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  • 质疑吸附在Pt(111)表面的H在H2O2分解中的作用,以及这一过程对电催化绿色Fenton反应的影响

    为了克服传统芬顿工艺的局限性(如狭窄的操作pH范围和铁沉淀问题),提出了一种由吸附的氢原子(H*)介导的电催化绿色芬顿工艺。然而,H*在H₂O₂分解中的作用仍存在争议,且以往的研究中忽略了溶剂的影响。为了解决这些问题,我们采用了密度泛函理论(DFT)计算结合蓝月亮集合(BME)方法,来研究H*和H₂O如何改变H₂O₂在Pt(111)表面分解为羟基自由基(·OH)的自由能曲线。自由能分析表明,在含有H*或表面水的系统中,H₂O₂的分解是放热的,其中含有表面水的情形更为有利。相比之下,H*通过提高活化能垒(从原始Pt(111)表面的0.165 eV提高到0.

    来源:Physical Chemistry Chemical Physics

    时间:2025-10-09

  • 受贻贝启发的PAM–PDA/Ga3+水凝胶,具有抗菌、粘附和自修复性能,可用于可穿戴应变传感器

    导电型可穿戴水凝胶传感器已引起广泛的研究关注,然而将多种功能集成到单一水凝胶系统中仍然是一个关键挑战。在这项研究中,我们开发了一种具有抗菌、粘附和自修复特性的多功能聚丙烯酰胺-多巴胺/镓(III)(PAM–PDA/Ga³⁺)水凝胶,用于可穿戴应变传感应用。该水凝胶通过镓(III)加速的多巴胺(DA)氧化聚合形成多巴胺/镓(III)纳米颗粒(PDA/Ga³⁺ NP),同时通过自由基聚合丙烯酰胺(AM)单体制备而成。PAM–PDA/Ga³⁺水凝胶凭借多种共价和非共价相互作用表现出优异的机械性能和自修复能力。PDA中的大量儿茶酚基团赋予其出色的粘附性能,而掺入

    来源:Polymer Chemistry

    时间:2025-10-09

  • 环境条件与耐氧光聚合:从近紫外光到蓝光,通过萘酰亚胺-硼酸盐协同效应实现

    在常温和氧气存在的条件下,光聚合过程仍然受到氧气抑制的阻碍,尤其是在亚微米薄膜和低强度可见光照射下。本文报道了一种协同作用的光引发体系,该体系由炔基官能化的萘酰亚胺和硼酸盐添加剂组成,能够在接近紫外光到蓝光范围内实现耐氧且快速的光聚合。光照时,硼酸盐与萘酰亚胺之间的光诱导电子转移(PET)过程同时加速自由基的产生并中和过氧物质,形成了有效的抗氧机制。该体系能够在空气中高效固化亚微米厚的树脂薄膜,在405纳米LED光照射下(功率为35毫瓦每平方厘米),1秒内树脂的保留率可达69%,这一性能远优于传统的氧化膦引发体系(0%)和硫醇-烯类体系(约6%)在相同条

    来源:Polymer Chemistry

    时间:2025-10-09

  • 水微滴中丙酮酸自发两电子还原的竞争途径

    最近的一项实验表明,只需向水微滴中喷洒含有溶解丙酮酸的微滴,无需添加其他催化剂,就能迅速将丙酮酸还原为乳酸。尽管之前已经研究过一些在水微滴中的一电子还原反应,但这种自发两电子还原过程背后的机制仍然不明确。在这项研究中,我们采用了从头算(ab initio)分子动力学(AIMD)模拟来探索可能的反应路径。我们发现,丙酮酸可以直接与水微滴中的水合介电子相互作用,但需要一个额外的缓慢的分子内质子转移过程才能完成整个还原反应。另一种方法是,介电子可以先与一个质子结合,形成H−后,丙酮酸的还原可以快速完成。丙酮酸的还原效率还取决于与副反应(如氢气生成)的竞争。如果

    来源:Physical Chemistry Chemical Physics

    时间:2025-10-09

  • 在常压下,通过元素掺杂在C48富勒烯中诱导出的超导性

    为了研究常压下笼状碳化合物的超导潜力,我们设计了一种原始的全碳C48富勒烯结构,并对其进行了各种元素的掺杂。通过优化C48框架内IA族、IIA族和IIIA族元素在不同位置的占据情况,我们获得了稳定的金属M2C24(M = Li、Na、Mg、Al、Ga和In)和HC24结构。第一性原理计算表明,作为电子供体的金属原子可以在保持高结构刚性的同时(维氏硬度超过25 GPa),促使C24笼状结构从半导体转变为金属。进一步分析超导性质发现,由于刚性碳框架的振动和元素掺杂的作用,费米能级处的电子态密度得到增强,使得Li2C24在常压下表现出12.71 K的超导转变温

