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电化学诱导烯烃衍生物氧硒化反应构建β-羟基硒醚的高效绿色合成新策略
这项突破性研究展示了一种创新的电化学策略,成功实现了烯烃衍生物的选择性氧硒化转化。实验采用恒定电流电解技术,在含四丁基四氟硼酸盐(n-Bu4NBF4)的乙腈(CH3CN)溶剂体系中,无需分隔电解槽即可高效构建碳-硒(C-Se)和碳-氧(C-O)键。机理研究表明,反应可能经历硒阳离子中间体的形成,并通过六元环过渡态实现区域选择性加成。该方法对含氨基甲酸酯(-OCONR2)或苯甲酸酯(-OCOAr)等官能团的烯烃底物表现出优异的兼容性,为制备具有生物活性的β-羟基硒醚类化合物开辟了新途径。值得注意的是,该电化学过程避免了传统方法中强氧化剂的使用,反应条件温和且环境友好。所发展的技术为有机硒药物中间
来源:ChemistrySelect
时间:2025-09-09
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氨氢发动机反应动力学与污染物控制的仿真优化研究
这项研究深入探索了氨氢(NH3-H2)混合燃料发动机的奥秘。通过计算机仿真技术,科研团队像"分子侦探"般追踪了燃料从点燃到排放的全过程:反应动力学(Reaction Kinetics)机制揭示了氢能占比在35%-45%时的黄金配比,就像找到燃料的"甜蜜点";热燃烧过程(Thermal-Combustion Process)显示适当提高未燃气体温度能像"助燃剂"般提升燃烧速度;而污染物生成机制中,NOx排放会随着氢能增加呈现先降后升的有趣"抛物线"现象。特别值得注意的是,在1400-1900 RPM的中高转速区间,配合精确控制的点火提前角(Spark Advance Angle),发动机性能达到
来源:ChemistrySelect
时间:2025-09-09
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综述:负载氧化锌纳米颗粒的纤维素基纳米复合材料在增强伤口愈合中的应用
Graphical Abstract纤维素基纳米复合材料通过负载氧化锌纳米颗粒(ZnO NPs),被加工成薄膜、水凝胶、支架和绷带等多功能伤口治疗材料。实验证明,这些生物材料不仅能显著促进皮肤再生,还能形成物理屏障抵御微生物入侵。动物模型显示,其通过双重作用机制——即ZnO NPs的广谱抗菌活性与纤维素基质的机械支撑——加速了全层皮肤缺损的修复进程。Abstract纤维素基纳米复合材料凭借生物可降解性、低免疫原性和高机械强度,成为伤口敷料的理想候选。本文重点解析了ZnO NPs的整合如何通过以下途径提升材料性能:1.抗菌增效:ZnO NPs释放的Zn2+破坏细菌膜完整性,其光催化活性还可产生活
来源:ChemistrySelect
时间:2025-09-09
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锌掺杂铝铜钛酸盐纳米颗粒的四方相结构、光学特性及介电谱学研究
这项研究揭示了锌掺杂铝铜钛酸盐(Al0.8Cu0.2-xZnxTiO3+δ)纳米颗粒的独特性质。通过水热法(hydrothermal method)制备的样品展现出有趣的四方相结构,X射线衍射(XRD)分析显示晶粒尺寸随锌含量增加而显著增大。在光学性能方面,研究人员观察到带隙工程(bandgap engineering)现象:随着x值从0.04增至0.16,光学带隙从2.893 eV可调至2.259 eV,这种特性使其在光催化领域具有应用潜力。介电谱学研究发现了更有趣的现象:科尔-科尔图(Cole-Cole plots)显示x=0.04、0.08和0.16样品呈现典型的半圆弧,表明晶粒和晶界导
来源:ChemistrySelect
时间:2025-09-09
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基于三嵌段聚合物纳米结构的光敏剂增效策略:提升单线态氧(1O2)量子产率与光动力治疗效能
通过精妙设计三嵌段聚合物(triblock polymer)体系,将焦脱镁叶绿酸a(PPa)光敏剂与亲水性聚乙二醇(PEG)、磷脂模块共价连接,利用两亲性分子自组装特性构建了新型纳米胶束nanoPPa。这种纳米结构在溶液中自发折叠形成疏水内核,为PPa分子营造出类似生物膜的微环境,有效抑制了传统水相中光敏剂分子自聚集(aggregation)和碰撞淬灭(collisional quenching)现象。实验数据显示,相较于游离PPa,nanoPPa的单线态氧(singlet oxygen, 1O2)量子产率提升达5倍,同时荧光发射强度显著增强。这种"双增强"效应源于纳米结构对激发态能量的高效利
来源:ChemPlusChem
时间:2025-09-09
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综述:不同锂化机制对过渡金属氧化物阳极在高能锂离子电池中性能的影响
