Two Novel Coordination Polymers with(6,3) Topology Constructed by an Imidazole-containing Isophthalic Ligand:Syntheses,Structures and Luminescence Properties

Two novel coordination polymers,[Zn(ImNIPA)(DMSO)]n(1)and[Cd(ImNIPA)(DMSO)]n(2)(H2ImNIPA=5-(6-(1H-imidazol-1-yl)-1,3-dioxo-1H-benzo[de]iso-quinolin-2(3H)-yl)isophthalic acid,DMSO=dimethylsulfoxide),were prepared under solvothermal conditions through the reactions of Zn^2+/Cd^2+ and a new imidazole-containing isophthalic ligand H2ImNIPA.The compounds were fully characterized by elemental analysis,FT-IR spectroscopy,powder X-ray diffraction analysis and X-ray single-crystal diffraction analysis.Both 1 and 2 are two-dimensional(2D)coordination layers via the combination of 3-connected metal nodes and ImNIPA^2- linker,featuring(6,3)honeycomb-type topology.In addition,the 2D layers in the two compounds are further extended into 3D supramolecular frameworks via π-π stacking interactions.Finally,the thermal-stability and solid-state luminescence properties of them were also investigated.     

Crystal Structure of Scheelite-type LiTb(WO_4)_2 and Multi-color Emitting Properties Doped by Eu~(3+)

Single crystal of lithium terbium tungstate LiTb(WO4)2 has been grown by the flux method. The crystal structure was refined from single-crystal X-ray data. It crystallizes in tetragonal system, space group I41/a with a = 5.1749(9), c = 11.1953(19) ?, V = 299.81(12) ?~3, Z = 2, Mr = 661.56, Dc = 7.328 g/cm^3, F(000) = 560, μ(MoKα) = 49.94 mm^-1, R(F^2 > 2σ(F^2)) = 0.026 and wR(F^2) = 0.070. It features a typical scheelite-type structure composed of two-direction packing of isolated WO4 tetrahedra. Li and Tb atoms in the structure occupy the same crystallographic site. Moreover, a series of solid solution phosphors LiTb(1-x)Eux(WO4)2(x = 0.004~0.1) were synthesized by high temperature solid-state reactions. The phosphors could be effectively excited by a wavelength range from 379 to 487 nm, which matches well with the UV and near-UV LED chip. The emission color of the phosphor can be tuned from green, through yellow to red by simply adjusting the relative Eu³⁺ and Tb³⁺ concentration due to the Tb³⁺ to Eu³⁺ energy transfer.     

A Chinese Lantern-like 2D Cu(Ⅱ) Coordination Polymer Constructed by Bis-imidazole and Dicarboxylate Co-ligands: Synthesis,Crystal Structure and Photocatalytic Activity

A new Cu(II) coordination polymer, {[Cu(1,3-BIP)(TFBDC)]·DMF}n(1,1,3-BIP is a 1,3-bis(imidazole)propane, and H2TFBDC is 2,3,5,6-tetrafluoroterephthalic acid) was prepared under solvothermal conditions and characterized by single-crystal and powder X-ray diffraction, IR spectra, thermogravimetric analyses and elemental analyses. The single-crystal X-ray diffraction reveals that metal coordination polymer 1(MCP 1) shows a two-dimensional sheet layer structure, which is further reinforced through strong intermolecular hydrogen bonding to form a 3 D supramolecular framework. Furthermore, the photocatalytic experiment result indicates the degradation ratios of methyl orange(MO) reach 83.4% within 180 minutes when MCP 1 acts as catalyst.     

超高效液相色谱-质谱联用法监测人心房钠尿肽的化学合成

多肽作为神经递质、激素、受体等参与和调节许多重要的生命过程。随着对多肽结构与功能认识的深入,化学合成多肽在生物医药、生命分析等领域显示了重要价值。人心房钠尿肽（ANP）是一种由28个氨基酸组成的多肽类激素,其含量和代谢异常与心血管疾病、癌症等密切相关。针对ANP重要的生理功能,该文开展了ANP化学合成及其过程的监测与优化,设计了集固相合成线性直链多肽和液相氧化成环为一体的策略。基于高效液相色谱的分离性能和多级质谱的结构鉴定能力,建立了超高效液相色谱-串联质谱（UHPLC-MS/MS）分析新方法,对固相合成产物进行了分离分析,并对液相氧化方法进行了筛选和优化,最终分离纯化得到了目标多肽,为人心房钠尿肽的高效化学合成及氧化成环反应提供借鉴。     