    来源:Physical Chemistry Chemical Physics

    时间:2025-10-09

  • 范德华力作用下的室温铁电体α-In2Se3的热载流子衰变动力学

    在这项研究中,我们利用飞秒瞬态光谱技术研究了二维室温铁电体α-In2Se3的热载流子衰变动力学。α-In2Se3中的光激发热载流子通过电子-声子耦合(τ1)和层间电荷转移(τ2)进行衰变。我们观察到在145 K附近,τ1−1–T曲线的斜率发生了变化,这表明α-In2Se3的声子激发特性随温度发生了变化。在145 K以下,失相率τ2−1表现出异常的温度依赖性,即τ2−1 ∝ T−1;而在145 K以上,失相率随温度呈线性增加。α-In2Se3在145 K附近的热载流子衰变特性随温度的变化可能与一个隐藏的相变有关。在145 K以下,失相率(τ1−1)的温度依

    来源:Physical Chemistry Chemical Physics

    时间:2025-10-09

  • 超分子合成体作为独立单元是否具有稳定性?通过对4-(4-羟基苯基偶氮)苯甲酸及其衍生物与氨基吡啶形成的多种盐类进行研究得出了相关结果

    对超分子合成子的分析是理解、描述和设计非共价组装体的重要组成部分。合成子的能量在其形成和分解过程中起着关键作用,这些过程最终会导致它们转化为新的组装体。通过分析,我们还可以了解它们作为组装体组成部分时的集体效应。我们对4-(4-羟基苯基偶氮)苯甲酸(H2AZOBEN)及其与2-氨基吡啶、4-氨基吡啶和吡啶-2-胺衍生物形成的盐类进行了结构研究,以展示这些合成子对稳定性的集体贡献。通过使用M062X泛函以及QZVP和6-311+G(d,p)基组,通过DFT计算独立优化了从观察到的晶体结构中识别的合成子的能量。对甲酸与氨基吡啶或氨基吡啶形成的盐类进行的MM2

    来源:Physical Chemistry Chemical Physics

    时间:2025-10-09

  • 提高TKX-50高能材料的热传导性能:石墨烯取向与分子相互作用的作用

    TKX-50是一种具有良好热稳定性、性能和抗敏感性的有前景的能源材料。作为其最重要的热物理性质之一,TKX-50的热导率对其热稳定性起着关键作用。然而,测量爆炸物的热导率(κ)可能极其困难且危险。在这项研究中,我们采用了非平衡分子动力学(NEMD)模拟来研究TKX-50晶体及其含有各种导热填料(TCFs)的复合系统的热传递特性。我们的模拟结果显示,纯TKX-50的热导率约为0.5 W/(m·K),与传统的高爆炸药相当。重要的是,对于含有TCFs的复合系统,我们观察到热导率与石墨烯之间的相互作用会随着TKX-50的氮氧化物(N-oxide)基团与插入的石墨

    来源:Physical Chemistry Chemical Physics

    时间:2025-10-09

  • 二甲醚和甲醇的迁移控制形成:非平衡动力学与可积性的作用

    我们通过量子力学计算和从头算分子动力学(AIMD)模拟,研究了二甲基醚的形成过程,该过程涉及卡宾(carbene)与甲醇之间的离子化反应。单价离子化作用形成了卡宾-甲醇键,但并未引发二甲基醚的异构化。相比之下,离子化复合物的电子复合过程有效地促进了异构化。与卡宾-水体系的比较研究表明,电子复合同样可以生成甲醇;然而,在甲醇体系中二甲基醚的产率明显更高。这种产率的提高是由于非平衡能量分配所导致的卡宾分子的移动。在卡宾-甲醇复合物中,多余的能量未能通过分子内振动能量重分布(IVR)进行重新分配,反而削弱了分子间的相互作用。在解离开始时,动能分布存在不对称性,

    来源:Physical Chemistry Chemical Physics

    时间:2025-10-09

  • 镍催化下,由芳基磺鎓盐和腈类化合物合成芳基酮

    本文描述了一种通过镍催化从芳基磺鎓盐和腈类化合物制备芳基酮的有效方法。该反应在温和条件下进行,具有显著的优势,如高效率、良好的官能团耐受性、优异的化学选择性以及能够对复杂的药物分子进行酰基化修饰。该合成路线可用于制备多种芳基酮,并能够在保留其他可功能化位点的同时实现芳基磺鎓盐的选择性偶联。此外,易于获得的氘代乙腈可用作腈类化合物的来源,从而实现高产率的氘代反应,氘含量可达到99%,便于对各种复杂药物分子进行有效的氘标记。

