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  • FeO调控高炉渣/转炉渣微晶玻璃网络结构与结晶行为的机制研究及其资源化应用

    这项创新研究揭示了氧化亚铁(FeO)在高炉渣(Blast Furnace Slag, BFS)与转炉渣(Basic Oxygen Furnace Slag, BOFS)制备微晶玻璃过程中的关键作用。实验数据表明,FeO能有效解聚玻璃网络结构,显著提升母玻璃的结晶能力。当配方中含2.56 wt.% FeO(对应8.64 wt.% BOFS和38.39 wt.% BFS)时,所得微晶玻璃材料展现出令人瞩目的性能指标:体积密度达到2.9 g/cm3,抗弯强度高达169.1 MPa,硬度值7.7 GPa,同时具备卓越的耐腐蚀特性。这些发现不仅为冶金工业固体废弃物的高附加值回收开辟了新途径,更为开发环保

    来源:International Journal of Applied Ceramic Technology

    时间:2025-08-31

  • 单层WS2原位生长增强CdS光催化产氢活性的机制研究

    过渡金属二硫属化物(TMDs)作为光催化产氢的明星助催化剂,其性能与层数及载体接触状态密切相关。最新研究采用创新性固相热还原策略,将(NH4)2WS4纳米晶锚定在连续表面的CdS球体上,成功制备单层WS2/CdS复合体系。得益于WS2与CdS间费米能级差异和原子级紧密接触,光生电子从CdS导带向WS2的纵向迁移距离显著缩短,实现载流子的空间选择性再分布。单层WS2丰富的边缘活性位点,使富集电子能够快速捕获并还原质子生成H2。优化后的0.75% WS2/CdS在420 nm波长下展现出6.95 mmol·g−1·h−1的卓越产氢速率和44.6%的表观量子效率(AQE),该研究不仅为光催化剂表面单

    来源:Journal of the Chinese Chemical Society

    时间:2025-08-31

  • 钾元素介导的备前陶器木柴窑烧成表面显色机制研究及其氧化物结构调控

    备前陶器在木柴窑烧制过程中会呈现红紫棕金等奇幻色泽,这背后隐藏着黏土与木柴中钾元素(K)的精彩对话。研究发现,红色调源于铁取代尖晶石[(Mg,Al,Fe)3O4]与刚玉(α-Al2O3)/赤铁矿(α-Fe2O3)复合颗粒的联袂演出;棕色则来自枝晶状赤铁矿(ε-Fe2O3)的独舞;而100纳米厚的赤铁矿颗粒正是金色光泽的幕后推手。科研人员用K2CO3替代木柴在电炉中完美复刻了这些色彩魔术:1230°C氧化氛围5小时得红色,在Ar:CO(90:10)混合气中1230°C处理后再经1200°C退火可得棕色,而900°C退火则能召唤出金色光泽。这些色彩密码的破译,为传统陶瓷工艺注入了现代材料科学的灵魂

    来源:Journal of the American Ceramic Society

    时间:2025-08-31

  • 聚合物接枝纳米颗粒(PGNPs)中冠层尺寸对流变学特性及陶瓷产率的调控机制研究

    预陶瓷聚合物(Preceramic Polymers, PCPs)作为制备先进陶瓷材料的"分子前驱体",其温和的加工特性为复杂结构陶瓷组件制备开辟了新途径。当这些聚合物通过化学接枝嫁接到无机纳米颗粒表面时,便形成了兼具聚合物加工性能与陶瓷功能特性的杂化材料——聚合物接枝纳米颗粒(Graft Nanoparticles, GNPs)。研究团队以二氧化硅为模型核心,通过精确调控冠层(Corona)与核心的质量体积比,揭示了有趣的"跷跷板效应":冠层尺寸增大会像润滑剂般显著提升GNPs的流动性和储存稳定性,却不可避免地牺牲了高温裂解后的陶瓷产率。更巧妙的是,通过调节冠层比例或引入游离PCPs进行共混