一种用于活体细胞Zn2+检测的高灵敏度比例计量荧光探针

无论是在水溶液还是乙腈溶液中,2-PBI(2-(2′-吡啶基)苯并咪唑)的发射光谱都表现出一定的红移,但由于该分子对Zn2+低的结合能力以及多变的配位比例,2-PBI不能作为一个比例计量型的Zn2+荧光探针。本研究通过在2-PBI的5位引入推电子基团N,N-二甲基,增加探针的配位原子数同时促进探针的ICT效应,设计合成比例计量型Zn^2+荧光探针DBITA。实验结果表明,除了172 nm的大斯托克斯位移外,DBITA还表现出特定的Zn^2+诱导的红移,发射波长从534 nm红移到609 nm,DBITA与Zn^2+以1∶1比例结合。此外,DBITA对Zn^2+表现出极高的亲和力,配合物DBITA/Zn^2+结合的Kd值为0.16 pmol·L^-1。在HeLa细胞中,DBITA完成了细胞内的Zn^2+的定量造影。     

普鲁士蓝正极材料的离子交换法制备及电化学储钾性能

采用氯化钾(KCl)和钠基普鲁士蓝(NPB)材料Na2-xMn[Fe(CN)6]z·yH2O为原料,通过离子交换法制备了掺钠钾基普鲁士蓝(NKPB)材料K1.9Na0.1Mn[Fe(CN)6]·0.4H2O。电化学测试表明,与用传统共沉淀法制备的钾基普鲁士蓝(KPB)材料K1.85Mn[Fe(CN)6]0.98□0.02·0.7H2O(□代表[Fe(CN)6]空位)相比,采用离子交换法制备的NKPB具有更高的容量(0.1C首次放电容量达136.3 mAh·g^-1)、较好的循环稳定性(0.5C经过100次循环,容量保持率为96.1%)和优异的倍率性能(5C和10C容量分别为87.6和68.4 mAh·g^-1)。NKPB优异的电化学性能与其高的钾含量、完整的晶体结构、钠离子掺杂、纳米级的颗粒尺寸,以及独特的开放框架结构有关。     

钠离子电池用铁基正极材料的研究进展

气候变化和化石燃料枯竭等问题将促进新型绿色能源的开发和利用。因此,高效率、低成本、安全的储能系统,得到了越来越多的关注和研究。在各类储能系统中,二次电池是存储电能、为电子设备供电的最理想选择。目前,锂离子电池(LIBs)的应用最广泛。然而,地球上锂资源的短缺和分布不均造成的成本较高,急需研究和开发其他高性能的新型二次电池。钠元素具有地壳中储量丰富、均匀且与锂具有相似化学性质等优势,使得钠离子电池(SIBs)成为了取代LIBs最有前景的备选二次电池之一。然而,钠离子的体积较大、离子传导动力学更缓慢、导电性更差等问题,限制了SIBs高性能的实现,这是目前研究的难点和重点。此外,铁具有储量丰富、环境友好的特点,其在SIBs中的应用引起了电池领域科研工作者的广泛关注。因此,寻找良好的铁基正极材料成为SIBs高性能电极材料开发的一个重要研究方向。本综述对近年来SIBs铁基正极材料方面的研究进展进行了总结,并按照聚阴离子型化合物、过渡金属氧化物、普鲁士蓝及类似物和氟化物分类,进行了系统的阐述和分析。     

