La3B6O13(OH): The First Acentric High-Pressure Borate Displaying Edge-Sharing BO4 Tetrahedra

La₃B₆O₁₃(OH) was obtained by a high-pressure/high-temperature experiment at 6 GPa and 1673 K. The compound crystallizes in the space group P2₁ (no. 4) with the lattice parameters a=4.785(2), b=12.880(4), c=7.433(3) Å, and β=90.36(10)°, and is built up of corner- as well as edge-sharing BO₄ tetrahedra. It represents the first acentric high-pressure borate containing these B₂O₆ entities. The compound develops borate layers of „sechser“-rings with the La³⁺ cations positioned between the layers. Single-crystal and powder X-ray diffraction, vibrational and MAS NMR spectroscopy, second-harmonic generation (SHG) and thermoanalytical measurements, as well as computational methods were used to affirm the proposed structure and the B₂O₆ entities.     

四卤化锰(Ⅱ)配合物的结构调控及力致发光性能

力致发光是一种力刺激诱导的发光现象。由于其独特的发光方式,使得力致发光材料在结构损伤检测、压力传感、显示和安全标记等方面展现出了巨大的应用价值。目前已报道的力致发光材料大多基于无机材料体系,而有机力致发光材料体系相对较少,并且人们对其发光机理的认识仍不清晰。在本文中,我们发现锰(Ⅱ)配合物[BPP]2[Mn Br4]具有力致发光特性,并在此基础上设计合成了一系列具有力致发光性质的四卤化锰(Ⅱ)配合物。改变有机阳离子配体或者卤素阴离子可对其光物理性质进行有效调控。固态下,这些锰(Ⅱ)配合物均显示出了较强的光致发光现象,同时表现出了明显的力致发光特性。晶体结构分析表明,分子内/分子间强的C―H…X (X=Br或Cl)相互作用对锰(Ⅱ)配合物的力致发光起到了至关重要的作用,它可在较大程度上降低由分子振动和旋转造成的能量损失。本工作将为力刺激响应型材料体系的拓展提供一定的参考价值。     

光电催化二氧化碳还原研究进展

CO_2是最常见的化合物,作为潜在的碳一资源,可用于制备多种高附加值的化学品,如一氧化碳、甲烷、甲醇、甲酸等。传统的热催化转化CO_2方法能耗高,反应条件苛刻。因此,如何在温和条件下高效地将CO_2转化成高附加值的化学品,一直以来是催化领域的研究热点和难点之一。光催化技术反应条件温和、绿色环保。然而,纯光催化反应普遍存在太阳能利用效率有限,光生载流子分离效率低等问题。针对上述问题,在光催化的基础上引入电催化,可以提高载流子的分离效率,在较低的过电位下,实现多电子、质子向CO_2转移,从而提高催化反应效率。总之,光电催化技术可以结合光催化和电催化的优势,提高CO_2催化还原反应效率,为清洁、绿色利用CO_2提供了一种新方法。本文依据光电催化CO_2还原反应基本过程,从光吸收、载流子分离和界面反应等三个角度综述了光电催化反应的基本强化策略,并对未来可能的研究方向进行了展望。     

超高分子量聚乙烯烧结制品的链缠结调控及其对性能影响

利用新的单中心Ziegler-Natta(Z-N)催化剂,通过干预分子链的生长与聚集行为,可获得低缠结的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)初生树脂.本研究利用这类低缠结UHMWPE,通过设置不同的烧结温度(Ts)来改变熔体缠结状态,并探讨了链缠结程度对烧结制品结构与性能的影响.实验结果表明TS=220℃下,UHMWPE样品发生显著的复缠,造成高缠结度;而Ts=170℃下,初始低缠结状态能够得以充分保留,从而获得了缠结度具有明显差别的不同样品.示差扫描量热法(DSC)测试表明,在Ts=170℃下,低缠结度有利于在随后等温及冷却结晶过程中生成高熔点(最高达141℃)晶体与高的结晶度(最高达65%).力学测试表明低缠结度制品的综合力学性能显著提升,其中屈服强度提高72%,拉伸断裂强度提升139%,弹性模量提升162%以及断裂伸长率提升36%,实现了同时增强增韧.这就提供了一种从调节链缠结温度实现UHMWPE烧结制品高性能化的新思路.     

