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1.
微生物发酵作为一种新的制备多孔材料的方式, 将微生物发酵工程与发泡工程有机结合起来, 克服了传统制备方法需要特殊设备、 操作复杂、 后处理繁琐、 化学药品污染和成本昂贵等缺点, 受到了广泛关注.本文基于微生物发酵多孔材料的研究, 围绕多孔材料的定义和多孔水凝胶的分类及制备方式进行总结.针对微生物发酵诱导制备多孔材料的制备方法, 综合评述了该方法在染料吸附、 海水蒸发脱盐、 电磁屏蔽以及制备新型功能性生物材料等方面的应用.最后, 对微生物诱导制备多孔材料的未来发展进行了展望.  相似文献   
2.
通过简单高效的醛酮缩合反应,合成了碱性配体2,6-二(4-吡啶基亚甲基)环己酮(BPCH),采用3种芳香羧酸配体:对苯二甲酸(H2TP)、间苯二甲酸(H2IP)和均苯三甲酸(H3TMA),以混合配体策略制备了7例金属有机骨架(MOFs)。用单晶X射线衍射、红外光谱、粉末X射线衍射和热重分析对其进行表征并分析其拓扑结构。MOFs123均呈现为多样的三维结构,MOFs4~7表现为同构的二维结构。荧光测试结果显示该类化合物对Fe3+有较好的荧光猝灭效应,同时对于染料具有一定的吸附能力。  相似文献   
3.
建立了超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱快速筛查和分析染发剂中32种禁限用染料的分析方法。样品经甲醇-2 g/L抗坏血酸水溶液溶解提取,正己烷净化,用ZORBAX Eclipse Plus C_(18)(3.0 mm×100 mm,1.8μm)色谱柱分离,以甲醇-5 mmol/L乙酸铵水溶液为流动相进行梯度洗脱,采用正、负离子切换同时测定了32种染料成分,显著提高了检测通量。以全扫描模式下提取的保留时间和一级母离子精确质量数以及同位素丰度比,实现对染发剂中多种染料成分的快速筛查;以自动触发采集的二级碎片离子精确质量数进行确证。32种染料在相应的质量浓度范围内线性关系良好,相关系数(r~2)均大于0.99;定量下限(LOQ)为0.2~40μg/g,回收率为81.0%~110%,相对标准偏差(RSD)为3.3%~9.9%。该方法简单、准确、快速,适用于染发剂中多种禁限用染料成分的高通量快速定性筛查和定量分析。  相似文献   
4.
以卟啉分子H2-pTCPP作为基础染料,通过配位自组装的方法将天线分子S3修饰到染料结构中。结果表明经天线分子修饰后染料敏化太阳能电池器件的整体性能得到了极大的改善。天线效应有效地提高了器件的光子捕获能力,光电流得到了显著的提高,并且电荷复合行为也得到了明显的抑制。基于H2-pTCPP的电池器件显示了1.18%的转换效率,而经过天线分子修饰后的Mn-pTCPP+S3显示了2.64%的转换效率,性能提高了1.2倍。  相似文献   
5.
Nine new D-π-A metal-free sensitizers INI1-INI9 with indolizino [3, 4, 5-ab] isoindole (INI) as electronic donor were investigated using the density functional theory (DFT) and time-dependent DFT calculations. Compared to D5 and D9, some major factors affecting the performance of the cell, including light harvesting, electron injection, dye regeneration, and charge recombination are taken into consideration. Calculations show that these novel INI-based sensitizers have an absorption maximum at 440-500 nm when π conjugated bridge attached at different position of aromatic ring and an excellent charge separation characters. INI2 shows better performance than that of D9 due to the theoretical maximum short-circuit current density of 13.26 mA·cm-2. Fortunately, condensed Fukui function calculation suggested that the INI2 be easiest to obtain due to a largest nucleophilic index at 2 position of INI aromatic ring. Based on the calculations of dyes adsorption on TiO2 cluster, indirect electron injection may be the main path from dye to TiO2 for INI2 and D5. Our calculations indicate that the INI dyes will be promising candidates for fabrication of the high performance dye-sensitized solar cells.  相似文献   
6.