Abstract过渡金属氧化物(TMOs)作为锂离子电池(LIBs)阳极材料,其性能核心取决于锂化/脱锂机制差异。目前TMOs主要分为三类:基于嵌入机制(intercalation)的TMOs阳极,基于转化机制(conversion)的TMOs,以及基于合金化/去合金化机制(alloying/dealloying)的TMOs阳极。机制特性对比嵌入型TMOs(如Li4Ti5O12)凭借稳定的晶体结构实现长循环寿命,但容量受限;转化型TMOs(如Fe2O3)通过氧化还原反应提供高比容量,却面临体积膨胀问题;合金化型TMOs(如SnO2)虽具超高理论容量,但循环稳定性较差。性能调控关键元素选择(如C
来源:The Chemical Record
时间:2025-09-09
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综述:智能自修复聚合物体系在功能耐久性涂层中的应用
Abstract自修复聚合物涂层(SHC)作为能主动修复机械或环境损伤的智能材料,通过外源型(如微胶囊、微血管网络)和内源型(动态共价键:二硫键交换、Diels–Alder反应、亚胺键;超分子作用:氢键、金属配位)机制显著延长基材寿命。热/光/湿度/pH/电磁场等刺激响应系统展现出精准修复能力,在腐蚀介质、海洋环境等极端条件下性能优异。商业化产品如NANOMYTE® MEND和BASF Elastocoat验证了其工业可行性,但多功能集成与标准化评价仍是挑战。Conflict of Interests作者声明无利益冲突。(注:因原文未提供具体实验数据与作者单位信息,总结严格基于给定摘要内容,未
来源:Chemistry – An Asian Journal
时间:2025-09-09
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综述:基于MXene的类过氧化物酶纳米酶:生物医学应用的界面效应
AbstractMXene基类过氧化物酶(POD)纳米酶凭借其二维结构、可调催化活性及界面效应,在生物医学领域展现出巨大潜力。最新研究表明,通过近红外光(NIR)、pH或磁场等外场刺激可精准调控MXene-POD的界面电子行为,显著增强其催化活性。这种"智能响应"特性使其在复杂生理环境中具有独特优势。界面效应调控策略MXene表面丰富的官能团(如-O、-F)为电子转移提供了活性位点。实验证实,808 nm近红外光照射可使Ti3C2Tx MXene的载流子浓度提升3倍,其催化氧化3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)的效率较黑暗条件提高217%。而pH响应性MXene-POD在肿瘤微酸性环境
来源:The Chemical Record
时间:2025-09-09
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3D打印生物活性玻璃支架的研发与体内初步研究:具有骨小梁结构的骨再生潜力
3D打印生物活性玻璃支架的突破性进展材料设计与制备工艺研究团队采用数字光处理(DLP)基光聚合3D打印技术,成功制备了具有骨小梁结构的BG-1d生物活性玻璃支架。这种多组分硅酸盐玻璃(46.1SiO2-28.7CaO-8.8MgO-6.2P2O5-5.7CaF2-4.5Na2O wt%)通过精确控制打印参数,实现了77.2±0.6 vol%的高孔隙率。创新性地采用25μm轮廓偏移设计,显著提高了支架的机械强度,使其更适合体内植入。结构表征与性能分析显微CT分析显示支架具有高度仿生的多孔结构,孔径主要分布在200-800μm范围,平均517±183μm,完全满足骨组织工程对孔隙结构的要求。力学测
来源:Advanced Engineering Materials
时间:2025-09-09
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具有双平台应力响应的环弧负泊松比蜂窝结构的力学性能与能量吸收机制研究
在航空航天和防护工程领域,具有负泊松比(Negative Poisson's Ratio, NPR)特性的蜂窝结构因其卓越的抗冲击和能量吸收能力备受关注。然而传统蜂窝结构往往面临承载能力弱、吸能效率低的瓶颈。这项研究创新性地提出了一种环弧蜂窝(Ring-Arc Honeycomb, RAH)结构,其独特的双平台应力响应机制在准静态压缩实验中展现出突破性性能。通过精细调控单胞半径、单胞角度和壁厚等参数,结合有限元仿真验证,发现RAH结构在压缩过程中会产生显著的双阶段应力平台。与传统的凹六边形蜂窝相比,RAH的力学性能实现跨越式提升:初始峰值应力飙升140%,平台应力暴增282%,比吸能(Spec
来源:Advanced Engineering Materials
时间:2025-09-09
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基于三蝶烯多孔钯催化剂(Pd@TP-DPPF)的内炔烃三组分反应高效立体选择性合成四取代烯烃
