摘要：多孔芳香骨架(porous aromatic frameworks,PAFs)材料作为一类重要的多孔材料,近十年取得了很大的研究进展.这类材料具有超高的比表面积、轻的骨架密度、灵活的骨架可修饰性以及高的热化学稳定性,被广泛地应用于气体吸附、分离、催化、传感等方面.拓扑化学理论的引入使得PAFs材料的合成更具有目标性,可以实现PAFs材料的定向设计合成.具有高度对称性的正四面体基元是构筑高稳定性PAFs材料的理想单元,可用于合成具有金刚石结构的高比表面多孔材料.本文从2009年第1例PAFs材料、PAF-1的设计思想与定向合成出发,分别讲述了PAFs材料的结构设计、合成策略、性质应用,总结了基于正四面体基元的PAFs材料的研究进展,以期为合成高稳定性高比表面积的多孔材料提供一些思路.

摘要：With the strict control of sulfur content in fuels,oxidative desulfurization(ODS),a promising desulphurization technology,needs to be continuously *** this study,we integrated multiple approaches(fabricating a porous structure,increasing phosphomolybdic acid(PMo)loading,improving amphiphilicity,and enhancing the intrinsic activity of PMo using a reductive framework)into PAF-54 carriers to improve ODS catalytic *** catalytic performance suggested that PAF-54 was not simply used as a carrier for PMo by physical *** the binding process,electron transfer between PAF-54 and PMo formed Mo^(5+)with superior catalytic *** to the presence of PAF-54,the catalytic activity of PMo as the active component qualitatively improved to achieve rapid and efficient *** importantly,we found that other nitrogen-rich porous organic polymers can also reduce some of Mo^(6+)in PMo during loading,and its formation mechanism was *** work provides a feasible strategy for designing highly efficient DOS catalysts.

摘要：Creation of freeways in a membrane accelerates water transport for efficient desalination;however,the synthesis of target membrane materials is very *** the present study,the molecular-design strategy is developed for the synthesis of porous aromatic framework(PAF)membranes with rigid and open networks to regulate water ***-based monomers in triangle shape are designed for the construction of PAF-98 and its sister frameworks,and these PAF membranes are formed through trifluoromethanesulfonic acid *** rigidity and geometry of the monomers endow PAFs with unique structures of connected pores with edging size(4.5–6.7Å)between water(2.8Å)and hydrated sodium molecules(7.2Å),enabling effective differentiation of water and *** fabricated membranes with high flexibility and continuity are ideal for water desalination,and reverse osmosis experiments demonstrate that the three PAF membranes are selective for permeation of water molecules over hydrated sodium *** water flux of 547.1 L m^(-2) h^(-1) and high rejection degree of 90%are obtained on a representative membrane of PAF-98-E;and the desalination performance is superior to currently available membrane ***,PAF-98-E membrane is capable of rejecting various cations with high efficiency in real seawater,holding great promise in practical water desalination application.

摘要：采用四(4-溴苯基)锗烷作为基块,以1,4-苯二硼酸和4,4'-联苯基二硼酸作为桥联,合成了两种锗中心的多孔芳香材料(Ge-PAFs).通过FTIR,MAS NMR,TGA,PXRD,SEM,TEM及N2吸附对该化合物的结构及性质进行表征.Ge-PAF-1和Ge-PAF-2具有优良的热稳定性(420℃失重5%)及化学稳定性.另外,该材料成功地在聚合物中引入锗元素为其在半导体等方面的应用提供了可能[1].

摘要：以四边形基块1,3,6,8-四炔芘和二结点连接体9,10-二溴蒽通过Sonogashira-Hagihara偶联反应构建了一种多孔芳香有机骨架材料PAF-27.差热重分析结果表明该材料具有一定的热稳定性,在空气中可以稳定到320℃,另外,它在一些常见的有机溶剂中能稳定存在,证明了该材料具有一定的化学稳定性.N2吸附结果表明,该材料的比表面积为560m2/g,平均孔径约为0.63 nm.由于该材料骨架结构中含有丰富的苯环和炔这样的基团,加上材料本身较大的比表面积和较窄的孔径分布,将在气体的选择分离方面有潜在的应用前景.

