铵锗卤化物钙钛矿CH3NH3Ge(Br,Cl)3的光电和热电性能。电子能带结构分析表明,CH3NH3GeCl3和CH3NH3GeBr3均为直接带隙半导体,其带隙分别为2.95 eV和2.10 eV。这些化合物还表现出显著的光学特性,在可见光区域,CH3NH3GeCl3的吸收系数达到3.06 × 105 cm−1,CH3NH3GeBr3的吸收系数达到3.24 ×
来源:physica status solidi (b)–– basic solid state physics
时间:2025-10-24
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脉冲激光沉积在SiO2上的Ru纳米晶的结构与电子性质
摘要 金属纳米颗粒是多种应用中强大且多功能的工具:催化和电化学、化学传感、非易失性信息存储以及等离子体学。由钌(Ru)制成的纳米颗粒由于具有优异的催化活性、高结构稳定性和化学稳定性而特别有前景。然而,现有的Ru纳米颗粒合成方法并不总是适用于各种应用,主要问题在于它们在高温下容易聚集,或者由于非晶结构导致功能性和性能下降。在这项工作中,我们提出了一种使用脉冲激光沉积技术在600°C下在SiO2表面合成Ru纳米晶体的方法。该研究详细表征了这些纳米晶体阵列的形态、结构和电子性质,并表明其尺寸可以通过生长过程中激光脉冲的数量进行调整,直至达到渗透阈值。在沉
来源:physica status solidi (a)– applications and materials science
时间:2025-10-24
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用于固态锂离子电池的分子工程磷基阻燃固体聚合物电解质
在当前全球能源需求不断上升以及环境问题日益严峻的背景下,开发具有高能量密度和良好安全性的电池系统已成为关键的研究方向之一。传统锂离子电池(LIBs)因其高能量密度和长循环寿命,被广泛应用于便携式电子产品和电动汽车等领域。然而,其使用的液态电解质具有易燃性和挥发性,导致电池存在泄漏、燃烧甚至爆炸的风险,这在高安全性要求的应用场景中构成了严重障碍。因此,寻找一种非易燃的固态电解质,以替代液态电解质,成为实现下一代高能量密度电池安全性能提升的重要途径。固态电解质具有宽泛的电化学稳定性窗口、优异的机械性能等优势,为高电压正极材料和锂金属负极材料的应用提供了可能性,同时也有助于显著提升电池的能量密度。然
来源:Carbon Neutralization
时间:2025-10-24
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通过对称倾斜晶界构建具有高导热性的非共格Cu–C界面
铜-碳(Cu–C)复合材料因其显著优于纯铜的电性能和热性能,在多个领域取得了广泛应用。例如,在集成电路、航空航天以及复合导体中,这些材料能够实现电流承载能力(ampacity)提升两个数量级。然而,其实际应用仍面临一个关键挑战:由于铜与碳之间的异质界面热传导性能较差,导致频繁的熔断现象,限制了其性能的进一步提升。本文提出了一种创新的策略,通过在铜晶界引入原子畸变,改变局部原子环境,从而显著增强Cu–C异质界面的声子耦合能力,实现热传导效率的大幅提升。铜与碳的异质界面热传导困难,主要源于两者在原子结构、质量及键合方式上的差异。这种差异使得在铜与碳之间难以形成稳定的金属碳化物。此外,铜主要依靠自由
来源:Carbon Energy
时间:2025-10-24
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具有核壳结构的ZIF衍生Co@Fe-P电催化剂,用于高效氧析出反应
本文探讨了一种新型的非贵金属氧析出反应(OER)电催化剂的设计与合成,该催化剂具有独特的核壳结构,由钴(Co)化合物作为核心,铁(Fe)化合物作为壳层,并通过磷(P)的修饰进一步优化其性能。研究团队以金属有机框架(MOF)ZIF-67作为前驱体,通过一系列热处理和溶剂热反应,构建了具有优异OER性能的Co@Fe-P电催化剂。该催化剂不仅在电化学性能上表现出色,还在结构稳定性和耐久性方面展现出显著优势,为高效OER电催化剂的开发提供了新的思路。OER是水电解制氢过程中关键的半反应之一,其缓慢的化学动力学特性成为制约整体反应效率的主要瓶颈。因此,设计高性能、低成本且稳定的非贵金属OER电催化剂成为
来源:Carbon Energy
时间:2025-10-24
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卤素工程化的噻吩添加剂使得高性能的逐层有机太阳能电池得以实现,其效率达到了20.12%
有机太阳能电池(Organic Solar Cells, OSCs)因其独特的柔性和轻量化特性,被认为是下一代光伏技术的重要候选者。然而,传统的大规模异质结(Bulk Heterojunction, BHJ)结构在材料形态调控和相分离方面存在固有局限。为了解决这些问题,层间逐层(Layer-by-Layer, LbL)处理结合p–i–n结构,为优化器件性能提供了一种创新方法。该技术能够实现对供体-受体(Donor-Acceptor, D/A)分布和界面特性的精准控制,从而提升电荷传输效率并减少电荷复合损失。本研究系统地考察了九种含卤素添加剂在三个类别中的作用:甲基卤化物(如二氯甲烷[DBM]、
来源:Carbon Energy
时间:2025-10-24