    来源:Journal of the American Ceramic Society

    时间:2025-08-31

  • 甲基丙烯酸甲酯-聚二甲基硅氧烷共聚物的相控共聚机制与微观结构驱动性能研究

    这项突破性研究揭示了甲基丙烯酸甲酯(MMA)与聚二甲基硅氧烷(PDMS)大分子单体的共聚奥秘。通过精巧调控单体反应活性比(reactivity ratio)和浓度梯度,科学家们发现聚合过程中会自发形成"两头高中间低"的PDMS含量分布——就像制作夹心饼干那样,在反应初期和末期产生的 macromolecules(大分子)分别富含PDMS,而中间阶段则含量较低。动态机械分析(DMA)和差示扫描量热法(DSC)等先进表征技术证实,这种独特的相分离结构赋予了材料非凡的性能组合:既保持透明如玻璃的光学特性,又具备橡胶般的柔韧度。特别令人惊叹的是,含20% PDMS的共聚物(M-PDMS_20)展现出3

    来源:ChemistrySelect

    时间:2025-08-31

  • 综述:黑胡椒作为抗菌剂来源:生物活性成分、作用机制及合成衍生物的抗菌应用

    图形摘要黑胡椒(Piper nigrum)的次级代谢产物展现出显著的抑菌潜力。研究通过可视化手段归纳了其活性成分的作用机制:酚类化合物通过氧化应激破坏细菌细胞膜完整性,而胡椒碱(piperine)等生物碱可特异性结合细菌DNA旋转酶(DNA gyrase),干扰遗传物质复制。结构衍生化(structural derivatization)进一步优化了母核分子的药效团,如C-7位引入卤素基团的衍生物对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的最小抑菌浓度(MIC)降低至原型的1/8。摘要作为历史悠久的药用香料,黑胡椒的抗菌谱覆盖革兰氏阳性菌(如Staphylococcus aureus)和阴性菌(如

    来源:ChemistrySelect

    时间:2025-08-31

  • pH调控镍钴碳酸盐氢氧化物纳米材料形貌与缺陷演化及其超级电容器性能研究

    这项突破性研究揭示了pH值如何像精准的分子剪刀般塑造镍钴碳酸盐氢氧化物(Nickel Cobalt Carbonate Hydroxide, NCCH)的纳米结构。科研团队通过水热合成法,在pH=8.25的黄金比例下,成功培育出具有"纳米线-纳米片"分级结构的明星材料NCCH-2 mL。这个纳米界的"异形结构"拥有惊人的101.14 m2 g−1比表面积,就像为电荷存储搭建了立体停车场。更妙的是,X射线光电子能谱(XPS)和吸收谱(XAS)揭开了材料表面的秘密——大量过渡金属空位和氧间隙形成的"缺陷乐园"。这些原子级的结构缺陷就像高效的电荷传送带,让材料在0.5 A g−1电流密度下爆发出30

    来源:ChemSusChem

    时间:2025-08-31

  • 基于PNP钳型钯催化剂的可持续流动合成系统实现高效碳碳偶联反应

    这项突破性研究展示了一种革命性的异相催化系统。科研团队巧妙设计出"Pd-SCORPI"催化剂,将双(二苯基膦乙基)胺-Pd复合物(PNP pincer)牢固锚定在Merrifield树脂上,创造出兼具高活性和超强稳定性的催化材料。在Mizoroki-Heck反应体系中,该催化剂面对4-碘苯甲醚与丙烯酸正丁酯在DMF溶剂中的挑战,120°C高温下以0.05 mL min-1流速连续运行14天仍保持92%以上的转化率,累计转化数(TON)达1115,转化频率(TOF)为3.32 h-1。更令人振奋的是,它成功攻克了丙烯酸和丙烯酰胺等传统难题底物。转向Suzuki-Miyaura偶联体系,在1:3水

