一种锑桥连的四核铥嵌入锑钨酸盐及其发光性质（英文）

在酸性水溶液中Na_9[B-α-SbW_9O_(33)]·19.5H_2O, SbCl_3, Tm(NO_3)_3·6H_2O和盐酸二甲胺反应,合成一例锑桥连的四核铥嵌入四聚锑钨酸盐[H_2N(CH_3)_2]_8Na_6H_8{[Tm_4(H_2O)_6Sb_6O_4](B-α-SbW_(10)O_(37))_2(B-α-SbW_8O_(31))_2}·24H_2O (1).该簇合物的四聚阴离子是由两个二缺位[B-α-SbW_(10)O_(37)]~(11-)片段、两个四缺位[B-α-SbW_8O_(31)]~(11-)片段和两个[Tm_2(H_2O)_3Sb_3O_2]~(11+)簇组成.发光性质研究表明在353 nm紫外光激发下,1的发射光谱在450 nm处显示出一个特征发射峰,该发射峰归属于铥离子~1D_2→~3F_4跃迁.它相关的发光性能参数如色度坐标、色纯度、主波长和色温分别为(0.184 3, 0.135 0)、71.69%、470 nm和4 471 K.这些数据表明1有可能作为蓝色发光体应用于白光发光二极管领域.     

多金属氧酸盐纳米材料的研究进展

多金属氧酸盐纳米材料是一类新型功能材料,由于其具有多酸的强氧化性和强酸性等优异性能,又具有纳米材料的功能特点,在催化合成和药物抗菌等方面具有重要意义。本文综述了近年来多酸纳米材料的合成与应用方面的进展,并对其化学合成的未来及应用进行了展望。     

一种新型铈嵌入的轮状四聚同多钨酸盐的合成与表征

采用一步自组装策略,在水溶液中合成了一例新型铈嵌入的轮状四聚同多钨酸盐[H2dap]5Na2H24[Ce(H2 O)3 W11 O39]4?40H2 O,借助X射线单晶衍射、红外光谱和热重分析对其结构进行了表征.结构分析表明,四聚多阴离子{[Ce(H2O)3W11O39]4}36-是由四个单缺位的[W11O39]12-...     

1,3-双十二烷基咪唑硅钨酸盐的制备及热性质

以N-三甲基硅基咪唑、1-溴十二烷为主要原料合成了一个具有双长链的咪唑离子液体——溴化1,3-双十二烷基咪唑(C_(12)MC_(12))。C_(12)MC_(12)与多金属氧酸盐(H_4SiW_(12)O_(40))通过离子交换反应制备了1,3-双十二烷基咪唑硅钨酸盐(C_(12)MC_(12)-SiW_(12))。并通过~1H-NMR、傅里叶变换红外(FT-IR)、热重(TGA)、差示扫描量热仪(DSC)、偏光显微镜(POM)和变温X射线衍射(XRD)对C_(12)MC_(12)和C_(12)MC_(12)-SiW_(12)的性质进行表征。结果表明C_(12)MC_(12)具有液晶性质,为层状介晶结构。当用多酸阴离子SiW_(12)O_(40)~(4-)取代C_(12)MC_(12)中的Br~-后,C_(12)MC_(12)-SiW_(12)的熔点升高,液晶性质消失,但仍为准层状结构。     

两个新的含铜杂多钨酸盐的合成、晶体结构和电化学行为

采用水热方法合成2个新的含铜杂多钨酸盐[Cu(en)2 (H2O)2][Cu(en)2]4[Cu(en)2 (H2O)]·[Cu4( H2O)2 (SiW9O34)2]·7H2O(en=乙二胺)(1)和[Cu(en)2(H2O)]2[Cu(en)2]4[CuSiW11O39]2·7H2O (2).化合物1是由过渡金属配...     

一例夹心型含锰铋钨酸盐的合成、结构及磁学性质

在水相中合成了一例新的夹心型含锰铋钨酸盐Na₉H[（Mn （H₂O）₃）₂（Mn （H₂O）₂）（WO₂）（BiW₉O₃₃）₂]·30H₂O （1）。通过元素分析、紫外光谱、红外光谱、粉末X射线衍射、单晶X射线衍射和热重分析对其进行了结构表征。单晶结构分析表明化合物1中的阴离子是由2个三缺位Keggin型β-B-[BiW₉O₃₃]^9-阴离子内、外连接2个[（Mn （H₂O）₂）_0.5（WO₂）_0.5]²⁺配阳离子和2个[Mn （H₂O）₃]²⁺亚单元组成。磁学性质研究表明在化合物1中锰离子之间存在反铁磁耦合作用。     