    来源:Organic Chemistry Frontiers

    时间:2025-10-09

  • 通过Pd/Ag双催化作用克服C-H芳基化过程中的空间位阻限制:通往邻位四取代杂芳基N-氧化物的捷径

    使用空间要求较高的2,6-二取代芳基化试剂对含有氮(N)的芳香族化合物进行选择性C-H芳基化,是一种合成邻位(ortho)四取代杂芳烃的直接方法。然而,由于存在显著的空间限制和难以控制的选择性,这一方法一直未被充分探索。在这里,我们报道了一种新型的协同Pd–Ag催化体系,该体系首次实现了不同类型的N-杂环N-氧化物与多种邻位二取代芳基碘化物的区域选择性C-H芳基化。该方案为合成邻位四取代杂芳烃N-氧化物提供了一条经济高效的路线,具有新颖的催化机制、高区域选择性和高产率,并且底物范围广泛(45个实例,在大多数情况下选择性超过19:1)。通过氘标记实验、关键

    来源:Organic Chemistry Frontiers

    时间:2025-10-09

  • 通过电子供体-受体复合物合成硫亚胺

    含硫化合物在化学生物学和药物化学领域具有广泛的应用前景。本文报道了利用易于获得的噻蒽鎓盐,通过芳基化、烷基化和烯基化反应,实现Cu催化的磺酰亚胺类化合物的磺酰亚胺化合成。该方法能够对高度功能化的分子进行通用的模块化后期磺酰亚胺化处理,并且磺酰亚胺基团可以轻松转化为磺氧亚胺和磺二亚胺衍生物。机理研究表明,这种双功能Cu催化剂在反应中起着关键作用,既促进了EDA(电子供体-受体复合物)的结合,也促进了C-S键的形成。

    来源:Organic Chemistry Frontiers

    时间:2025-10-09

  • 从芦苇中一步合成高比表面积多孔生物炭用于抗生素吸附:影响因素、机制及可回收性

    从水中高效且低成本地去除抗生素是一项重大挑战。本研究采用芦苇作为原料,通过一步化学活化方法制备了K2CO3改性的多孔生物炭(KRBC)。在900°C下,以2:1的碱碳比进行热解后,得到了比表面积为2427.34 m2 g−1的多孔生物炭(KRBC-2)。当水溶液pH值为2时,多西环素(DOX,50 mg L−1)和环丙沙星(CIP,50 mg L−1)的去除率分别达到了100%和96.7%。K2CO3有助于将碳的晶体结构转化为非晶态,从而提供更多的吸附位点。KRBC-2具有出色的可回收性,在5次循环吸附中,其对多西环素的去除效率高达86.3%。在不同条件

    来源:New Journal of Chemistry

    时间:2025-10-09

  • 通过Cs2CO3介导合成2-烷氧基-3-氰基吡啶:综合晶体学、光物理和密度泛函理论(DFT)分析

    我们报道了一种利用Cs2CO3作为催化剂的4-(4-氯苯基)-2-氧代-6-苯基-1,2-二氢吡啶-3-腈(化合物1)与烷基溴化物(2a–c)之间的O-烷基化反应,高效地生成了2-烷氧基-3-氰基吡啶(化合物3a–c),产率高达87–95%,同时实现了优异的O:N选择性(范围为91:9至100:0)。2-烷氧基-3-氰基吡啶的结构通过FT-IR、NMR和HRMS分析得到了验证。热分析表明:TGA测试证实了化合物3a–c的整体热稳定性;DSC测定了它们的相变温度及相关焓变;DTG提供了精确的分解温度,从而明确指出化合物3c具有最高的热稳定性。比较光物理分析

    来源:New Journal of Chemistry

    时间:2025-10-09

  • 氧化锌纳米颗粒对α-突触核蛋白AGE诱导的细胞毒性聚集的调控:一种潜在的治疗策略

    非酶促的翻译后糖基化反应会生成晚期糖基化终产物(AGE),这一过程与多种中枢神经系统疾病(如帕金森病和阿尔茨海默病)的发病机制密切相关。含有赖氨酸残基的α-突触核蛋白(αS)可被α-二羰基化合物(如甲基乙二醛MGO)糖基化,这些化合物通过氨基酸代谢和美拉德反应等途径内源性产生。MGO以及自由基的生成被认为是蛋白质糖基化的关键因素。面对由AGE引起的危害,本研究旨在探讨氧化锌纳米颗粒(ZnONPs)在αS的MGO介导的糖基化过程中的作用。蛋白质在ZnONP表面的吸附过程会形成聚集体(称为絮状物),这些絮状物能够屏蔽大部分易发生糖基化的氨基酸侧链,从而抑制A

