基于LDHs荧光材料的组装及二维限域效应研究

近年来,层状双金属氢氧化物(LDHs)因其特殊的二维结构及限域环境,作为主体材料构筑了一系列性能优异的插层结构材料,在发光、成像、传感等领域显示了广泛的应用前景.本文从插层客体、组装方法及LDHs的二维限域效应等方面详细介绍了基于LDHs荧光材料的最新研究进展,讨论了二维限域效应与发光性能的内在关联,并探讨了LDHs材料在该领域面临的挑战和发展趋势.     

层状双金属氢氧化物在绿色材料领域中的应用

层状双金属氢氧化物(LDHs)由于其特殊的二维平面层状结构和良好的生物兼容性(低毒性),可以和不同材料杂化形成生态环境友好的纳米复合材料,广泛应用在生物分子的贮存、药物输送载体、有机催化、环境污染物的吸附去除以及光、电、磁等方面。本文介绍了LDHs的结构、制备、性能以及在绿色材料领域的应用研究进展,并对LDHs在绿色材料领域的发展方向进行了展望。     

水滑石前体法制备金属催化材料的研究进展

金属催化剂是现代石油化工、煤化工以及精细化工等重要化工生产领域广泛使用的一类重要催化剂.水滑石(LDHs)是一类典型的阴离子黏土材料,其独特的组成、结构可调性,以及拓扑转变的性质使其成为一类优秀的金属催化剂前体材料.本文提出了LDHs基金属催化剂的内源和外源构筑法的思想,综述了LDHs基金属催化剂的制备方法,探讨了LDHs基金属催化剂制备规律和催化性能,并进一步讨论了LDHs材料在该领域面临的挑战和发展趋势.     

层状双金属氧化物材料对放射性核素的去除研究

层状双金属氧化物材料(LDHs)作为最常见的二维材料,在环境污染治理领域展现出巨大的优势. LDHs具有来源广泛、易于制备、较大的表面积、可调控的化学结构、环境友好等优点,最近几年其改性材料多用于放射性核素的高效去除.本文介绍了常用的LDHs材料及其衍生物的制备方法以及它们在放射性核素处理方面的应用及其相互作用机制,最后对LDHs材料的应用和挑战给出了个人见解.本综述为高效去除放射性核素的LDHs材料的设计指明了方向,为放射性核素的高效处理处置提供了新材料.     

双金属复合氢氧化物在重金属污染土壤/水修复方面的研究进展

重金属污染土壤/水形势严峻,修复工作迫在眉睫.开发高效率、低成本、易操作的重金属污染土壤/水修复材料及技术极具重要现实意义.类水滑石(又称双金属复合氢氧化物, LDHs)是一类典型的无机层状结构材料.独特的组成及结构特点使得LDHs在重金属离子去除领域表现出良好的应用前景,特别是在原位修复重金属污染土壤领域已实现应用,表现出超稳矿化性能,修复效果显著,同时为重金属污染水修复工作提供了新的思路.本文总结了近年来LDHs作为修复材料在重金属污染土壤/水修复方面的工作,阐述了LDHs材料的结构与性能间的内在关联和作用机理,并对该材料在去除重金属离子方面存在的问题及应用前景进行了汇总和展望.     

水滑石(LDHs)及其衍生物在生物医药领域的研究进展

生物医学涉及到人类健康相关的多个领域: 临床医疗、公共卫生、医药研发等多个方面. 其中在医药研发领域, 基于插层结构的纳米药物载体的研发已经成为重要发展方向之一. 水滑石(LDHs)及其衍生物具有成本低、合成简单、载药高效、细胞膜透过率高、生物相容性好、易降解等优点, 在生物医药领域得到了广泛关注. 本文主要介绍了LDHs及其衍生物的制备方法, 以及在抗菌治疗、生物成像和肿瘤治疗等方面的应用. 此外, 还简述了LDHs材料的规模化生产方法和现状, 进一步分析了LDHs的实际应用前景. 最后, 对LDHs材料在生物医药领域的未来发展方向进行了展望.     

基于层状双金属氢氧化物的电化学生物传感器研究进展

层状双金属氢氧化物（LDHs）具有开放的二维平面结构和良好的生物相容性,是非常适合于将生物酶固定在电极表面用于生物传感器的主体材料。本文介绍了酶在LDHs材料上的固定方法,综述了近年来基于这类二维层状材料的各种电化学生物传感器的研究进展,讨论了不同类型生物传感器的设计原理和电子传递机理,并对LDHs在电化学生物传感领域...     