浅谈制药工程专业有机化学实验教学的心得和体会——以三苯甲醇的制备和重结晶实验为例

有机化学实验是制药工程专业的一门必修课,旨在训练学生有机合成基本实验技能。本文以三苯甲醇的制备和重结晶实验为例,讲述了笔者在多年教学中获得的一点感悟和经验:1)将实验步骤分解成片断讲解可以使学生更好地理解和记忆实验过程和操作目的;2)重要的基本操作应反复练习,即"学习、复习、提高",通过三次重复练习来实现巩固和熟练掌握该操作的目的。     

基于手机光线传感器为检测器的简易光度计的自组装设计

By using light sensors of the cellphone, we build a simple photometer which can be used in quantitative analysis experiments. We have performed 5 replicate measurements of iron with phenanthroline to verify reproducibility and stability. We find the absorbance of the sample has a good linear relationship with the concentrations of iron with a R² value around 0.999 and the RSD of 2.81%. The result is 4.94 μg·mL^-1 with spectrophotometer and 5.11 μg·mL^-1 with our photometer. The photometer is simple, convenient, accurate and realistic by using a phone as detector, which can replace the traditional spectrophotometer in the laboratory class. The students can enhance their understanding of the structure and principle of spectrophotometer by the DIY photometer experiment.     

一种新型有机质子响应荧光分子的合成在实验教学中的设计与探索

本实验将最新的科研热点——有机发光材料引入实验教学,开发了基于一个荧光分子二甲氨基苯乙烯基苯并噁唑的合成实验,并考查了其质子响应性质。本实验反应温和易控,操作简单,现象明显,绿色环保,并且可以用于模块化教学,拆分成多个环节实验,适合不同学时的实验教学要求,既可培养学生的基本操作,又能激发学生的实验兴趣,锻炼学生的综合能力。     

BiPO4/石墨烯光电极的制备及其光电催化性能（英文）

光电催化(PEC)氧化法是一种使用半导体电极材料在光和电的共同作用下处理水中有机污染的有效方法.在PEC工艺中,施加偏压不仅可以利用电催化对有机污染物进行降解,而且在偏压作用下,光生电子-空穴对能够得到有效的分离和传输,从而大大提高了机物污染物的去除速率.尽管PEC技术已经取得了许多重要的突破,但是能量转换效率仍然无法满足实际应用.因此,开发具有优异性能,良好稳定性和低成本的光电极材料是一项具有挑战性的研究工作.本文采用两步电沉积法制备了BiPO4纳米棒/还原氧化石墨烯/FTO复合光电极(BiPO4/r GO/FTO).电镜结果表明,电沉积制得的纳米棒状磷酸铋均匀负载在石墨烯纳米片层表面.采用甲基橙为模型体系,考察了复合光电极的光电催化活性.BiPO4/r GO/FTO复合电极的光电催化降解速率是BiPO4/FTO光电极的2.8倍,显示出优良的光电催化活性.实验进一步研究了工作电压和BiPO4沉积时间对甲基橙光电降解性能的影响.最佳的BiPO4沉积时间为45 min,最佳工作电压为1.2 V.捕获实验和ESR实验表明羟基自由基(·OH)和超氧化物自由基(·O2-)是该电极的主要活性物种.BiPO4/r GO/FTO复合电极经过四次循环实验后其降解甲基橙效率保持不变,显示出高稳定性,采用光电流,交流阻抗及其荧光测试对其光催化机理进行推测.结果表明该复合光电极具有高PEC活性的主要原因是:石墨烯的引入加快了BiPO4的电子空穴的分离,拓宽了石墨烯的可见光吸收范围;同时,石墨烯诱导产生的BiPO4混合相也进一步促进了光生电子空穴的分离,提高了光电降解活性.     

Synthesis,crystal structure and optical property of manganese (II) halides based on pyridine ionic liquids with high quantum yield

Transition Metal Chemistry - Two novel tetrahedral Mn (II) halide single-crystals [(C7H10N)2][MnCl4] (1) and [(C7H10N)2][MnBr4] (2), based on pyridine ionic liquids, have been successfully...     

基于吡咯并吡咯二酮核心的苝二酰亚胺类受体分子的合成及光伏性能

苝二酰亚胺类小分子由于其固有的强分子聚集特性,导致活性层形貌难于调控,器件效率相对于近年来报道的受体-给体-受体型稠环小分子受体一直处于劣势.针对这一关键问题,我们设计并合成了三个以吡咯并吡咯二酮为中心核的双臂型和四臂型苝二酰亚胺类小分子受体.其中,c-PDI2和nc-PDI2两个双臂型分子分别将两个苝二酰亚胺臂置于吡咯并吡咯二酮核心骨架的碳取代位和氮取代位;四臂型PDI4是将四个苝二酰亚胺臂置于吡咯并吡咯二酮核心骨架的四个取代位.通过对三个受体小分子的光谱吸收、能级水平、薄膜形貌以及光伏性能的详细研究,发现三个受体小分子都拥有扭曲的分子结构并由此带来无定形薄膜形貌,表明其分子聚集趋势得到了有效的抑制.相对于双臂型受体分子,四臂型PDI4具有更强的光吸收能力和电子传输性能,从而获得了8.45%的最高光电转换效率,是c-PDI2器件效率的2倍和nc-PDI2器件效率的1.5倍.