吡啶二羧酸修饰的稀土嵌入碲钨酸盐的合成及电化学生物识别性质

在乙酸钠水溶液中, 采用微波加热一步自组装策略合成了一系列罕见的2,6-吡啶二羧酸修饰的稀土嵌入Keggin型碲钨酸盐(PTEA)₇H₃K[RE₂(B-α-TeW₉O₃₃)₃W₃O₅(H₂O)₃(HDPA)]·22H₂O[RE=Ce³⁺(1), Pr³⁺(2), Nd³⁺(3), Sm³⁺(4); H₂DPA=2,6-吡啶二羧酸; PTEA=质子化的三乙醇胺]. 化合物1~4的聚阴离子由3个三缺位Keggin型 [B-α-TeW₉O₃₃]^8-构筑块通过1个{RE₂W₃O₅(H₂O)₃(HDPA)}¹³⁺异金属簇连接而成. 该异金属簇中, 2,6-吡啶二羧酸作为四齿配体与2个稀土离子(RE1和RE2)配位形成平面三杂环结构, 且RE1和RE2所在平面与W2, W2A, W16形成的平面互相垂直. 此外, 化合物1可与羧基化多壁碳纳米管(CMWCNT)复合形成1-CMWCNT复合材料. 该复合材料可以作为电极材料构建电化学生物传感器, 用于检测特定的DNA序列.     

TiO2/石墨烯复合材料的合成及光催化分解水产氢活性

利用石墨粉根据Hummers氧化法制得氧化石墨,并进一步还原得到石墨烯。采用溶胶-凝胶法以钛酸四丁酯和石墨烯为起始材料制备了二氧化钛(TiO₂)和石墨烯的复合光催化材料。研究了该复合材料在紫外-可见光以及可见光条件下的光催化分解水制氢活性。结果表明,紫外-可见光照射下,TiO₂/石墨烯复合光催化材料的光催化分解水产氢速率为8.6 μmol·h^-1,远大于同条件下商业P25的产氢速率 (4.5 μmol·h^-1),光解水产氢活性提高了近2倍;可见光下光照3 h,TiO₂/石墨烯复合材料的光催化分解水产氢量约为0.2 μmol。     

1-烷基-3-甲基咪唑多钨酸盐的合成及液晶行为

以钨酸钠、溴化1-十六烷基-3-甲基咪唑(C₁₆MimBr)和溴化1-十八烷基-3-甲基咪唑(C₁₈MimBr)为主要原料合成了2个离子液体型多钨酸盐[C₁₆Mim]₂[W₆O₁₉]和[C₁₈Mim]₂[W₆O₁₉],并利用傅里叶变换红外（FTIR）、热重（TGA）、差式扫描量热仪（DSC）、偏光显微镜（POM）和变温X射线衍射仪（XRD）对[C₁₆Mim]₂[W₆O₁₉]和[C₁₈Mim]₂[W₆O₁₉]的性质进行了表征.结果显示[C₁₆Mim]₂[W₆O₁₉]和[C₁₈Mim]₂[W₆O₁₉]具有良好的热稳定性,均能够在330℃之前稳定存在,[C₁₆Mim]₂[W₆O₁₉]和[C₁₈Mim]₂[W₆O₁₉]的熔点/清亮点分别为74.6℃/97.5℃和83.7℃/116.4℃. DSC和POM测试证实[C₁₆Mim]₂[W₆O₁₉]和[C₁₈Mim]₂[W₆O₁₉]具有液晶性质,并通过变温XRD测试进一步确认[C₁₆Mim]₂[W₆O₁₉]和[C₁₈Mim]₂[W₆O₁₉]均为层状结构.     

解决能源问题的新途径--光解水制氢的研究

面对日益枯竭的能源危机,氢能是一种洁净、最有前景的替代能源。目前在各种制氢的方法中光催化分解水制氢的研究最多,光解水过程中催化剂最关键,本文对利用太阳能光解水的途径、提高光催化反应效率以及光催化剂的开发研究进行了综述。     

Li、Au掺杂对GaN/ZnO异质结光解水制氢性能的调控

以提高GaN/ZnO异质结光解水制氢性能为目标,采用第一性原理方法研究了Li和Au元素掺杂GaN/ZnO异质结的电子结构、光学性质和光催化性能。电子结构计算表明GaN/ZnO异质结为直接带隙半导体,异质结类型为Z型,带隙为1.41 eV,能有效促进载流子分离。Li、Au掺杂后的各结构中除Li替位Zn结构外,均具有磁性。光学性质分析的结果表明,掺杂Li、Au元素可以提高体系的吸收系数,其中Li替位Zn后异质结具有较大的光吸收系数,同时具有较大的功函数(7.37 eV)和界面电势差(2.55 V),表明其可见光利用率较高,界面结构稳定且具有较大的内建电场,可以更有效地促进电子与空穴的迁移从而减小电子-空穴对的结合。Bader电荷分析表明掺杂元素Li和Au均失去电子。电子从GaN层向ZnO层转移,在界面处形成了一个有效的内电场。Li替位 Zn和 Au同时替位近位的 Ga和 Zn所对应的 2种结构的层与层之间转移的电子较多,说明其界面电势差较大且拥有较高的光生载流子迁移速率。光解水制氢性能分析表明,ZnO薄膜、GaN/ZnO异质结、Li替位 Ga以及 Li同时替位远位的 Ga和 Zn四种体系在 pH=0时,满足光解水制氢的条件。GaN薄膜、ZnO薄膜和 Li同时替位远位的 Ga和 Zn三种体系在pH=7时满足光解水制氢的条件。     