    来源:New Journal of Chemistry

    时间:2025-10-09

  • 含有不稳定轴向配体的二钴四羧酸配合物

    二钴四羧酸配合物能催化多种有用的卡宾类转化反应,包括环丙烷化反应和C–H官能化反应。然而,涉及二钴四羧酸配合物的互补反应性发展得相对较少;此前仅报道过环丙烷化反应。迄今为止报道的大多数二钴桨轮型配合物都含有强配位的N-供体轴向配体,这些配体实际上会抑制二钴配合物的催化活性。因此,我们尝试寻找一种合成方法来制备含有不稳定O-供体轴向配体的二钴桨轮型配合物,并在此报道了Co2(TPA)4(L)2的合成方法,其中TPA = 三苯乙酸,L = Et2O (2) 或 THF (3)。我们通过两种不同的合成途径实现了该配合物的制备。对Co2(TPA)4(L)2进行了

    来源:New Journal of Chemistry

    时间:2025-10-09

  • 通过空间位阻效应控制极性单体的掺入比例:钯催化的极性超支链聚乙烯合成

    本研究探讨了使用一系列基于环己基的α-二亚胺钯催化剂(这些催化剂具有不同的轴向烷基取代基)来合成极性官能化的超支化聚乙烯(HBPE)。选择这些催化剂是为了研究空间位阻对聚合行为的影响,特别是极性单体(如甲基丙烯酸酯(MA)的引入比例。研究结果表明,轴向空间位阻显著影响了聚乙烯的聚合活性、分子量和支化密度。值得注意的是,较大的取代基会导致更高的聚合活性、更大的分子量以及较低的极性单体引入量,这是由于大体积的甲基丙烯酸酯在催化剂上的配位受到阻碍所致。通过详细的核磁共振(NMR)分析证实,这些聚合物具有超支化结构,其支化类型多样,且极性基团主要位于支链末端。这

    来源:New Journal of Chemistry

    时间:2025-10-09

  • 一种La3+掺杂的BiVO4纳米光催化剂的制备及其在环境修复方面的详细研究

    本文介绍了一种利用先进氧化工艺处理水污染物——亚甲蓝(MB)染料的方法,该方法通过制备一种新型光催化剂La掺杂的BiVO4(La:BiVO4)来实现。采用水热法制备了含有1%、3%、5%、10%和20% La元素的La:BiVO4光催化剂,其具有纳米片状微观结构。这些光催化剂通过X射线衍射、紫外-可见光谱、拉曼光谱、傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱、能量分散X射线光谱和扫描电子显微镜进行了表征。La:BiVO4光催化剂呈现出单斜晶系的纤锌矿结构,晶粒尺寸小于30纳米。通过可见光照射降解亚甲蓝(MB)染料来评估其光催化活性。含有1% La元素的催化剂在

    来源:New Journal of Chemistry

    时间:2025-10-09

  • 采用绿色离子液体溶剂的双添加剂策略制备环境友好型叶片涂层MAPbI3:迈向可完全打印的碳电极钙钛矿太阳能电池

    在这项研究中,采用了一种 blade-coating(叶片涂层)技术,在常温条件下使用乙酸甲铵(MAAc)这种绿色质子性离子液体,沉积了 MAPbI₃ 钙钛矿薄膜。用 MAAc 替代二甲基甲酰胺和二甲基亚砜等有毒溶剂,显著降低了大规模生产过程中的环境和安全风险。为了提高结晶质量,在前驱体墨水中添加了两种基于氯化物的添加剂——氯化甲铵(MACl)和十二烷基吡啶inium 氯化物(DPCl)。优化的涂层参数结合真空辅助结晶工艺以及这些添加剂的使用,使得钙钛矿层具有更均匀的晶体结构、更大的晶体颗粒和更少的缺陷。多项分析证实,MACl 和 DPCl 通过减少缺陷

    来源:New Journal of Chemistry

    时间:2025-10-09

  • 通过制造结构缺陷来提升还原氧化石墨烯(rGO)的电催化性能

    碳催化剂正逐渐成为贵金属催化剂的重要替代品。在碳骨架上构建拓扑缺陷是提高碳材料催化性能的有效方法。本文通过氮掺杂并在石墨烯的碳骨架上后续去除氮元素,成功研究了这些拓扑缺陷。通过XRD、XPS和拉曼分析等精细研究,发现1100°C时更多的氮原子缺陷转移到了碳骨架上的拓扑缺陷(五边形缺陷)中。由于拓扑缺陷处活性位点的协同作用以及碳材料较大的比表面积,制备的TDG-1100表现出相对优异的碳催化性能。例如,在1 M KOH介质中,TDG-1100的析氢反应(HER)过电位为332 mV,Tafel斜率为38 mV dec^-1;而在0.5 M H2SO4介质中

    来源:New Journal of Chemistry

    时间:2025-10-09


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