摘要：提出一种新型装配式压型钢-空心混凝土组合板,利用ABAQUS软件建立不同设计参数的有限元模型,对比不同结构形式的组合板抗弯承载力,分析组合板厚度、压型钢厚度、空心半径对抗弯承载力的影响规律。研究表明,组合板使用压型钢的抗弯承载力比使用压型钢板提升了15.4%;相同厚度下,装配式压型钢-空心混凝土组合板的抗弯承载力比普通压型钢板-实心混凝土组合板提升了14.7%,组合板质量降低了20.5%;组合板厚度从120 mm增加到160 mm,极限承载力提高了46.2%;压型钢厚度从0.6 mm增加到1.0 mm,极限承载力提高了54.7%;混凝土空心半径对抗弯承载力的影响较小,随着空心半径的增加,抗弯承载力降低。

摘要：目前,性能优异的有机多孔材料已经成为多孔材料研究领域的热点及前沿问题。多孔共价有机框架材料作为一种新型的多孔材料,在结构和性质调控方面比传统的分子筛和MOFs材料更加灵活。现阶段,国内外关于有机多孔材料方面的研究集中在实验合成方法、材料在气体储存及作为催化剂载体等方面。虽然有机多孔材料具有高稳定性(热稳定性及化学稳定性)、较大的比表面积,但是在气体吸附(特别是在氢气储存方面)并没有表现出优异的性能。该课题组报道的PAF-1在77 K,48 bar下氢气储存质量百分数7 wt%,是有机多孔材料在氢气储存上最高的,同样也处于一系列多孔材料在氢气储存方面的前列。目前有机多孔材料的构筑基元多为具有刚性结构的多节点单体。由于材料的结构特点影响其性能,在已知报道的基础上,可以利用有机单体的多样性特点,在特定的聚合反应中引入可官能化的单体,这样就可以丰富有机多孔材料的结构,引入的官能团也可以有效地改变材料的性能,同时也利于材料在后修饰方面的开发应用。目前,虽然有机多孔材料在局部结构上具有一定的有序性,但是它们长程无序导致这类材料大多是无定形的,制备可以分析结构的结晶有机多孔材料也是研究的热点及前沿性问题。该课题将在已有积累的基础上,探索共价有机多孔材料的设计合成、结构调控以及与储气、分离、纯化等功能性之间的关联规律,寻找提高储气、分离材料各项性能指标的关键因素,以期获得新型高性能的多孔有机固体储气材料、分离材料。具体研究内容包括:(1)计算机理论模拟作为开展有机框架多孔材料研究的指导;(2)有机结构基元的设计与合成;(3)选择合适的制备有机框架多孔材料的聚合反应类型;(4)有机框架多孔材料的功能化探索。期望通过5年的研究,可以通过对材料的官能化,改变材料的性能,使材料在与能源及环境息息相关的领域,包括氢气、二氧化碳、甲烷储存及有机分子污染物吸附方面产生很好的应用前景。

摘要：石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))作为一种对可见光敏感的非金属光催化剂,具有独特的能带结构和较高的导带位置,且化学稳定性高,原料廉价易得,近年来成为国内外研究的热点。但是纯的g-C_(3)N_(4)存在光吸收不足、比表面积小、光生电子与空穴对复合快等缺点,导致其光催化活性较低,所以研究人员通过研究对g-C_(3)N_(4)改性的方法来提高g-C_(3)N_(4)的光催化性能。本文介绍了g-C_(3)N_(4)的光催化机理;着重介绍了g-C_(3)N_(4)的改性方法,包括:金属掺杂、非金属掺杂、共掺杂和基于g-C_(3)N_(4)的异质结等;并详细介绍了改性氮化碳在人工合成色素废水降解领域的应用。由此可见,改性后的g-C_(3)N_(4)可以大大提高其光催化性能,提升催化剂对废水的降解效果,使得光催化技术得到更广泛的应用,所以设计合成高催化性能的催化剂十分必要。

摘要：[目的]准确估计锂离子电池健康状态(SoH)对于未来的智能电池管理系统具有重要意义。为解决数据特征质量差以及模型参数调整困难的问题,提出了基于奇异值定阶降噪以及麻雀算法优化门控循环(GRU)神经网络的锂电池SoH估计方法。[方法]首先,从电池充放电数据中提取了3个与SoH衰减高度相关的指标,运用奇异值分解技术对特征进行降噪,提高了其与SoH的相关性。接着,使用麻雀搜索算法优化GRU神经网络的模型结构及参数,提高其对SoH的估计精度。最后,使用先进生命周期工程中心(CALCE)的电池数据集验证所提模型的有效性。[结果]实验结果表明,所提模型适用于电池SoH估计,其最大均方根误差(RMSE)仅为0.0184;经过数据降噪以及算法优化后的GRU模型,其RMSE比初始模型减少了55.41%。[结论]文章所提方法实现了SoH的准确估计,可为实际工程应用提供参考。