    来源:ChemSusChem

    时间:2025-08-31

  • 碳支撑电极结构解锁铜(2,5-二锂氧基)对苯二甲酸盐电化学脱锂/嵌锂过程中的第二电子活性

    这项突破性研究揭示了铜(2,5-二锂氧基)对苯二甲酸盐(Cu(Li2)-p-DHT)在碳黑载体上的奇妙表现。通过精妙的原位生长技术,研究人员成功唤醒了这种有机金属化合物沉睡的第二电子存储能力,使其比容量飙升至188.2 mAh g−1,几乎达到传统无机电极的水平。傅里叶变换红外光谱(FTIR)像侦探般捕捉到关键证据:完全脱锂时形成的醌类氧化产物会偷偷溶解在碳酸酯电解液中,这解释了循环性能不佳的谜团。有趣的是,当把电压窗口限制在单电子反应区间时,材料立即变得"乖巧"起来——50次循环后仍保持96%容量,库伦效率超过99%。电子能量损失谱(EELS)如同分子世界的慢镜头,清晰记录了材料从半醌到醌结

    来源:ChemSusChem

    时间:2025-08-31

  • 钴(II)基一维配位聚合物的制备及其肖特基势垒二极管特性与半导体类型研究

    这项突破性研究展示了一种基于钴(II)的一维配位聚合物[Co(4-bpd)(3-mba)2]n的奇妙特性,其中4-bpd代表1,4-双(4-吡啶基)-2,3-二氮杂-1,3-丁二烯,3-mba则是3-甲基苯甲酸阴离子。通过精密的光谱分析,发现该材料具有3.25电子伏特的光学带隙,展现出典型的半导体行为。研究团队巧妙地将这种材料构建成ITO/[Co(4-bpd)(3-mba)2]n/Al结构的肖特基势垒二极管(Schottky barrier diode),电流-电压曲线呈现出令人振奋的非线性整流特性。深入分析揭示了1.38电子伏特的势垒高度和2.41×10−6 S cm−1的电导率,这些参数明

    来源:ChemistrySelect

    时间:2025-08-31

  • 新型异恶唑衍生物的设计合成、晶体结构解析及抗微生物活性与计算机模拟研究

    这项突破性研究报道了新型异恶唑(Isoxazole)衍生物的精准设计与合成。科研团队运用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振(NMR)(包括1H和13C谱)、质谱(MS)以及单晶X射线衍射(XRD)等技术,如同分子侦探般完整解析了所有化合物的立体结构。在抗菌性能评估中,这些异恶唑分子展现出令人振奋的抑制效果,特别是明星化合物4e对白色念珠菌(C. albicans)的打击力度远超参照抗生素,其最小抑菌浓度(MIC)低至6μg/mL。通过分子对接(Molecular Docking)技术发现,4e与三大靶标蛋白(1KZN、1OF0和1EAG)的结合能媲美标准药物,而分子动力学模拟更证实了这

    来源:ChemistrySelect

    时间:2025-08-31

  • 甲醇-水混合溶剂中SDS-CPC复配表面活性剂的胶束化行为:温度与溶剂组成的协同效应研究

    当阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)与阳离子表面活性剂十六烷基氯化吡啶(CPC)共舞于甲醇(CH3OH)-水(H2O)的混合舞台时,温度与溶剂组成就像两位隐形指挥家,共同调控着它们的自组装行为。研究发现,随着甲醇比例从0%攀升至30%,溶剂极性逐渐减弱,这对"表面活性剂双人组"的表演产生了奇妙影响:临界胶束浓度(CMC)这个关键指标会随着温度升高(298.15-318.15K)和甲醇含量增加而发生变化,就像温度计和溶剂比例共同拨动着胶束形成的开关。通过表面张力法这个"分子显微镜",研究人员捕捉到一系列精彩参数:前胶束斜率(dγ)如同自组装过程的起跑线,最大表面浓度(Γmax)揭示了分子在