金属串配合物[MoMoCo(npo)4(NCS)2]的配位结构及其与电场的关系

应用密度泛函理论B3LYP方法研究了具有分子导线潜在应用的金属串配合物[MoMoCo(npo)4(NCS)2](npo=1,8-萘基-2-酮)的配位结构及其受电场作用的影响。配位方式记为(n,m),其中n、m分别表示4个赤道配体npo^-的O与Co和Mo配位的个数:n=0,1,2,3,4;m=4,3,2,1,0。结果表明:(1)零电场下,基态能量高低为(0,4)>(4,0)>(3,1)≈(1,3)>(2,2),5种配位方式均可稳定存在且互为竞争态。Z方向偶极矩μ(Z)值大小为(0,4)(+)>(1,3)(+)>(2,2)(-)>(3,1)(-)>(4,0)(-)(+、-表示μ(Z)值的正负,与Z方向相同即为正,相反即为负),4个npo^-趋向越一致能量越高极性越大。(2)Mo-Mo具有四重键,键长随μ(Z)值减小而减小,而Mo-Co键长则相反。随μ(Z)值减小前线轨道中πNCS(1)轨道能降低,π'NCS(2)轨道能升高。(3)Z方向电场作用下,除(0,4)外所有配位方式的Mo1-N8键显著增长,结构不稳定。(4)电场作用下前线轨道能级交错,μ(Z)为正值的(0,4)、(1,3)的能隙E_LUMO-HOMO在-Z方向电场中降低更显著,μ(Z)为负值的(2,2)、(3,1)和(4,0)的能隙在Z方向电场中降低更显著。分子极性越大,随电场强度增强能隙降低越显著,分子导电性可能越好。(0,4)、(3,1)和(4,0)可能具有整流效应,但(3,1)和(4,0)的稳定性较低。     

稀土(Gd3+,La3+)对Eu(p-MOBA)3phen/PMMA荧光及温敏特性的影响

以稀土氧化物(Eu_2O_3,Gd_2O_3,La_2O_3)、对甲氧基苯甲酸(p-MOBA)、菲咯啉(phen)为原料制备了不同稀土离子(Gd~(3+),La~(3+))掺杂的Eu(p-MOBA)_3phen探针分子。将所合成的探针分子与甲基丙烯酸甲酯(MMA)混合,以过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂引发聚合,制得不同稀土(Gd~(3+),La~(3+))掺杂的Eu(p-MOBA)_3phen/PMMA温敏漆样品。利用扫描电镜、紫外-可见吸收光谱、红外光谱和荧光光谱对探针分子的形貌、结构、发光性能及温敏漆的荧光温度猝灭特性进行表征。红外光谱、紫外可见吸收光谱及扫描电镜能谱分析表明,Eu~(3+)与配体p-MOBA、phen成功配位,且掺入的稀土离子(Gd~(3+),La~(3+))未改变Eu(p-MOBA)_3phen结构,说明掺入的稀土离子(Gd~(3+),La~(3+))部分取代了Eu~(3+)。荧光光谱表明,稀土离子(Gd~(3+),La~(3+))的掺入对Eu(p-MOBA)_3phen的发光均具有增益作用,并且相应的温敏漆在50～100℃温度范围内都具有良好的荧光温度猝灭特性。而且相比于镧掺杂的Eu(p-MOBA)_3phen/PMMA,钆掺杂的Eu(p-MOBA)_3phen/PMMA具有更强的荧光发射和更高的测温灵敏度。可见,不同的稀土(Gd~(3+),La~(3+))对Eu(p-MOBA)_3phen/PMMA的荧光及温敏特性影响是不同的。     

纳米羟基磷灰石纳米管的一种简便制备方法及其对溶液中重金属离子的吸附

采用简便的方法合成了20~40 nm长、56 m^2·g^-1的比表面积的羟基磷灰石纳米管(HAP)。然后用制备的HAP纳米管在水溶液中同时吸附Pb^2+、Cd^2+、Cu^2+、Co^2+、Ni^2+、Zn^2+和Hg^2+,其具有高的吸附能力,并能实现快速去除。此外,制备的HAP纳米管对7种重金属离子的脱附率均小于1%,表现出较强的稳定性。实验数据采用Langmuir等温线模型和Freundlich等温线模型进行分析。2个方程的应用结果表明,吸附平衡最适合Langmuir模型,单层饱和吸附能力为958.28 mg·g^-1,具有较好的吸附性能。通过能量色散X射线光谱(EDS)和X射线衍射(XRD)图进一步研究了吸附机理,结果表明,当溶液中Pb^2+离子数量足够时,吸附机理为Pb取代了HAP中的Ca,形成了更稳定的Pb5(PO4)3(OH)。上述实验研究预测了利用HAP纳米管处理含铅废水在环境污染治理中的可行性。