马思  黎子平  贾吉  张震威  夏虹  李贺  陈雄  许彦红  刘晓明 《催化学报》2021,42(11):2010-2019
光催化是将太阳能转换为化学能的绿色可持续发展途径,有望解决日益严重的能源危机和环境污染问题.在光催化过程中,半导体材料作为光催化剂,负责可见光的捕获、光生载流子的生成和传输以及氧化还原反应,在整个光催化系统中起着决定性的作用.共价有机骨架材料(COFs)是一类新兴的半导体光催化剂,已被证明在可见光诱导的水分解、二氧化碳还原、有机转化反应和水中污染物降解方面具有应用前景.然而,大部分COFs是通过可逆反应构筑的,在水中及苛刻条件下的稳定性差.因此,提升基于COFs的光催化剂在水相中的光催化活性和循环稳定性仍然面临巨大挑战.本文提出了一种新策略,即通过实现多重协同效应,设计和开发2D-COFs作为在水中的高效非均相光催化剂.通过后合成策略将亚胺键连接的2D-COFs氧化,制备了两种具有丰富三嗪结构单元的以酰胺键连接的2D-COFs(命名为COF-JLU18和COF-JLU19).结果表明,COF-JLU18和COF-JLU19具有高比表面积和孔体积,其比表面积分别为1156和541 m2/g;COF-JLU19具有比相似拓扑结构的亚胺COF-JLU17更好的水蒸气吸附性能.此外,COF-JLU19表现出了极高的化学稳定性,在水中、盐酸和氢氧化钠溶液中浸泡两天,其结构和结晶性均没有发生明显变化.由此可见,酰胺键不仅可以增加材料骨架的亲水性,还能够提高COFs对水的稳定性.本文制备的酰胺键连接的COF-JLU19材料,在光降解罗丹明B水溶液(RhB)反应中可以获得高达0.69 min?1的光降解速率常数,活性明显优于其他光催化剂,如C3N4等.COF-JLU19具有较好的催化活性主要归因于以下两方面:一方面,良好的亲水性和固有孔隙率之间的协同效应可以增强COFs在水中对染料的吸附能力,使其光催化活性得到有效提升;另一方面,高的结晶度和优秀的稳定性使酰胺键连接的COFs在多相光催化中实现稳定循环利用.为了扩展COFs的应用前景,本文还制备了一种基于酰胺键连接COFs的静电纺丝膜,在以太阳光为光源的光降解罗丹明B水溶液实验中表现出较高的光催化活性和重复使用性.综上,本文提出的多重协同效应为基于COFs的高效光催化剂的设计提供了一种有效策略.  相似文献   
7.
总结了非平衡溶剂化新理论和在量子化学软件Q-Chem中基于含时密度泛函理论(TD-DFT)实现溶剂效应下计算电子吸收和发射光谱的数值解方法.采用该方法计算了染料敏化太阳能电池(DSSCs)中三苯胺型有机染料■在真空和乙腈溶剂中的电子结构与光谱性质,研究发现,π共轭桥上碳碳双键的个数和溶剂效应会促进光电转换.  相似文献   
8.
对于稀土离子掺杂的上转换发光,由于稀土离子吸收截面小、吸收范围窄,导致其发光强度受限。最近,在稀土上转换纳米粒子的表面连接近红外染料分子敏化发光,被证实是提高上转换发光强度的有效策略。然而,将染料分子连接经典的稀土Yb掺杂纳米粒子,并不能有效利用染料分子的敏化能力。针对这一问题,本文通过高温热分解法成功制备了Nd3+敏化的核/壳/壳(NaYF4:Yb/Er(20/2%)@NaYF4:Yb(10%)@NaYF4:Nd(80%))纳米结构,与经典的IR-806敏化的NaYF4:Yb/Er纳米结构相比,IR-806敏化的Nd3+掺杂的核/壳/壳纳米结构的上转换发光(500~700 nm)强度增强了约38倍。通过荧光光谱及荧光寿命分析证实,上转换发光强度增强源于Nd的吸收与近红外染料分子的有效交叠,以及壳层结构对发光中心的保护作用(Er3+(4S3/24I15/2)的寿命延长了1.7倍)。另外,研究发现纳米壳层结构中最外层掺杂的Yb3+离子将导致染料敏化发光减弱。进一步,这种IR-806敏化的Nd掺杂的核/壳/壳纳米结构可实现增强发光中心为Ho及Tm的上转换发光。本文研究为提高染料敏化上转换发光及应用提供了新途径。  相似文献   
9.
10.
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