这项突破性研究展示了一种基于三蝶烯(TP)和1,1'-双(二苯基膦)二茂铁(DPPF)构建的异相多孔钯催化剂(Pd@TP-DPPF)的卓越性能。该超交联聚合物骨架巧妙地将钯活性中心与刚性多孔结构相结合,成功实现了内炔烃与碘代芳烃、芳基/甲基硼酸的三组分偶联反应。催化剂展现出惊人的反式(trans)选择性控制能力,以原子经济性方式高效构建了具有重要应用价值的四取代烯烃。机理研究表明,这种立体选择性源自聚合物载体与钯中心的协同作用。更令人振奋的是,该方法还能在温和条件下合成结构复杂的反式烯基硅烷——这类化合物在药物开发和材料科学中具有广泛用途。从实际应用角度看,Pd@TP-DPPF催化剂表现出卓越
来源:Chemistry – A European Journal
时间:2025-09-09
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新型透明有机玻璃实现近100%光致发光量子产率的突破
透明可熔玻璃材料在微型发光二极管(Mini-LEDs)色彩转换层领域备受期待。这项研究创新性地采用七烷基三苯基溴化磷(C25H30BrP, HTPBr)作为基质,成功制备出具有优异光学性能的透明发光有机玻璃。当掺杂蓝色荧光染料9,10-二苯基蒽(DPA)时,所得材料不仅保持92%的高透明度,还能在436纳米波长处产生明亮的蓝色发光。最引人注目的是,该材料在398纳米激发光照射下,光致发光量子产率(PL QY)达到了近乎100%的惊人水平。X射线衍射(XRD)测试证实了材料的非晶态特性。热分析显示其玻璃转化温度(Tg)为28°C,熔点(Tm)达178°C,热分解温度高达270°C。研究还通过引入
来源:Chemistry – An Asian Journal
时间:2025-09-09
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氨基取代基调控对位氨基邻羟基苯甲醛激发态分子内质子转移机制的理论研究
这项理论研究深入揭示了胺基取代层级如何精准调控对位氨基邻羟基苯甲醛(PAOHBA)的光物理行为。通过量子化学计算和激发态分子动力学模拟,比较了三级(tertiary)、二级(secondary)和一级(primary)胺基取代衍生物的双荧光特性。振动频率分析、激发态反芳香性评估和势能面计算共同证实,激发态分子内质子转移(ESIPT)是产生特征性双发射的根源。有趣的是,胺基取代的层级显著影响质子转移动力学:一级PAOHBA展现出最快的质子转移速率(18.5±0.06)×1012 s−1,而二级PAOHBA的质子转移过程最具可逆性。吸收/发射光谱模拟显示,这种差异源于不同取代基对分子激发态电子结构
来源:Chemistry – An Asian Journal
时间:2025-09-09
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还原氧化石墨烯-多金属氧酸盐复合材料在水溶液中的稳定高效赝电容性能研究
1 引言能源存储领域对高性能超级电容器的需求日益增长,其中石墨烯因其超高导电性和理论比表面积(2600m2·g-1)成为理想候选材料。然而石墨烯片层间的π-π堆叠效应严重制约其实际应用。本研究创新性地采用具有Keggin结构的硅钨酸(SiW12)作为还原剂和间隔物,通过电化学还原法一步制备rGO@POM复合材料,既解决了石墨烯团聚问题,又利用POM的"电子海绵"特性实现赝电容增强。2 结果与讨论2.1 复合合成采用两室电解池在-0.42V(vs SCE)电位下还原SiW12得到蓝色溶液,随后与GO悬浮液混合发生氧化还原反应。TEM显示SiW12纳米团簇均匀分布在rGO片层上,XRD证实(002
来源:ChemElectroChem
时间:2025-09-09
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平面π-扩展联吡啶配体6,6′,7,7′-联菲啶的配位化学及其低能磷光金属配合物的研究
1 引言扩展配体π体系是调控主族和过渡金属配合物光电性质的重要策略。6,6′,7,7′-联菲啶(p-biphe)作为平面双π扩展的联吡啶类似物,其配位化学研究具有重要意义。与可扭曲的6,6′-联菲啶(biphe)相比,p-biphe通过7,7′位融合形成刚性平面结构,显著改变了配体的光物理性质。在溶液中,p-biphe表现出更强的荧光(Φlum=0.41),但在77 K下不显示明显的磷光,这与biphe形成鲜明对比。研究者合成了四种代表性配合物:[Cu(p-biphe)2]+、[(P^P)Cu(p-biphe)]+、[Ru(bpy)2(p-biphe)]2+和[Ir(ppy)2(p-biphe
来源:Chemistry – A European Journal
时间:2025-09-09
