石墨烯的光化学修饰方法

石墨烯是由sp2杂化碳原子组成的具有蜂窝状结构的二维原子晶体.石墨烯的共价化学修饰是石墨烯研究领域的一个新的热点,也是石墨烯材料的表面改性和能带调控、以及合成新型二维石墨烯衍生物的重要途径.完整的二维蜂窝结构和离域大π键使得石墨烯的化学性质非常稳定,难以通过常规的化学反应获得高效的表面修饰,这是石墨烯共价化学的主要挑战.近年来,我们发展了一系列基于光化学原理的石墨烯共价修饰方法,利用光化学过程产生的活性自由基实现了石墨烯的高效共价加成和氧化反应,为石墨烯的光化学能带工程奠定了理论和实验基础.本文将以这些研究成果为主线,系统地阐述石墨烯的光化学修饰方法及其二维反应特性,并对该领域的未来发展趋势和所面临的挑战进行简要的展望.     

催化不对称光诱导自由基反应

自由基反应的立体选择性调控一直是不对称催化领域的挑战性难题.近年来,光化学过程特别是可见光化学过程在有机合成中越来越受到研究人员的重视,光诱导自由基化学也再次进入人们的视野.相对传统的自由基化学,光诱导自由基化学反应条件温和,易于调控,为实现高效催化不对称自由基反应带来了新的契机,展示了蓬勃的发展潜力.本文根据光诱导产生自由基种类的不同,简要介绍最近该方向的研究进展.     

红外激光光化学

红外激光光化学是七十年代随着激光的出现而发展起来的崭新学科,它有着广阔的前景。激光的特点是高度的单色性和高强度。近年来,逐渐成为化学工作者从事研究的有力工具,吸引着越来越多的人进行这方面的工作。随着高能量连续和可调频脉冲CO_2激光器的发展以及超短脉冲技术的应用,红外激光光化学将成为一个引人注目的活跃领域,它在一些化学反应中所起的作用,已显示出了强大的生命力。本文拟以用CO_2激光诱导的几种有机化学反应为例,对红外激光光化学作一简介。     

声化学及其应用

人们对电、光、磁、辐射等多种形式的能量与化学反应的关系及其变化规律进行了广泛的研究,形成了相应的电化学、光化学、磁化学和辐射化学等学科。近年来,人们对于声作为一种新的能量形式变革化学反应发生了浓厚的兴趣,因为声化学效应及其规律具有广泛的实际应用,它所获得的信息和成果不断地丰富着化学学科,促进了声学和化学的交叉渗透,导致一门崭新的学科——声化学的诞生。     

铱配合物在磷光化学传感器中的应用

由于在生物领域和物联网领域的广泛应用,化学传感器在近期发展迅速.相比于纯有机分子的荧光化学传感器,基于重金属配合物的磷光化学传感器由于发光寿命长,斯托克斯位移大等优点越来越引起人们的广泛关注.重金属铱配合物三线态寿命短,发光效率高而且配合物的发射波长容易受配体的改变而发生变化,因此成为最好的磷光传感器材料之一.本文介绍了铱配合物在磷光化学传感器领域中的应用,具体包括:阳离子传感器、阴离子传感器、氧分子传感器、氨基酸传感器、pH传感器等,并指出了相比于其它磷光化学传感器,基于铱配合物的磷光化学传感器的优势以及目前所存在的问题,最后,对基于铱配合物的磷光化学传感器的研究和发展方向进行了展望.     

新课程高考“化学反应原理”试题特征的比较研究

“化学反应原理”体现着化学学科的基本思想,是化学中最富魅力和思辩性的领域之一,也是中学化学教学内容的精髓.本研究综合化学学科特点和高考实际,自行设计了分析“化学反应原理”试题特征的多维模式,对近3年自主命题的5省份新课程化学高考试卷中旨在考查“化学反应原理”知识的试题展开比较,以期为高中“化学反应原理”内容的教学与复习提供有价值的参考.     

化学理论与机制发展规划概述

化学理论与机制是化学科学的理论基础,其根本任务是研究化学科学中的基本原理,揭示化学反应及其相关过程的机制和基本规律,并为其他相关学科的发展提供基础理论支撑.本文简要介绍了国家自然科学基金委员会化学科学部化学理论与机制领域(基金申请代码:B03)"十四五"及中长期发展规划、学科布局、申请代码和研究方向,供相关人员参考.新基金申请代码已于2021年启用.     

螺吡喃分子光开关

螺吡喃是一类研究最早,最广泛的有机光致变色分子.利用光照前后螺吡喃分子结构上和光化学与光物理性质的变化,将其作为分子光开关材料被广泛应用于光电器件、化学传感、药物控制释放等领域.综述了部分螺吡喃分子光开关的合成和性质及其在相关领域中的应用,对其作为新型的荧光探针未来在生物成像领域的应用做了展望.     

超声波对钛镀铂黑电极性能的影响

近二十年来,由于超声波设备的普及,超声波在化学中得到广泛的应用.声化学也于80年代被科学界承认是一门与光化学、热化学、高压化学等地位相当的新兴交叉学科[1] ,超声波对化学反应的影响目前被认为是来自其声空化作用[2].所谓空化作用是指在超声波作用下,液体中空气泡的快速形成和突然崩溃的过程,在这瞬间,在空气泡周围极小的空间能产生5000K以上的高温[3]和约5×107Pa的高压[4],产生高速射流[5],使得在普通条件下难以发生的化学反应有可能实现.     

有机化学新领域—固态化学的研究

介绍了有机化学新领域－固相光化学研究的重要意义的特点。通过色氨酸类、核酸碱基衍生物同稠环化合物异种分子间固态光化学的研究。提示出这种反应的高选择性和专一性。对反应历程也进行了初步研究。为合成化学提供了新方法。利用晶格控制物质，使不易进行光化学反应的物质可顺利地定向进行光化学反应，亦可直接用于合成Ｄ或Ｌ手性化合物，省去拆分。对Ｃ－Ｔ络合物（电荷转移）和分子化合物的固态化学也进行了研究。