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81.
本文综述了土壤多孔介质中胶体迁移的释放与沉积机制、影响胶体迁移的多种因素以及土壤中胶体与各种污染物的协同迁移作用,总结了模拟胶体迁移的数学模型以及计算机软件的应用。研究表明,胶体在土壤中的迁移主要受应变、附着、薄膜应变等迁移机制的影响,多孔介质的性质、流体的性质以及胶体自身的性质也会影响胶体的迁移。此外,胶体能有效吸附地下水多孔介质中的有机或无机污染物,并对其在地下环境中的迁移产生显著影响。目前已有许多学者通过数学模型来模拟胶体在土壤中的迁移过程,而计算机技术的进步也将促进更加先进的软件模型应用到胶体迁移的模拟中。 相似文献
82.
层状富锂材料具有超过250 mAh∙g−1的高可逆比容量,被认为是下一代高比能锂离子电池最具商业化前景的正极材料之一。然而,层状富锂材料在实际应用之前仍需解决诸多挑战,如高电压氧释放、层状到岩盐相的结构变化、过渡金属离子迁移等结构劣化,并由此带来了较低的初始库伦效率、电压/容量的衰减以及循环寿命的不足。针对以上问题,进行层状富锂材料改性无疑是一种行之有效的方法。本综述全面介绍了层状富锂材料的结构、组分以及电化学性能,在此基础上对材料改性策略进行了系统阐述,详细介绍了体相掺杂、表面包覆、缺陷设计、离子交换和微结构调控等一系列改性策略的现状以及发展趋势,最终提出了高容量和长循环层状富锂材料和高比能锂离子电池的设计思路。 相似文献
83.
全固态电池因其高能量密度和高安全性而成为具有发展前景的下一代储能技术。开发具有高室温离子电导率、优异化学/电化学稳定性、良好正/负极兼容性的固态电解质是实现全固态电池实用化的关键。卤化物固态电解质因其优异的电化学窗口、高正极稳定性、可接受的室温锂离子电导率等优势,受到了广泛的关注。本文通过对近年来卤化物电解质的相关研究进行总结,综述了该类电解质的组成、结构、离子传导路径及制备方法,并分析了金属卤化物电解质的电导率、稳定性特点,归纳了近年来该电解质在全固态电池中具有代表性的应用,并基于以上总结和分析,指出了卤化物固态电解质的研究难点及发展方向。 相似文献
84.
天然气、油田伴生气、高炉煤气等化工生产过程中伴生COS气体,不仅会腐蚀管道和毒害催化剂,还会严重污染环境并危害人类健康。COS催化水解反应可在温和条件下高效的将COS脱除,是最具应用前景的COS脱除技术之一。碱金属元素因其具有独特的电子供体性质、表面碱性和静电吸附等特性,常被用作助催化剂以提高Al2O3的COS催化水解性能。近年来,以钾为助剂改性的Al2O3催化剂(K2CO3/Al2O3)在COS催化水解反应中得到广泛的应用,但由于负载在Al2O3上的K物种的组成复杂,目前研究者对K2CO3/Al2O3催化剂上COS水解机理的理解仍存在一定的困惑和争议。本论文通过湿法浸渍法合成出一系列钾盐和钠盐改性的Al2O3催化剂,并利用各类先进的表征技术对这些催化剂进行分析。活性测试表明,以K2CO3、K2C2O4、NaHCO3、Na2CO3和NaC2O4改性Al2O3催化剂均有助于COS的水解。其中K2CO3/Al2O3拥有最佳的COS水解性能,连续运行20 h后其COS转化率仍高于~93%,远远优于未改性的Al2O3 (~58%)。我们利用原位红外光谱和X射线光电子能谱探明了反应过程中催化剂的化学结构特征,阐明了H2O分子在K2CO3/Al2O3上的水解作用机制。原位红外表明COS在K2CO3/Al2O3上的水解过程中形成了硫代碳酸氢盐中间产物。X射线光电子能谱表征证明催化剂的失活主要是因为催化剂表面积累了硫酸盐和单质硫。此外,我们还研究了水蒸气含量对COS水解性能的影响,研究发现,由于H2O和COS分子在催化剂表面存在竞争吸附,过量的H2O会引起催化活性的下降。上述研究表明,K2CO3/Al2O3催化剂上COS水解性能的提高主要是形成了HO-Al-O-K界面活性位。更为重要的是,所制备的催化剂都是在模拟工业工况条件下进行的,这为后续的工业应用提供了宝贵理论指导。本工作为理解助剂钾在Al2O3催化剂上COS水解活性的增强提供了新的见解,这为未来设计稳定高效的COS水解催化剂打开了新的发展方向。 相似文献
85.