    来源:ChemistrySelect

    时间:2025-08-31

  • 导电聚噻吩/弹性体/还原氧化石墨烯复合膜的机电性能优化研究

    这项突破性研究展示了如何通过精巧的材料设计解决导电聚合物膜的机电性能平衡难题。研究人员将刚性导电聚合物聚噻吩(PTh)与柔性弹性体苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)复合,再引入片状还原氧化石墨烯(rGO)作为纳米填料,成功制备出兼具优异延展性和导电性的三元复合膜。当rGO填充量达到4%的渗流阈值时,材料内部形成三维导电网络,电导率飙升至1.45×10−8 S/cm,比纯聚合物膜提高了两个数量级。更令人惊叹的是,这种纳米复合膜展现出1301%的超高断裂伸长率和4.01 MPa的拉伸强度,就像给脆性导电聚合物装上了"弹簧骨架"。这种"刚柔并济"的特性源自材料的多尺度结构设计:SIS弹性体

    来源:ChemistrySelect

    时间:2025-08-31

  • 生物质衍生碳-金属有机框架(C-MOF)阳极的优化碳化及其在钠离子电池中的长循环稳定性研究

    1 引言全球能源转型背景下,钠离子电池(SIB)因钠资源丰富和低成本成为锂离子电池(LIB)替代品。然而,钠离子较大的离子半径(1.02 Å)和负电化学电位(-2.71 V vs. SHE)导致传统石墨阳极性能不佳(仅35 mAh g-1)。本研究创新性地将铁基金属有机框架MIL-100(Fe)催化剂与氧化纤维素结合,通过催化石墨化制备高性能碳-金属有机框架(C-MOF)阳极材料。2 实验方法材料合成:以云杉锯末为原料,经TEMPO氧化引入羧基后与MIL-100(Fe)复合,在氮气氛围下分阶段热解(500-1000°C)。表征技术:采用HRTEM观察到1000°C处理的C-MOF-7.5%呈现

    来源:ChemElectroChem

    时间:2025-08-31

  • 综述:太阳能驱动氢生产的环保型量子点:从结构设计到性能优化

    引言全球能源体系转型背景下,太阳能驱动光电化学(PEC)水分解制氢技术因能直接将太阳能转化为清洁氢能而备受关注。量子点(QDs)因其独特的量子限域效应、可调谐光吸收范围(紫外到近红外)及多激子生成能力,成为理想的光捕获材料。然而传统含镉(Cd)、铅(Pb)的QDs存在环境风险,推动无重金属环保型QDs成为研究热点。环保型QDs的合成策略通过自上而下和自下而上两种路径可制备半导体QDs和碳基QDs:•蚀刻法:适用于MXene量子点(MQDs)和石墨烯量子点(GQDs),通过水热或电化学剥离层状材料;•超声法:利用空化效应破碎Ti3C2等前驱体,但需结合球磨提高单分散性;•溶胶-凝胶法:用于金属氧

    来源:EcoMat

    时间:2025-08-31

  • 阳离子型高价硫属键催化中极化效应的重要作用

    在有机催化领域,硫属键(Chalcogen Bond, ChB)催化剂正因其无毒环保、成本低廉且反应活性优异而备受瞩目。最新理论研究发现,当硒(Se)和碲(Te)这两种"大块头"原子担任阳离子型高价ChB催化剂的中心时,配合-CF3、-F等"电子抽水机"般的强吸电子基团,能在分子表面形成更深的σ-hole——就像在原子表面凿出更深的静电陷阱。这种极化效应(Polarization Effect)使催化剂与反应物的ChB相互作用显著增强,将NBS溴代内酯化反应中决定反应速率的溴转移能垒一举降低。更有趣的是,通过调节催化剂上取代基的吸电子能力,就像拧动化学反应速率的"旋钮",可实现反应效率的精准调

