摘要：根据铜电路板缝腐蚀特征,研制了阵列式Ag/AgCl、IrO2电极,设计缝隙腐蚀模拟装置,在0.5mol.L-1的NaCl溶液中分别同时原位检测电子线路板缝隙腐蚀过程,缝隙内的氯离子浓度分布、pH分布及其随时间的变化.研究表明,在电子线路板发生缝隙腐蚀的过程中,缝隙内部不同深度的Cl-及H+浓度逐渐增大,且随着与缝口距离的增大而增大,从而导致缝隙腐蚀不断向纵深方向发展.

摘要：酶是一种高效的生物催化剂,它可以通过多个活性位点的协同催化,在温和反应条件下显示出高活性和高选择性.受酶催化机理的启发,合理设计具有特定活性位点的类酶催化剂来稳定过渡态,降低反应能垒并提高反应速率是实现高效绿色化学转化的一种有前景的策略.迄今为止,研究人员已经开发了多种材料来制备具有模拟酶功能的仿生催化剂,如胶束和囊泡等软材料、介孔二氧化硅和金属有机框架材料(MOFs)等.虽然上述材料具有灵活可调的活性位点和易于修饰的多孔结构等优点,但在一种催化剂中实现多个活性位点的整合依然面临巨大挑战,特别是在不同活性位点共存的条件下如何保持互不干扰以及不相容基团的兼容性等一系列问题.模块化是一种将复杂的体系分解成各种可操作的子模块的方法,每个子模块之间相互独立,但又以一定的方式进行相互协作.因此,构建模块化的催化体系来模拟酶的协同催化模式是一种有效途径.本文报道了一种将不同活性位点组合在一起的简便方法,即通过共价有机框架材料(COFs)和Cu_(2)Cr_(2)O_(5)共同构建一种具有协同效应的模块化催化体系,其中COFs和Cu_(2)Cr_(2)O_(5)分别模拟酶中的氨基酸官能团和活性位点.在肉桂醛的氢转移反应中,该模块化催化体系具有较好的催化性能,对理想产物肉桂醇的选择性>99%,并且反应速率是Cu_(2)Cr_(2)O_(5)的4倍以上.此外,活化能的测定结果表明,模块化催化体系COFs-Cu_(2)Cr_(2)O_(5)的表观活化能远低于Cu_(2)Cr_(2)O_(5),说明了COFs的存在能够显著降低肉桂醛氢转移反应能垒,从而提高模块化催化体系在该反应中的催化活性.为进一步探究COFs在上述反应中的作用,进行了一系列机理研究.结果表明,模块化催化体系中COFs与异丙醇通过氢键相互作用,进而促进异丙醇发生脱氢反应和氢原子在异丙醇和肉桂醛之间的转移,从而提高该体系的催化活性.此外,该模块化催化体系对一系列饱和/不饱和醛的氢转移反应都具有较高的活性和选择性,而Cu_(2)Cr_(2)O_(5)在相同的条件下表现出很低的转化率.并且该模块化催化体系可以用不同的子模块替换,其中Cu_(2)Cr_(2)O_(5)可以被Cu/Al_(2)O_(3)或Ni/MgAlO等金属催化剂所取代,而含有β-酮烯胺结构的几种COFs均能在肉桂醛氢转移反应中起到促进金属催化剂的催化活性的作用.综上,本文成功地构建了一种模块化催化体系,将其运用于肉桂醛氢转移反应中,表现出较好的催化性能,其中催化性能的增强主要来源于COFs与异丙醇之间通过氢键的相互作用,为利用模块化催化体系模拟酶提供了一种方便可行的策略.

摘要：温度对反应速率的影响很大,对不同类型的反应,其影响程度不同。通过不同温度下反应机理的研究可以深入理解电催化过程,对催化剂的设计具有指导意义。本工作初步建立了控温原位红外测定方法。采用温控电极,用电势测温法进行温度的校准,实验得出控温仪器加热温度Th与电极表面温度TS的关系为TS=0.57Th+7.71(30℃<Th≤50℃);TS=0.62Th+5.12(50℃<Th≤80℃),误差分析最大温差为1℃。利用该方法研究了Pt/C和PtRh/RGO催化剂在不同温度下的乙醇电氧化过程,推测了反应机理。

摘要：针对三种不同物料连续流动催化反应系统:(1)MoVTeNbO/SiO_2用于丙烷选择氧化制丙烯醛反应;(2)KMoNi/SiO_2用于高硫合成气制甲硫醇反应;(3)MoNiP/Al_2O_3用于噻吩加氢脱硫反应。在各自的固定反应条件下,研究催化反应转化率与催化剂组分含量的关系,提出半经验表达式:x_A=1-exp[-G(w_i)],G(w_i)=。利用此式拟合上述3个催化反应系统的实验数据,平均相对偏差分别为1.97%,1.54%和1.42%,拟合精度较高,证明所提出的关系式是合理的,而且颇有普适性,可用于优化设计催化剂组分的含量。