Electrocatalytic H2 Generation from Water Relying on Cooperative Ligand Electron Transfer in “PN3P” Pincer-Supported NiII Complexes

Water is the most sustainable source for H₂ production, and the efficient electrocatalytic production of H₂ from mixed water/acetonitrile solutions by using two new air-stable nickel(II) pincer complexes, [Ni(κ³-2,6-{Ph₂PNR}₂(NC₅H₃)Br₂] (R=H I , Me II ) is reported. Hydrogen generation from H₂O/CH₃CN solutions is initiated at −2 V against Fc^+/0, and bulk electrocatalysis studies showed that the catalyst functions with an excellent Faradaic efficiency and a turnover frequency of 160 s⁻¹. A DFT computational investigation of the reduction behavior of I and II revealed a correlation of H₂ formation with charge donation from electrons originating in a reduced ligand-localized orbital. As a result, these catalysts are proposed to proceed by a novel mechanism involving electron/proton transfer between a Ni^0I species bonded to an anionic PN³P ligand (“L⁻/Ni^0I”) and a Ni^I-hydride (“Ni−H”). Furthermore, these catalysts are able to reduce phenol and acetic acid, more active proton sources, at lower potentials that correlate with the substrate pK_a.     

分解水制氢的KNO3—I2循环之研究：Ⅲ.代替电解反应的一个子循环

本文提出了一个硫酸中间盐子循环用以代替分解水制氢的KNO_3-I_2混合循环中的电解反应,从而使原混合循环变为一个纯热化学循环。     

一个新颖的由Zn配合物修饰的Keggin型钴钨酸盐：[Zn(2,2’-bipy)3]3{[Zn(2,2’-bipy)2(H2O)]2 [HCoW12O40] 2 }.H2O

通过水热合成技术,一个新颖的基于Zn配合物修饰的Keggin型钴钨酸的有机-无机杂化化合物：[Zn(2,2’-bipy)3]3{[Zn(2,2’-bipy)2(H2O)]2 [HCoW12O40] 2 }.H2O已经被合成,化合物通过红外光谱、热重分析和单晶X-射线衍射进行了表征。单晶X-射线衍射的结果显示标题化合物是由一个单支撑的{[Zn(2,2’-bipy)2(H2O)]2 [HCoW12O40] 2}6-多阴离子,三个[Zn(2,2’-bipy)3]2+阳离子和一个水分子构成。有趣的是[Zn(1)(2,2’-bipy)3]2+阳离子通过氢键连接在一起形成螺旋链。另外标题化合物在空气中是稳定的,并且在室温下显示了强的荧光。     

光催化“全”分解水制H_2与牺牲体系产H_2的关系

多相光催化"全"分解水制H_2的研究已走过约40年路程,至今未获得真正的突破,目前国内、外发表的许多可见光催化牺牲体系放H_2的文章,虽然它在氢离子还原机理方面有一定的参考意义,但它不能解决光催化"全"分解水制H_2问题,本文提醒我国光催化界:勿把可见光牺牲体系产H_2研究的结果,当成我们在分解水制H,方面取得的进展,应认真总结过去失败的经验教训,兼顾热力学和动力学两方面的要求,制订出正确的"全"分解水制H_2催化剂的研究策略。     

中国制氢技术的发展现状

氢能是一种高效清洁的二次能源,在实现“碳中和”目标中起重要作用。随着制氢规模不断扩大、制氢成本不断降低,氢能将有望与电能共同成为二次能源主体,通过氢电互补推动我国能源结构转型、降低碳排放、保障我国能源安全。目前,我国已成为世界第一大产氢国,主要有三类工业制氢路线:化石燃料重整制氢、工业副产氢和清洁能源电解水制氢。依托清洁能源发展起来的其他制氢新技术,如太阳能光解水制氢、生物质制氢、核能制氢等也受到广泛研究和关注。此外,制氢系统组成复杂,建模和优化难度高,人工智能在制氢系统的预测、评估和优化方面表现出独特的优势,受到国际学者的关注。本文结合最新研究进展,对上述制氢路线的发展情况进行了综述,并通过技术成熟度、经济性和环保性比较,结合国情对我国未来氢气供应结构做出展望。同时,本文综述了人工智能在制氢系统中的最新应用进展,以期为我国制氢工艺发展提供新思路。