摘要：纯有机室温磷光由于其独特的长余辉性质,在数据加密、防伪、有机发光二极管以及细胞成像等应用领域引起了广泛关注。目前,设计具有高亮磷光和超长发光时间的有机材料仍然是一个巨大的挑战。基于重原子效应,设计与合成了一种纯有机室温磷光分子1,4-二溴-2,5-二氟二(9H-咔唑-9-基)苯(BFCzB),该化合物在日光下为白色粉末,紫外灯开、关后发射明亮黄色磷光,其最大激发波长为366 nm,对应的最大发射波长为544 nm,在590和640 nm还存在两处肩峰,其寿命为103.55 ms,余辉接近2 s。为了探讨重原子引入对磷光的影响,在(TD)DFT(含时密度泛函理论)上进行了理论模拟,通过模拟计算可得出HOMO/LUMO的带隙仅为0.02 eV,说明分子易被激发,通过与相似无卤素化合物的比较,引入卤素后能带隙的减弱证明重原子的引入有助于促进单线态和三线态间的自旋轨道耦合(SOC)和系间窜越(ISC)。为进一步探究BFCzB超长磷光的起源,进行了粉末X射线衍射(XRD)光谱测试以了解分子堆积模型和存在的相互作用。对于BFCzB分子,存在3种类型的分子内相互作用,包括C-Br…π(3.3731)卤键、C-Br…N(3.1705)卤键和C-F…H-C(2.5877)氢键。这些相互作用有效地限制了分子的旋转与振动,进而极大地降低了非辐射驰豫。此外,BFCzB分子中卤素原子与相邻分子间还存在着众多分子间相互作用。C-F与相邻分子的咔唑环形成主要的相互作用C-F…H-C(2.5271)氢键和C-F…π(2.9335和3.0494)卤键,Br与相邻分子也存在着C-Br…H-C(2.8466)氢键和C-Br…π(3.5314)卤键相互作用。邻近分子的咔唑基团还存在着π…π堆积(3.3992)。所有这些分子内和分子间的相互作用共同抑制分子运动,进一步抑制了三重态激子的非辐射弛豫,实现了超长室温磷光。该工作还通过TMB比色法验证BFCzB分子的磷光在水中猝灭时产生单重态氧(1O 2),并基于此进行光动力学抗菌实验。本研究可为纯有机磷光分子的设计、合成和应用提供借鉴。

摘要：本文针对环氧树脂基类超疏水防腐涂层的物理损伤修复速度较慢,并结合不锈钢金属长期处于高湿高盐等环境下高效防腐与保护的实际应用需求,以微晶蜡强化的形状记忆环氧树脂涂层(SMEP)为底层,以超疏水材料聚二甲基硅氧烷(PDMS)@ZnO@SiO_(2)(PZS)为表层,基于双层设计制备了一种较快修复机械损伤、不锈钢持久防腐的自修复超疏水涂层SMEP/PDMS@ZnO@SiO_(2)(SMEP/PZS),并着重对其修复前后SMEP/PZS涂层的润湿性、耐蚀性及其自修复与防腐机制等进行了深入探讨。结果表明,SMEP/PZS涂层具有良好的超疏水性及自清洁等相关性能,其超疏水性随着低表面能物质全氟癸基三甲氧基硅烷(PFDTMS)含量增加而增强,水接触角、滚动角最佳可达157.6°和2.6°。其次,SMEP/PZS涂层有较快的自修复能力,将该机械模拟的受损涂层于85℃下在20 min较短时间内进行修复,其最佳机械划痕由45µm缩小至1.0µm,修复率达97.8%。此外,SMEP/PZS涂层表现良好的耐蚀性,且将修复后的该涂层置于3.5wt%NaCl溶液中浸泡14天后,其耐腐蚀性接近于原始涂层。将SMEP/PZS涂层涂覆在不锈钢基底上,在3.5wt%NaCl溶液中所测点蚀电位Eb与裸不锈钢的相比正移近10倍,维钝电流密度Ip下降2个数量级,对304不锈钢基底具有相对更为持久的防腐与保护。最后,进一步探讨了SMEP/PZS涂层的自修复与防腐蚀机制。