LDHs/碳复合纳米材料的催化性能研究进展

层状双金属氢氧化物(LDHs)是一类典型的结构可调的阴离子层状功能材料,直接或经焙烧、还原处理后可作为高活性、高稳定性、廉价的催化剂或催化剂载体应用到催化领域.碳纳米材料自身良好的力学、电学、化学性质使其可作为理想的功能组元构筑LDHs/碳复合纳米材料,进而增强催化性能.本文综述了由LDHs与碳材料构筑的复合纳米催化材料的设计、可控制备及其在电催化、光催化、催化加氢及氧化等多相催化领域的应用进展,并从材料的可控制备及应用方面讨论了LDHs/碳复合纳米材料在多相催化领域面临的挑战与发展前景.     

阴离子层状材料的可控制备

LDHs (layered double hydroxides)是一类具有相同结构、不同物理化学性质的阴离子层状无机功能材料,作为催化剂、催化剂载体和催化剂前驱体在催化领域得到了广泛的关注. 本文综述了LDHs制备技术的最新发展,并从粒径控制、结晶度控制、形貌控制、含贵金属LDHs以及原位固载化等方面详细讨论了LDHs的可控制备技术.     

无机插层材料在电化学能量存储与转换领域的研究进展

由于全球能源和环境危机的不断加剧,清洁高效能源的研究和应用引起了人们的极大关注.层状双金属氢氧化物LDHs是一类典型的阴离子黏土材料,由于其电化学活性高、稳定、价廉,近年来被广泛用于电化学传感器、超级电容器、锂离子电池和燃料电池等领域.本文详细介绍了插层材料LDHs的材料设计、可控制备及其在电化学能量存储与转换领域的研究进展,并进一步讨论了LDHs材料在该领域面临的挑战和发展趋势.     

具有均匀壳层的纳米功能材料：构筑与应用

表面修饰是一种重要的材料处理手段,被广泛应用于催化、光化学、电化学等领域。本文阐述了通过表面均匀包覆构建具有特定功能核壳结构的意义,并分析了构筑均匀包覆层的典型合成方法。同时,针对锂离子电池电极材料这一特定应用对象,综述了进行电极材料表面均匀包覆处理的途径,强调了电极材料核壳结构的构筑对于电极材料表面稳定、电化学性能优化等意义。     

多孔碳材料的制备

多孔碳材料不仅具有碳材料化学稳定高、导电性好等优点,由于多孔结构的引入,还具有比表面积高、孔道结构丰富、孔径可调等特点,在催化、吸附和电化学储能等方面都得到了广泛的应用。本文综述了微孔、介孔、大孔及多级孔碳等多孔碳材料的最新研究进展,重点介绍了多孔碳孔道结构的调控,并对多孔碳材料的应用进行了展望。     

二氧化锰纳米材料水热合成及形成机理研究进展

不同晶型和形貌MnO2纳米材料由于具有离子筛、分子筛、催化和电化学等许多特殊的物理和化学性质,因而在吸附材料、催化材料、锂离子二次电池的正极材料和新型磁性材料等领域显示了广阔的应用前景。纵观合成MnO2纳米材料的各种方法,水热合成由于简单、易于控制,并且能够有效控制其晶型、形貌和尺寸,深受研究者的青睐。本文结合国内外的...     

Layered Double Hydroxides as Catalytic Materials: Recent Development

This report surveys the recent development of layered double hydroxides (LDHs) as catalytic materials, which have attracted considerable attention in the past decade. A major challenge in the rapidly growing field is to improve the functionalities of these materials. Therefore, this article is mainly focused on the lately reported design and synthesis strategies for LDH materials and their catalytic applications as actual catalysts, catalyst precursors and catalyst supports.     

茂金属催化丙烯间规聚合的研究进展

间规聚丙烯的结构独特新颖,具有良好的透明性、透气性以及耐辐射性等性能。由间规聚丙烯制成的共混材料,在医疗产品、包装和汽车配件等方面具有巨大的潜在用途。要得到性能优异的商品化间规聚丙烯,就需要在催化剂的选择性、催化剂负载化和聚合工艺等方面做深入研究。本文综述了间规选择性茂金属催化剂及其聚丙烯产品的研发进展,着重介绍了间规选择性茂金属催化剂的发展及其影响催化性能的因素,同时涉及间规聚丙烯的生产工艺以及间规聚丙烯产品的加工应用等方面。     