将天然可再生资源脱氢枞酸与甲基丙烯酸缩水甘油酯反应制得脱氢枞酸酯(DAGME),并将其通过“巯-烯”点击反应接枝到巯基功能化硅胶表面,制备得到一种疏水型脱氢枞酸酯键合硅胶色谱固定相(SilDAGME)。利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、热失重分析(TGA)和元素分析(EA)对固定相进行表征,结果表明Sil-DAGME固定相成功制备。以烷基苯、Tanaka测试混合物、多环芳烃、酚类化合物和黄酮类化合物作为分离对象对Sil-DAGME的分离性能及保留机制进行评价。研究发现Sil-DAGME除疏水作用保留机制外,还具有氢键和π-π相互作用。基于多种保留机制的协同作用,Sil-DAGME对上述分析物均表现出良好的分离性能。此外,Sil-DAGME不仅具有良好的重现性(RSD为0.050%~0.19%,n=10)、稳定性(RSD为0.25%~1.0%,n=7)和可重复制备性(RSD为0.78%~2.1%,n=3),还对红豆杉树皮粗提物表现出良好的分离效果。将脱氢枞酸用于制备新型的色谱填料不仅为紫杉醇的分离和检测提供了一种新途径,也为以天然产物松香作为功能配体设计和制备新型固定相提供了参考。 相似文献
86.
Prof. Qinghao Li Qi Liang Dr. Hui Zhang Sichen Jiao Dr. Zengqing Zhuo Dr. Junyang Wang Prof. Qiang Li Prof. Jie-Nan Zhang Prof. Xiqian Yu 《Angewandte Chemie (International ed. in English)》2023,62(5):e202215131
Charge compensation on anionic redox reaction (ARR) has been promising to realize extra capacity beyond transition metal redox in battery cathodes. The practical development of ARR capacity has been hindered by high-valence oxygen instability, particularly at cathode surfaces. However, the direct probe of surface oxygen behavior has been challenging. Here, the electronic states of surface oxygen are investigated by combining mapping of resonant Auger electronic spectroscopy (mRAS) and ambient pressure X-ray photoelectron spectroscopy (APXPS) on a model LiCoO2 cathode. The mRAS verified that no high-valence oxygen can sustain at cathode surfaces, while APXPS proves that cathode electrolyte interphase (CEI) layer evolves and oxidizes upon oxygen gas contact. This work provides valuable insights into the high-valence oxygen degradation mode across the interface. Oxygen stabilization from surface architecture is proven a prerequisite to the practical development of ARR active cathodes. 相似文献
87.
Dr. Kensuke Kiyokawa Miu Ishizuka Prof. Dr. Satoshi Minakata 《Angewandte Chemie (International ed. in English)》2023,62(12):e202218743
Oxycyanation of alkenes would allow the direct construction of useful β-hydroxy nitrile scaffolds. However, only limited examples of such reactions have been reported, and some problems including limited substrate scope and the lack of diastereocontrol in the case of the oxycyanation of internal alkenes have arisen. We herein report on the intermolecular oxycyanation of alkenes using p-toluenesulfonyl cyanide (TsCN) in the presence of tris(pentafluorophenyl)borane (B(C6F5)3) as a catalyst, affording products that contain a sulfinyloxy group and a cyano group at the vicinal position. The reaction features a stereospecific syn-addition. The reaction also shows a broad substrate scope with good functional group tolerance. Mechanistic investigations by experimental studies and density functional theory (DFT) calculations revealed that the reaction proceeds via an unprecedented stereospecific mechanism through the electrophilic cyanation of alkenes, in which B(C6F5)3 efficiently activates TsCN through the coordination of the cyano group to the boron center. 相似文献
88.