摘要：针对物理损伤修复时间较长、修复率较低及极端条件下不锈钢易被腐蚀等实际问题,本文以具有光热效应的自修复涂层氧化石墨烯-形状记忆环氧树脂(GO-SMEP)为底层,以多级粗糙微纳米结构的超疏水涂层全氟癸基三甲氧基硅烷-聚二甲基硅氧烷@二氧化硅(PFDT-PDMS@SiO_(2))为表层,基于双层设计获得了一种快速修复物理损伤的光热自修复超疏水涂层GO-SMEP/PFDT-PDMS@SiO_(2)(GO-SMEP/PPS),并对该涂层的制备优化及其润湿性、光热效应、耐蚀性、自修复等性能进行研究。结果表明,当PDMS∶μ-SiO_(2)∶n-SiO_(2)质量比=1.5∶1∶1,PFDT含量为30wt%时,GO-SMEP/PPS涂层在304不锈钢基底上的超疏水性最佳,并表现出明显的镜面现象及对液滴高度排斥。GO-SMEP/PPS涂层的光热效应随着光热转化剂GO含量的增加而增强,GO含量为0.5wt%的GO-SMEP/PPS涂层经3周期的近红外光循环辐射,其光热效应保持稳定。将GO-SMEP/PPS受损涂层置于808 nm近红外光下,经3 min短时间的辐射,其物理划痕由40μm修复至1μm左右,基于修复前后涂层的低频阻抗模量(|Z|0.01 Hz)进一步计算其修复率高达97.5%。交流阻抗谱(EIS)分析表明,GO-SMEP/PPS(0.5wt%GO)涂层的耐蚀性由GO-SMEP底层和PPS表层共同决定,其容抗弧半径大,低频阻抗模量|Z|0.01 Hz高达3.2×105Ω·cm^(2),对腐蚀性介质的阻隔性强,表现出良好的耐蚀性。在304不锈钢基底上涂覆该涂层后,所测点蚀电位(E_(b)=0.263 V)和维钝电流密度(I_(p)=4.80×10^(−8) A/cm^(2))表明对不锈钢防腐效果良好。

摘要：以提高光催化效率为目的,设计并合成了一种三咔唑基苯二腈类的热延迟荧光(TADF)光催化剂,建立了在室温下光诱导的芳基卤代物的脱卤反应体系,以TADF为光催化剂,二硫醚为氢转移催化剂,不同的有机卤化物(包括C—Br键和C—Cl键)都可以实现脱卤,且能得到中等至优异的产量.相较于热延迟荧光材料的代表2,4,5,6-四(9H-咔唑-9-基)异酞腈(4CzIPN),设计合成的4-(N,N-二甲氨基)-3,5,6-三(9-咔唑基)邻苯二腈(3CzDMAPN)具有更高催化效率和专一性.

摘要：随着化工行业的集中化发展和专业化工园区建设的推进,各地化工园区的规模和面积逐渐增大,园区的管理职能也更加复杂。而在当今数字化浪潮的推动下,智慧化工园区一体化平台正逐渐成为行业的焦点。本文探讨了智慧化工园区一体化平台的总体架构,着重强调了园区管理职能依托平台架构设计的落地实施以及各管理功能的一体化建设。平台以数据采集与整合、企业端口和园区应用三层架构为基础,应用物联网、人工智能等前沿技术,为化工园区提供了综合的信息化解决方案,用于风险管理和日常运营管理。这一平台原型在某大型循环化工园区开展了示范应用,为化工园区的数字化转型积累了宝贵经验,为将其推广应用至更多化工园区,推动整个产业的智能化和可持续发展,奠定了坚实的基础。

摘要：为寻找具有较高杀虫活性新型苯基吡唑类化合物,以N-甲基-N-环丙基-2-氯-5-[1-(2,6-二氯-4-七氟异丙基苯基)-吡唑-4-基]烟酰胺为先导化合物,设计并合成了14种苯基吡唑类化合物,所有化合物的结构均通过核磁共振氢谱和质谱确证。室内生物活性测试结果表明,部分目标化合物表现出高效的杀虫活性,2-氯-N-环丙基-5-[1-[2,6-二氯-4-[1,2,2,2-四氟-1(三氟甲基)-乙基]苯基]吡唑-4-基]-N-炔丙基-烟酰胺(Ⅴl)在10 mg·L^(-1)下对朱砂叶螨、小菜蛾的致死率均为100%;进一步研究发现5 mg·L^(-1)、2.5 mg·L^(-1)下目标化合物对小菜蛾的致死率高于其他抗性害虫。本文可以为新型苯基吡唑杀虫剂的设计提供一些参考。