氨基硼烷化合物的合成及应用研究进展

氨基硼烷化合物近年来在储氢材料的开发以及在有机合成中的应用非常广泛。本文综述了氨基硼烷的合成及其作为储氢材料的研究进展,以及近十几年来氨基硼烷在有机合成中作为还原试剂、在不对称还原反应中作手性催化剂及其他反应中的应用研究进展。指出加入金属氢化物制备的金属氨硼烷具有较优的放氢性能、可再生氨硼烷储氢材料的开发和制备是储氢材料新的发展方向;发展清洁高效的绿色还原体系和高选择性的手性氨硼烷催化剂是氨硼烷研究领域的新热点;氨硼烷试剂在储氢材料开发和绿色还原试剂领域具有潜在的实际应用价值。     

Inorganic molecular sieves: Preparation,modification and industrial application in catalytic processes

The increasing environmental concern and promotion of “green processes” are forcing the substitution of traditional acid and base homogeneous catalysts by solid ones. Among these heterogeneous catalysts, zeolites and zeotypes can be considered as real “green” catalysts, due to their benign nature from an environmental point of view. The importance of these inorganic molecular sieves within the field of heterogeneous catalysis relies not only on their microporous structure and the related shape selectivity, but also on the flexibility of their chemical composition. Modification of the zeolite framework composition results in materials with acidic, basic or redox properties, whereas multifunctional catalysts can be obtained by introducing metals by ion exchange or impregnation procedures, that can catalyze hydrogenation–dehydrogenation reactions, and the number of commercial applications of zeolite based catalysts is continuously expanding.In this review we discuss determinant issues for the development of zeolite based catalysts, going from zeolite catalyst preparation up to their industrial application. Concerning the synthesis of microporous materials we present some of the new trends moving into larger pore structures or into organic free synthesis media procedures, thanks to the incorporation of novel organic templates or alternative framework elements, and to the use of high-throughput synthesis methods. Post-synthesis zeolite modification and final catalyst conformation for industrial use are briefly discussed.In a last section we give a thorough overview on the application of zeolites in industrial processes. Some of them are well established mature technologies, such as fluid catalytic cracking, hydrocracking or aromatics alkylation. Although the number of zeolite structures commercially used as heterogeneous catalysts in these fields is limited, the development of new catalysts is a continuous challenge due to the need for processing heavier feeds or for increasing the quality of the products. The application of zeolite based catalysts in the production of chemicals and fine chemicals is an emerging field, and will greatly depend on the discovery of new or known structures by alternative, lower cost, synthesis routes, and the fine tuning of their textural properties. Finally, biomass conversion and selective catalytic reduction for conversion of NOx are two active research fields, highlighting the interest in these potential industrial applications.     

Flexible and Hierarchical Metal–Organic Framework Composites for High‐Performance Catalysis

The development of porous composite materials is of great significance for their potentially improved performance over those of individual components and extensive applications in separation, energy storage, and heterogeneous catalysis. Now mesoporous metal–organic frameworks (MOFs) with macroporous melamine foam (MF) have been integrated using a one‐pot process, generating a series of MOF/MF composite materials with preserved crystallinity, hierarchical porosity, and increased stability over that of melamine foam. The MOF nanocrystals were threaded by the melamine foam networks, resembling a ball‐and‐stick model overall. The resulting MOF/MF composite materials were employed as an effective heterogeneous catalyst for the epoxidation of cholesteryl esters. Combining the advantages of interpenetrative mesoporous and macroporous structures, the MOF/melamine foam composite has higher dispersibility and more accessibility of catalytic sites, exhibiting excellent catalytic performance.     

杂原子掺碳材料氧还原催化剂研究进展

开发替代Pt类高活性、低成本的非贵金属燃料电池阴极氧还原催化剂是实现燃料电池商业化的必由之路. 研发催化活性高,稳定性好,价格便宜的非贵金属催化剂是当务之急. 碳纳米材料,尤其杂原子掺杂的碳纳米材料有其独特的结构和催化性能而备受瞩目. 本文结合作者课题组的研究工作,综述了近年杂原子掺杂碳纳米材料催化剂燃料电池阴极氧电催化还原方面的研究进展.     

稀土无机发光材料:电子结构、光学性能和生物应用

目前,稀土无机发光材料在激光、光通讯、平板显示、荧光生物标记和纳米光电子器件等领域具有广泛的应用前景.稀土离子(从Ce到Yb)是一类性能优异的结构和光谱探针,其在不同介质材料中的光学性能主要取决于其局域态的电子结构和激发态动力学.对稀土发光材料开展深入的光学和光电子学基础研究有助于发现新颖的光学性能或开辟新的应用领域.依托研制的低温高分辨激光光谱和上转换量子产率等仪器,本课题组致力于稀土无机发光材料电子结构与性能研究,近年来在发光材料的控制合成、电子结构、光学性能及生物应用等方面取得了系列重要结果.这些研究有望加快实现稀土无机发光材料在生物应用的突破,实现稀土资源的高值利用.