摘要：电化学方法主要以电信号作为激励和检测手段，通过电信号（波形）发生器、恒电位仪、记录仪（微型计算机）、锁相检测装置等常规设备，获得固液界面的各种平均信息，从而实现表征电极表面的固液界面结构，研究各种电化学反应和过程以及定量反应动力学数据。在电信号以外引入不同能量的光子原位探测固液界面，可获得进一步的分子水平上的信息，构成了当今的各种电化学原位谱学方法（红外光谱、拉曼光谱、紫外可见光谱、X光谱、二次谐波、合频谱等）~([1,2])。不同的（电）催化材料组成的固液界面具有不同的双电层结构和不同的反应能垒，应用电化学方法可以方便、快速地进行表征和研究。选取合适的探针反应，电化学方法不仅可以原位表征（电）催化剂的结构，跟踪其变化，而且还能评价其（电）催化反应性能，获得表面的有关物理性能参数，从而在高性能（电）催化剂的设计、制备和应用等方面发挥关键作用。本文综述了运用电化学方法对各种（电）催化材料进行表征和研究的进展。

摘要：从工业4.0到中国制造2025,材料——作为人类社会进步的基石,每一次的重大突破都改变着人类的生产生活方式。每一种新材料的诞生,都有可能颠覆以往的技术手段,加速人类文明的历史进程。因而,设计开发具有独特性能的新材料成为材料、化学、物理等领域科学家们的共同目标。20世纪60年代,"仿生"一词开始出现和使用,标志着仿生学作为一门独立的学科正式诞生。顾名思义,仿生学是模仿生物的科学,自然界的生命体经过亿万年的进化几乎完成了精细结构构筑和智能操控的所有过程,为材料化学家提供着源源不断的灵感。向自然学习是新材料与新体系发展的永恒主题。"仿生材料化学"作为仿生科学中的重要组成部分,通过研究生物系统的结构、功能、物理化学性质及相互作用机制,为材料、工程技术提供新的设计思想。当前,仿生材料化学正蓬勃发展,受不同生物结构启发的各种仿生材料体系层出不穷,推动着能源环境、交通运输、电子信息、生物医药等领域的加速发展。

摘要：本研究的重点是拓宽共焦显微拉曼光谱技术在液 /气、液 /固界面研究中的应用。通过合理地设计实验 ,利用共焦显微拉曼光谱技术高的纵向分辨率研究了液 /气界面水溶性的卟啉 (TSPP)的聚集行为 ,发现TSPP在本体中和在界面上的行为有着显著的区别。同时 ,对甲醇电化学氧化过程中电极表面附近的溶液成分进行了剖层分析。利用其高的横向分辨率 ,借助表面增强效应对沉积在玻碳上的金薄层进行拉曼成像研究 。

摘要：相图计算在获得合金体系相图和合金设计中起着越来越重要的作用。介绍了相图计算的基本原理和铀合金相图计算的发展情况,并结合块体非晶的成分设计思路阐述相图计算在铀合金成分设计中的应用。

摘要：利用邻二苯基膦苯甲醛分别与多种手性二胺的缩合反应,设计合成了一系列新型手性四齿胺膦配体.这类多齿胺膦配体含有两个"软"的磷原子和两个"硬"的氮原子,具有丰富的配位化学性能和优秀的不对称诱导能力.本文综述了手性胺膦金属络合物催化剂在不对称转移氢化反应、氧化动力学拆分反应、烯烃的不对称环氧化反应和不对称环丙烷化反应、不对称D-A反应中的应用.

摘要：近年来,有机太阳能电池中非富勒烯小分子受体因其拓展了吸收光谱的范围、能够调节激子解离能量和具有灵活的给体-受体形貌等优点使得器件效率越来越接近产业化的目标.本研究借助本课题组之前构建的分子生成和性质预测的卷积神经网络模型,来生成和筛选出具有高效解离激子的前线轨道能量的新型非富勒烯小分子受体.首先生成模型经数据库充分训练并利用小数据集进行微调后生成200多个接近目标轨道能量(最高占据分子轨道(the highest occupied molecular orbital,HOMO)和最低未占据分子轨道(the lowest unoccupied molecular orbital,LUMO)的能量分别为-5.60和-3.60 eV)的分子,然后利用预测模型进一步筛选并预测分子碎片对轨道能量的贡献,接着将这些分子与数据库中具有相近前线轨道能量的分子共同聚类挑选出具有不同化学空间的10个新型受体分子,最后通过从头算验证了轨道能级、分子碎片对轨道贡献预测的准确性,并给出分子光吸收的振子强度.进一步利用生成和预测模型提供了具有另一组轨道能量(HOMO和LUMO能量分别为-5.10和-3.10 eV)的10个非富勒烯小分子,其性质预测与从头算结果一致,证明了生成和预测模型的鲁棒性和结果的可靠性.本研究预测的分子也提供了设计具有高性能非富勒烯受体分子骨架的思路.