水分子簇的研究进展

水分子簇结构与功能的探索已引起科学界的广泛关注并逐渐成为簇科学研究领域中的一个热点。本文综述了近年来水分子簇间作用力研究的进展、内容和方法并加以比较, 重点介绍了远红外振转隧道光谱法, 简述了超冷水的分子结构特征, 并对该领域的研究前景作了展望。     

多金属氧酸盐簇-聚合物杂化功能材料的研究进展

随着高新科技的快速发展与日益更替,兼有无机材料多功能性和聚合物可加工性的杂化材料具有重要的应用前景。本文论述并回顾了将多金属氧酸盐簇(Polyoxometalates)与聚合物通过共价键连接制备多金属氧酸盐簇-聚合物杂化物(Polyoxometalate-Polymer Hybrids)的研究现状。依据所制备杂化物中聚合物链的构型进行分类,综述了近年来该领域的研究进展,并重点介绍了本课题组在过去几年里的研究成果。     

硼团簇及其材料化学研究进展(Ⅰ):硼墨烯

位于元素周期表中的第五位元素硼,其丰富的化学结构和多样的成键方式仅次于有机化学和生物科学中的核心元素——碳元素.硼的缺电子性质导致其必须通过多中心键的方式共享电子以平衡体系的电子分布,因此硼团簇多具有独特的几何结构和电子离域的成键特性.近年来,硼团簇及其材料的研究越来越受到人们的重视,并取得了一系列研究成果.通过实验和理论计算,发现小尺寸的硼团簇多具有平面结构.2014年,王来生与李隽两个研究团队合作发现了中心含六元环孔的平面B_(36)~-团簇并由此提出了硼墨烯(borophene)概念,为二维硼材料的发展提供了新的研究方向.最近中美科学家同时在金属衬底上合成了单层硼墨烯,使得二维硼材料备受关注.鉴于硼的缺电子特性,可以借助于金属掺杂等方式形成各种不同的金属硼化物结构.具有完美平面结构的CoB_(18)~-团簇以及准平面的RhB_(18)~-团簇的发现推动了金属掺杂硼墨烯(metallo-borophene)研究的发展.本文从实验和理论两个方面,对具有平面或准平面结构的纯硼团簇、金属掺杂硼团簇、二维无限延伸硼墨烯材料等进行了介绍和总结,并展望了硼团簇二维材料的研究前景和潜在应用.     

活性氧簇的小分子荧光探针研究进展

在参与体内各种化学反应的生物活性分子中,活性氧(reactive oxygen species,ROS)是一类非常重要的物质,它们具有氧化性,能够维持细胞内的氧化还原平衡,与细胞的生长或凋亡息息相关.因此,对于细胞内活性氧簇的荧光分析一直以来都受到广大研究人员的密切关注.然而由于ROS本身自有的一些特性,如存在寿命短、反应活性高等,该类荧光分析始终面临着一些难题,如选择性较低、副反应较多.总结了近十几年来细胞中活性氧的荧光识别与检测的研究进展,着重介绍了各类荧光探针的设计机理与生物应用,并对未来该类探针的发展进行了展望.     

含铋金属氧簇的研究进展

含铋金属氧簇结构的多样性和多功能性使其在诸多领域有着非常广泛的应用。本文总结了已报道的50多个含铋金属氧簇化合物,根据Bi(Ⅲ)在金属氧簇中所充当的作用,可将含铋金属氧簇分成4大类:(1)Bi(Ⅲ)作为中心杂原子;(2)Bi(Ⅲ)作为取代原子;(3)Bi(Ⅲ)作为桥联原子;(4)Bi(Ⅲ)作为终端原子,分别对其合成和结构的发展现状进行总结。同时,介绍了含铋金属氧簇在催化、磁性、光学、药物等方面的应用,并对其前景进行了展望。通过本文可以很好了解含铋金属氧簇的合成、性能及发展,对多金属氧簇的拓展研究有重要意义。     

