摘要：采用一种新设计的电解池,利用三电极系统研究了相比为1(r=Vo/Vw)时可质子化药物在水/1,2-二氯乙烷界面(W/DCE)上的转移反应,确定了它们的亲油性.该系统是将含有支持电解质的水溶液滴在银/氯化银电极上,然后将1,2-二氯乙烷溶液覆盖在水溶液的表面,再与有机相参比电极和对电极构成常规的三电极系统.由不同pH值下测得的循环伏安图计算出了阿米替林、苯海拉明和苯海索3种药物离子在W/DCE上的标准离子分配系数、标准离子转移电位及标准离子转移吉布斯自由能等.由实验结果构建的离子分布图可用来预测和解释可离子化物质在两互不相溶溶液界面上的转移反应机理等.

摘要：自支撑电极材料在超级电容器中有着广泛的应用.碳材料具有结构多样、来源丰富、价格低廉以及性能稳定等优点,是构建三维自支撑电极材料的首选基底材料.本文结合作者课题组的研究工作,从"由上而下"和"由下而上"两个方面,概述了设计、制备三维自支撑电极材料的常用方法及材料的电容性能,希望对开发利用天然可再生资源,制备高性能的自支撑电极材料及其在超级电容器材料中的应用有所帮助.

摘要：金属纳米团簇(MNCs)是由几个到数百个金属原子组成,其尺寸一般小于2nm。金属纳米团簇在许多催化反应中表现出高的催化活性和选择性,这与金属纳米团簇具有高的比表面积、较多暴露的活性原子,以及与金属纳米粒子(MNPs)不同的电子结构有关。金属纳米团簇确定的组成和结构使其成为一种新型模型催化剂,对纳米团簇的催化性能研究有利于人们深入理解催化剂结构-性质之间的关系,更利于催化剂的理性设计与发展。结合近几年国内外和本课题组在金属纳米团簇电催化领域的研究进展和现状,本文对该领域的代表性工作进行了简要综述,并对其未来在电催化领域的应用前景和需要解决的关键问题进行了展望。

摘要：碱性介质中的氧还原反应是金属-空气电池和阴离子交换膜燃料电池的重要电化学过程。但是,其动力学缓慢,因而引起了对高效电催化剂的广泛研究。其中,非贵金属催化剂可有效地规避铂基催化剂成本和储量的问题,而备受关注。但其挑战在于将性能提高到可与Pt基催化材料媲美。鉴于非贵金属催化剂的组成和结构对催化性能有着至关重要的影响,精准地调控催化剂的结构有望消除非贵金属催化剂和商业铂基催化剂的活性差距。在该评述中,我们致力于总结通过结构调控来提升性能的研究进展。我们首先介绍了四种极具代表性的非贵金属催化剂,包括非金属碳基材料、金属化合物、石墨化碳层包覆金属颗粒、原子分散的金属-氮-碳材料,突出了催化活性位点和催化机理。随后,针对于这些催化剂,我们归纳了从微纳尺度到原子层面的结构调控策略,如分级多孔结构的设计、界面工程、缺陷工程以及原子对活性位点的构建。我们着重讨论了结构和性能之间的依赖关系。从加速传质、增加可及的活性位点数量、可调控的电子状态和多组分之间的协同效应,讨论了这些结构变化引起的活性改进的起源。最后,我们对该领域存在的挑战以及未来的前景进行了展望。

摘要：过去十几年里,量子点从材料科学到生命科学、从基础研究到实际应用都开展了广泛的研究。量子点在生物成像、光治疗、药物/基因转运、太阳能电池等领域均具有广泛的应用。通过调节量子点的表面性质,实现量子点与细胞相互作用的可控性是一个关键的问题。伴随着量子点潜在毒性问题的产生,纳米毒性成为纳米材料安全性评估的重要指标,并且受到科学家们的高度关注。本文综述了量子点的特性、细胞生物学应用及在生物医药领域相关的细胞毒性研究,并展望了量子点的未来发展趋势。

摘要：研制高效的氧还原催化剂对推动燃料电池的发展具有十分重要的意义,本研究利用水热法处理得到的富含缺陷的介孔炭材料为前驱体制备了介孔炭负载铂纳米粒子的高效氧还原催化剂Pt/BP_(a)(a表示酸处理),并对其进行成分和形貌结构表征。在酸性电解质中,该催化剂表现出良好的电催化氧还原反应(ORR)活性(半波电势为0.829 V)和稳定性(10000圈CV测试后其半波电势仅下降9 mV),优于商业Pt/C催化剂的催化效果和稳定性。通过对反应机理的解析发现,Pt/BP_(a)催化ORR的电子转移数为3.98,H_(2)O_(2)产率均低于5%,此类介孔碳负载铂纳米粒子的催化剂在未来燃料电池领域有着很大的应用前景。

摘要：N-(β-氰基乙基)-ε-己内酰胺(CEC)是合成1,8-二氮双环(5,4,0)-7-十一烯(DBU)的中间产品,经加氢反应后再脱水即可生成DBU。为提高CEC的加氢转化率,采用铝、镍、铬、铁的合金催化剂和带有气体流量监控的微型反应器,确立了催化剂的用量及用法、氢气压力、氢气纯度、反应温度以及反应时间的最优条件。结果表明,在控制催化剂总量10 g不变的情况下,选用新催化剂和再生催化剂质量比为7∶3、加氢反应温度130℃、加氢压力2.6 MPa、反应时间2 h、氢气纯度≥99.95%的条件下,CEC的加氢转化率可达到98%以上。实验所确立的加氢反应条件大大提高了CEC的加氢转化率,为最终产品DBU收率的提高提供了保障。