摘要：以氯化胆碱-乙二醇(ChCl-EG)和水混合溶液为介质,依据三因素五水平均匀设计实验方案,采用溶胶/凝胶-自蔓延法,制备了镍铁氧体(NiFe_(2)O_(4))。X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和振动样品磁强计(VSM)分析结果表明:NiFe_(2)O_(4)中存在少量前驱体焙烧过程中未反应完全的中间产物NiO和α-Fe_(2)O_(3);相较于传统水溶剂制备的NiFe_(2)O_(4),以ChCl-EG部分或完全取代水溶剂提高了NiFe_(2)O_(4)的饱和磁化强度(Ms),降低了其矫顽力(Hc)。扫描电子显微镜(SEM)分析结果表明,ChCl-EG完全取代水溶剂后产物的形貌更加规整,颗粒尺寸明显增大。对均匀实验结果进行回归分析,分别得到了M_(s)、H_(c)与合成主要影响因素(ChCl-EG含量、pH、柠檬酸与金属离子物质的量比)间的回归方程,根据回归方程阐明了主要影响因素对NiFe_(2)O_(4)磁性能的影响。

摘要：工业制造业大量排放的挥发性有机化合物(VOCs)会对大气环境和人体健康造成严重危害,其排放已受到国家的严格控制。催化燃烧法可实现VOCs的低温完全转化,降低能耗且避免了不完全燃烧造成的二次污染,成为目前最具应用前景的VOCs消除途径之一。催化燃烧技术的应用依托于高性能催化剂的研发,蜂窝陶瓷结构的整体式催化剂能够克服传统颗粒催化剂床层压降和温度梯度大、反应物在表面分布不均等缺点,具有机械强度高、床层压降低、传质效率高等优点,在高空速、大通量等苛刻的废气处理环境中发挥着不可替代的作用。目前对于VOCs催化燃烧整体式催化剂的研究重点主要集中在两方面,一是通过不同金属间的掺杂改性设计出具备良好晶型结构的催化剂来提高其催化活性和降低生产成本;二是开发简便高效的催化剂制备工艺来保证在苛刻反应条件下活性组分与基体的结合强度并提高催化剂的耐磨损性。本文对用于VOCs催化燃烧的陶瓷基整体式催化剂及其制备工艺的最新研究进展进行了分类综述,并探究了VOCs催化燃烧的基本反应机理。结合当前的发展现状及不足,对其未来的发展趋势进行了展望,以期为研制高活性、高稳定性、强通用性且低成本的VOCs催化燃烧催化剂提供参考。

摘要：可见光响应型二维复合半导体材料是光催化领域研究的重要内容,构建稳定有效的异质结以促进界面电荷传输是二维复合材料研究的关键。将氮化碳纳米片(C_(3)N_(4))和SnO_(2)纳米片通过煅烧法设计合成面-面堆叠式2D-2D SnO_(2)/C_(3)N_(4)复合半导体。该复合材料保留稳定的C_(3)N_(4)和SnO_(2)的主体结构,同时在界面处形成稳定的异质结。光解水制氢(H2)和活化氧(O_(2))制过氧化氢(H_(2)O_(2))的性能测试结果表明,在可见光照射下,SnO_(2)纳米片含量为5wt%的复合样品SnO_(2)/C_(3)N_(4)-5%具有显著提升的制H_(2)活性(54.9µmol·h^(−1)),约是C_(3)N_(4)纳米片的2.1倍,且具有良好的活性稳定性;在无牺牲剂和助催化剂条件下,SnO_(2)/C_(3)N_(4)-5%活化O_(2)制H_(2)O_(2)的活性达78.9µmol·L^(−1)·h^(−1),约是C_(3)N_(4)纳米片的11.9倍。结构表征及电化学测试结果表明,异质结的建立有利于C_(3)N_(4)光生电子向SnO_(2)表面快速转移,抑制了激发电子空穴的复合率,从而大幅提升了光催化还原性能。

摘要：通过在含氟废水中投加可溶性镧盐,形成La-F胶体,再利用氯化铁-氧化钙-聚丙烯酰胺(PAM)混凝体系沉淀去除水体中的氟离子。利用较优的除氟工艺,即La^(3+)∶F-(摩尔比)=2∶3,pH=5,PAM∶F-(质量比)=5∶1,处理初始氟离子浓度为20~200 mg/L的含氟废水,可将出水氟离子浓度控制在1 mg/L以下。由于La^(3+)与F-之间较强的亲和作用,二者在水中可形成以LaF_(x)(OH)_(3-x)形式存在的胶体颗粒,后续加入的氯化铁和氧化钙破坏了胶体体系的稳定状态,并通过Fe^(3+)和PAM的凝聚-絮凝作用去除水体中的氟离子。该工艺的沉淀副产物可作为染料废水脱色用吸附剂,其对模拟污染物刚果红的吸附容量达337.8 mg/g,且大部分有效吸附发生在前3 min。