多金属氧簇催化研究进展

多金属氧簇由于其组成和结构易于调控、具有酸性、氧化还原性、低毒性和低腐蚀性等优点,作为工业催化剂具有广阔的应用前景,是多酸化学领域的研究热点之一。本文综述了近5年来多金属氧簇在催化领域中研究的新进展,主要包括多金属氧簇的酸催化、氧化催化、双功能催化、加氢和活化二氧化碳合成碳酸酯等催化反应以及多金属氧簇的工业化应用等,并对未来发展趋势进行了展望。     

多钒氧簇化学研究进展

多钒氧簇由于具有组成、结构和尺寸易于调控、氧化还原性以及低腐蚀性等优点,在光电、磁性、催化以及医药等领域具有广阔的应用前景,已成为多酸化学领域的研究热点之一。本文结合近年来国内外及本课题组关于多钒氧簇化学的研究,综述了多钒氧簇的合成、结构及性能研究进展,并对未来发展趋势进行了展望。     

多钒氧簇化学研究进展

多钒氧簇由于具有组成、结构和尺寸易于调控、氧化还原性以及低腐蚀性等优点,在光电、磁性、催化以及医药等领域具有广阔的应用前景,已成为多酸化学领域的研究热点之一。本文结合近年来国内外及本课题组关于多钒氧簇化学的研究,综述了多钒氧簇的合成、结构及性能研究进展,并对未来发展趋势进行了展望。     

寻找半导体材料的途径

近代的科学技术对半导体材料的性能不断地提出新的要求,最初发現的一些半导体材料已經显得不够了。为了寻找新的半导体材料,必須有科学的預見性。这里首先要解决的問題是什么样的物貭才具有半导体性貭,也就是說要弄清物貭結构和电学性质的关系;紧跟着的問題是如何估計半导体的重要参数(如禁带寬度和載流子迁移率)。解决了上述問題,我們就有了寻找的方向,从而少走弯路。在解释物貭的半导体性貭上,以量子力学为基础而建立的能带論获得了很大成就。但是能带論是有局限性的。首先,能带論是以晶体結构的长程序作为出发点,不能預言具有何种組成的物质有半导体性质;其次,近年来发現不少玻璃态和液态半导体,用品体长程序的周期性很难解释;另外,卽使組成最简单的半导体其能带結构也需要相当繁杂的計算才能得出来。     

稀土发光和贮氢材料研究进展

本文结合我们自己的工作总结和概括了稀土发光材料和贮氢材料最近几年来的研究和应用新进展。     

共轭聚合物发光和光伏材料研究进展

聚合物光电功能材料与器件因其广阔的应用前景,1990年以年来吸引了世界各国学术界的广泛关注和兴趣.聚合物光电子器件主要包括聚合物电致发光二极管、聚合物场效应晶体管和聚合物太阳能电池等,其使用的关键材料是共轭聚合物光电子材料,包括共轭聚合物发光材料、场效应晶体管材料和光伏材料等.本文主要对共轭聚合物电致发光材料和光伏材料的研究进展进行综述,介绍了这些聚合物材料的种类、结构和性质以及在聚合物电致发光器件和聚合物太阳能电池中的应用.并讨论了当前共轭聚合物光电子材料中的关键科学问题和今后的发展方向.     