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可见光介导的三重态-三重态能量转移催化剂——苝双酰亚胺衍生物的突破性应用
图形摘要苝双酰亚胺(CBI)凭借其高效的系间窜越(ISC)特性,成为可见光吸收型光敏剂。通过三重态-三重态能量转移(TTEnT)机制,CBI成功催化了环加成和氧化反应,其分子结构中的四(叔丁基苯)取代基(CBI-1)展现出529 nm的强吸收峰和548 nm荧光发射,三重态能量达2.02 eV,显著高于常见底物(如蒽1.84 eV)。摘要104 M−1cm−1)和微秒级三重态寿命(3%延迟荧光量子产率),无需重金属原子即可实现高效ISC。通过TTEnT策略,其在520 nm绿光下催化[2+2]、[4+2]环加成及硫醚氧化等反应,产物选择性可通过光照时间精确调控。研究背景传统光敏剂依赖重金属原子
来源:Chemistry – A European Journal
时间:2025-09-09
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基于机器学习的增材制造晶格结构高应变率响应预测研究——SHPB实验与多输出模型构建
这项突破性研究将人工智能技术与先进制造工艺深度融合,通过激光粉末床融合(Laser Powder Bed Fusion)技术精准制备出三种具有不同拓扑结构的晶格材料——体心立方(BCC)、螺旋二十四面体(Gyroid)和经典蜂窝结构,全部采用航空航天级A286超合金为原料。研究人员巧妙运用分离式霍普金森压杆(Split Hopkinson Pressure Bar, SHPB)实验装置,在2-6 bar的冲击压力范围内捕捉材料动态响应,构建起包含四大核心力学指标的多维数据库。研究团队创新性地采用多任务学习框架,让线性回归、支持向量回归(SVR)、随机森林和深度神经网络四大算法同台竞技。最终深度
来源:Advanced Engineering Materials
时间:2025-09-09
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Cr-Ni合金钢损伤容限的失效机制评估:应力-裂纹-寿命协同作用与渗碳影响
这项研究深入解析了两种Cr-Ni合金钢(含表面渗碳变体)的超高周疲劳行为。通过R=-1和R=0的疲劳测试发现:渗碳处理虽不会改变S-N曲线特征(在R=-1时呈单线性,R=0时呈双线性),但会显著影响细晶区(FGA)的形成。有趣的是,渗碳层产生的残余应力如同"隐形卫士",能有效阻止裂纹在近表层形核,迫使裂纹在材料更深处萌生。研究团队创新性地构建了损伤容限评估(DTA)模型和多参数Kitagawa-Takahashi图(K-T图),这两个工具就像"材料失效的GPS导航系统",通过应力集中统计理论,协同考量渗碳效应和应力-裂纹-寿命的交互作用。其中DTA模型对临界尺寸的预测精度显著提升,而针对含FG
来源:Advanced Engineering Materials
时间:2025-09-09
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聚合物电极厚度变化对混合柔性电致变色器件性能的影响:电荷平衡调控的关键作用
聚合物电极厚度调控与器件性能优化引言电致变色材料(EC materials)能在电场作用下可逆改变颜色和透光率,在智能窗、显示器件等领域具有广泛应用。其中共轭聚合物因其快速响应、低工作电压和全色谱覆盖等优势备受关注。本研究聚焦侧链修饰的PEDOT-EthC6聚合物,通过精确调控电极厚度探究其对电荷平衡和器件性能的影响机制。实验结果与讨论薄膜制备与表征采用卷对卷(roll-to-roll) slot-die涂层技术,通过调节泵速获得6 µm(S)、8 µm(M)、10 µm(L)三种湿膜厚度,经原位聚合后实际厚度分别为102 nm、122 nm和170 nm。激光扫描显微镜(LSM)和扫描电镜(
来源:ChemElectroChem
时间:2025-09-09
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超低成本缺位金属-氧框架(BSiW9)实现高效稳定有机太阳能电池
这项突破性研究展示了一种革命性的无机缺位结构金属-氧框架材料BSiW9,它如同为有机太阳能电池(OSCs)装上了"分子级高速公路"。传统p-i-n结构OSCs虽然效率可观,但有机电子传输层(ETL)就像容易"堵车"的乡间小道——不仅造价高昂,还会因分子自聚集导致性能快速衰减。科研团队巧妙设计的BSiW9框架犹如精密的分子筛,其独特的缺位结构能高效"捕获"并传输电子。更妙的是,研究人员引入氢醌衍生物(HQ)作为"分子加油站",通过氧化还原作用显著提升材料导电性。这种"双管齐下"的策略使OSCs的能量转换效率(PCE)飙升至20.5%,远超传统有机ETL器件。最令人振奋的是,这些电池展现出堪比"龟
来源:ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION
时间:2025-09-09