    来源:Chemistry – A European Journal

    时间:2025-08-31

  • 有机催化不对称[4+4]环加成反应构建新型环辛烷类化合物:呋喃邻亚甲基苯醌的高效转化与应用

    引言环辛烷类天然产物如Hypoestin A和(+)-Pleuromutilin因其显著的生物活性(如抗HIV-1、抗生素作用)备受关注,但传统合成方法面临巨大挑战。本研究突破性地利用呋喃邻亚甲基苯醌(o-QDM)的脱芳构化特性,通过有机催化策略实现了高立体选择性的[4+4]环加成,填补了该领域的技术空白。结果与讨论反应优化:以2-苄基-3-糠醛(1a)和缺电子二烯(2a)为模型底物,经催化剂筛选发现奎宁衍生物C4与(S)-CPA1/o-OH-BzOH组合效果最优,在CHCl3中40°C反应3天,以82%收率、4.6:1的非对映选择性和93% ee获得目标产物cis-3a。值得注意的是,伯胺与

    来源:ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION

    时间:2025-08-31

  • 钯碲合金纳米线(Pd20Te7 NWs):一种实现CO2与O2高效协同电还原的多功能催化剂

    这项突破性研究揭示了钯碲合金纳米线(Pd20Te7 NWs)在电催化领域的双重功效。通过精准调控催化剂表面低配位原子结构,研究人员成功赋予该材料协同转化二氧化碳(CO2)和氧气(O2)的独特能力。在-0.8V vs RHE电位下,其对CO2还原反应(CO2RR)展现出惊人的96.2% CO选择性,同时将关键的*COOH中间体吸附能优化至理想范围。更令人振奋的是,这种纳米线能巧妙切换氧分子(O2)的吸附构型(从side-on变为end-on),使得氧还原反应(ORR)路径精准导向过氧化氢(H2O2)合成,产率高达1624.2 mmol gPd-1 h-1。这种"一材双效"的特性源于碲(Te)原子

    来源:Chemistry – An Asian Journal

    时间:2025-08-31

  • 基于多功能配体介导调控的钠基层状氧化物正极通用电压增强策略

    这项突破性研究揭示了配体场调控在提升钠离子电池(SIBs)正极性能中的关键作用。科研团队巧妙地采用弱场配体修饰MnO6八面体的配位环境,通过降低晶体场分裂能(CFSE)使Mn的eg轨道能级下移。这种电子结构调控将价带顶(VBM)推离真空能级,成功将Mn3+/Mn4+氧化还原电位平均提升0.24 V,犹如为电池装上了"电压助推器"。更有趣的是,这种配体工程策略还带来了多重增益效应:初始Mn氧化态降低使放电容量飙升35.7%至153.2 mA h g-1;同时有效抑制了Jahn-Teller畸变和Mn3+歧化反应,使200次循环后容量保持率高达94.4%,较原始样品(69.9%)显著提升。这种"一

    来源:ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION

    时间:2025-08-31

  • 定制化主客体有机-无机杂化锑卤化物实现高效发光二极管

    这项突破性研究展示了定制化主-客体有机-无机杂化锑卤化物在光电领域的卓越性能。通过精心设计的(Ph4P)2SbCl5发光体,研究团队成功解决了锑基材料普遍存在的非辐射复合和电荷传输难题。实验和理论研究表明,激发态结构变形引发的自陷激子被限制在空间受限的[SbCl5]2−多面体中,从而实现了惊人的96.8%光致发光量子产率。当这种发光体与35DCzPPy(3,5-双(3-(咔唑-9-基)苯基)吡啶)主体材料结合时,得益于I型能级结构和两者间高效的能量转移,辐射复合效率显著提升。35DCzPPy的离域分子轨道特性有效改善了发光体的电学性能,使器件中的电荷传输/注入达到理想平衡。这些优势共同造就了性

    来源:ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION

    时间:2025-08-31


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