Dr. Songlin Xue Dr. W. Ryan Osterloh Xiaojuan Lv Ningchao Liu Yimei Gao Dr. Haitao Lei Dr. Yuanyuan Fang Dr. Zhongti Sun Dr. Peifeng Mei Dr. Daiki Kuzuhara Dr. Naoki Aratani Dr. Hiroko Yamada Dr. Rui Cao Dr. Karl M. Kadish Dr. Fengxian Qiu 《Angewandte Chemie (International ed. in English)》2023,62(17):e202218567
The molecular structure, electrochemistry, spectroelectrochemistry and electrocatalytic oxygen reduction reaction (ORR) features of two CoII porphyrin(2.1.2.1) complexes bearing Ph or F5Ph groups at the two meso-positions of the macrocycle are examined. Single crystal X-ray analysis reveal a highly bent, nonplanar macrocyclic conformation of the complex resulting in clamp-shaped molecular structures. Cyclic voltammetry paired with UV/Vis spectroelectrochemistry in PhCN/0.1 M TBAP suggest that the first electron addition corresponds to a macrocyclic-centered reduction while spectral changes observed during the first oxidation are consistent with a metal-centered CoII/CoIII process. The activity of the clamp-shaped complexes towards heterogeneous ORR in 0.1 M KOH show selectivity towards the 4e− ORR pathway giving H2O. DFT first-principle calculations on the porphyrin catalyst indicates a lower overpotential for 4e− ORR as compared to the 2e− pathway, consistent with experimental data. 相似文献
89.
Suqiu Jiang Prof. Hanchu Huang 《Angewandte Chemie (International ed. in English)》2023,62(13):e202217895
The development of chain-growth click polymerization is challenging yet desirable in modern polymer chemistry. In this work, we reported a novel chain-growth click polymerization based on the thiol-Michael reaction. This polymerization could be performed efficiently under ambient conditions and spatiotemporally regulated by ultraviolet light, allowing the synthesis of sulfur-containing polymers in excellent yields and high molecular weights. Density functional theory calculations indicated that the thiolate addition to the Michael acceptor is the rate-determining step, and introducing the phenyl group could facilitate the chain-growth process. This polymerization is a new type of chain-growth click polymerization, which will provide a unique approach to creating functional polymers. 相似文献
90.
Dr. Jia-Nan Chang Qi Li Jing-Wen Shi Dr. Mi Zhang Lei Zhang Shan Li Prof. Yifa Chen Prof. Shun-Li Li Prof. Ya-Qian Lan 《Angewandte Chemie (International ed. in English)》2023,62(9):e202218868
The full reaction photosynthesis of H2O2 that can combine water-oxidation and oxygen-reduction without sacrificial agents is highly demanded to maximize the light-utilization and overcome the complex reaction-process of anthraquinone-oxidation. Here, a kind of oxidation-reduction molecular junction covalent-organic-framework (TTF-BT-COF) has been synthesized through the covalent-coupling of tetrathiafulvalene (photo-oxidation site) and benzothiazole (photo-reduction site), which presents visible-light-adsorption region, effective electron-hole separation-efficiency and photo-redox sites that enables full reaction generation of H2O2. Specifically, a record-high yield (TTF-BT-COF, ≈276 000 μM h−1 g−1) for H2O2 photosynthesis without sacrificial agents has been achieved among porous crystalline photocatalysts. This is the first work that can design oxidation-reduction molecular junction COFs for full reaction photosynthesis of H2O2, which might extend the scope of COFs in H2O2 production. 相似文献