杂多铌氧簇聚物的研究进展

多铌氧簇聚物是多金属氧簇聚物的重要组成部分,具有丰富多样的结构类型,在碱催化、光催化产氢等方面具有广泛的应用前景,吸引了越来越多化学工作者的关注。本文系统地综述了主族元素(ⅢA/ⅣA/ⅤA/ⅥA族)为杂原子的杂多铌氧簇聚物和过渡元素(V/Fe/Cu)为杂原子的杂多铌氧聚合物的研究进展,主要包括化合物的合成策略、结构调控、性质及应用的探索。此外,对当前杂多铌氧簇聚物的发展所面临的挑战进行了总结,并对其后续的发展进行了展望。     

杂多铌氧簇聚物的研究进展

多铌氧簇聚物是多金属氧簇聚物的重要组成部分,具有丰富多样的结构类型,在碱催化、光催化产氢等方面具有广泛的应用前景,吸引了越来越多化学工作者的关注。本文系统地综述了主族元素(ⅢA/ⅣA/ⅤA/ⅥA族)为杂原子的杂多铌氧簇聚物和过渡元素(V/Fe/Cu)为杂原子的杂多铌氧聚合物的研究进展,主要包括化合物的合成策略、结构调控、性质及应用的探索。此外,对当前杂多铌氧簇聚物的发展所面临的挑战进行了总结,并对其后续的发展进行了展望。     

金团簇电催化二氧化碳还原反应的研究进展

二氧化碳电还原反应(CO₂RR)在改善能源利用方式、 实现可持续碳循环以及生产高附加值液体燃料和化学品等方面具有广阔的应用前景, 近年来受到广泛关注. 有机配体保护的金团簇具有确定的晶体结构, 其不同的尺寸、 配体及组成可以有效调控氧化还原电位, 作为一种独特的模型催化剂, 为探索原子水平的CO₂RR反应机理提供了新机遇. 本文综合评述了纯金团簇和异金属原子掺杂的金团簇催化CO₂RR的研究进展, 包括金团簇的电荷、 尺寸、 配体以及掺杂对CO₂RR性能的影响, 重点讨论了CO₂RR的反应机理, 总结了金团簇在CO₂RR中所面临的挑战, 并展望了金团簇在CO₂RR中未来的研究方向和发展前景.     

防辐射材料的研究进展

综述了X射线、γ射线和中子辐射屏蔽材料的研究现状,其中在稀土高分子防辐射材料的设计与制备方面有所侧重,并且对纳米技术的应用、屏蔽材料的优化设计等进行了简单分析、介绍,指出了未来防辐射材料研究的可能的几个主要发展方向:纳米技术及稀土材料在防辐射材料方面的应用及研究;综合辐射屏蔽材料的设计与制备,使材料兼具质轻、无毒、体积小、屏蔽范围广、屏蔽性能持久等性能;屏蔽材料物理性能优化,以提升材料拉伸强度、硬度、耐腐蚀性等;屏蔽材料的优化设计方法、遗传算法、MCNP程序、梯度材料设计等的研究与应用;以上几个方向的交叉研究与应用。     

储氢材料的研究进展

日益严峻的能源危机和环境污染,使得发展清洁的可再生能源成为世界各国的重要课题。氢能源以其可再生性和良好的环保效应成为未来最具发展潜力的能源载体,氢能被公认为人类未来的理想能源,而氢的储存是发展氢能技术的难点之一。介绍了各类材料的储氢功能特点和近年来几类主要储氢材料的研究进展,并指出了储氢材料的发展方向。     

多孔材料的研究进展

本文总结了2010~2013国际和国内在无机微孔材料领域的研究进展和亮点,比较了国内外研究的进展,展望了本领域的发展趋势。全文共引用参考文献87篇。     

高分子材料表征实验改革的探索和实践

针对高分子材料表征实验课的现状和存在的问题,结合本校的实际情况,提出了多元化实验教学团队和多元化实验教学方法。通过合理化授课时间、精炼预习资料、应用现代化信息技术、加强授课能力等方式丰富课前准备,通过增加参观学习环节、以考核带互动、精英教学、规范示范跟踪全程、科研融入教学等方法趣味化教学方式,通过实验报告梯度化以及课程论文和报告结合考核等形式新颖实验成绩评定,对构建实事求是、与时俱进的实验教学方法,培养创新型、应用型、专业型综合人才进行了初步的探索研究。