A Bio‐inspired Cu4O4 Cubane: Effective Molecular Catalysts for Electrocatalytic Water Oxidation in Aqueous Solution

Inspired by the cubic Mn₄CaO₅ cluster of natural oxygen‐evolving complex in Photosystem II, tetrametallic molecular water oxidation catalysts, especially M₄O₄ cubane‐like clusters (M=transition metals), have aroused great interest in developing highly active and robust catalysts for water oxidation. Among these M₄O₄ clusters, however, copper‐based molecular catalysts are poorly understood. Now, bio‐inspired Cu₄O₄ cubanes are presented as effective molecular catalysts for electrocatalytic water oxidation in aqueous solution (pH 12). The exceptional catalytic activity is manifested with a turnover frequency (TOF) of 267 s^?1 for [(L_Gly‐Cu)₄] at 1.70 V and 105 s^?1 for [(L_Glu‐Cu)₄] at 1.56 V. Electrochemical and spectroscopic study revealed a successive two‐electron transfer process in the Cu₄O₄ cubanes to form high‐valent Cu^III and Cu^IIIO^. intermediates during the catalysis.     

甲烷氧化菌素功能化纳米金修饰电极模拟SOD的电化学性能研究

利用混合自组装的方式,将Mb功能化纳米金（Mb-AuNPs-MUA）修饰在金电极表面,以制备出检测超氧阴离子无电子媒介体生物传感器.采用UV-Vis考察修饰纳米团簇的相关特征,利用修饰电极检测DMSO/NaOH体系产生的超氧阴离子.试验结果表明：该修饰电极对超氧阴离子的歧化反应具有显著的催化活性,计算出异相电子传递速率常数（K_s）为0.041 cm/s,电子转移系数（α）为0.435.在0.06~0.2 μmol/L范围内,超氧阴离子浓度与峰电流呈良好的线性关系,相关系数R²为0.9719,方法检出限（LOD）为1.129×10^-3 μmol/L（S/N=3）、3.683×10^-3 μmol/L（S/N=10）,精密度试验测定得相对标准偏差（RSD,n=9）为3.83%.     

基于杂环羧酸配体的金属有机骨架化合物合成、表征及性质研究

以噻吩-2,5-二羧酸为主要配体,借助第二配体----4,4-联吡啶或者邻菲罗啉通过水热法合成了三种MOFs材料,分别是[Cd (tdc) (bpy)]n、[Zn (tdc) (bpy)]n、[Co (tdc) (phen)]n。利用X射线单晶衍射仪、红外光谱仪对三种MOFs材料进行了结构表征与分析,同时利用荧光光谱仪、热重分析仪和电化学工作站测定了三种MOFs材料的荧光性质、热稳定性和MOFs材料修饰玻碳电极的电化学行为,结果表明,三种MOFs材料比配体更好的荧光强度和热稳定性,制备的[Co (tdc) (phen)]n修饰玻碳电极,对铁氰化钾溶液和含1.0mmol/L NaNO2的pH = 5 PBS溶液,均比裸玻碳电极表现出更强的循环伏安响应,有望作为修饰剂应用于修饰玻碳电极中。     

γ-AlOOH纳米棒的水热合成与形貌调控

γ-AlOOH作为液相法合成γ-Al₂O₃的前驱体,其形貌与最终产物的性能密切相关。 本文采用水热法合成γ-AlOOH纳米棒,通过改变Al³⁺浓度和沉淀剂的种类调控γ-AlOOH纳米棒的长径比,利用X射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)表征产物的晶体结构和形貌。 结果表明,随Al³⁺浓度增大可得到长径比在5.9~8.0的γ-AlOOH纳米棒,而改变沉淀剂的种类可进一步将长径比增大到8.0~10.0。 通过对产物结晶过程的分析,发现增大Al³⁺浓度和增强沉淀剂碱性均可以促进铝离子与羟基的配合。 提高反应体系中Al(OH)₃浓度,有利于γ-AlOOH晶粒的成核,促进了晶核之间的定向接触,从而提高了纳米棒的长径比。 长径比为10.0的γ-AlOOH纳米棒烧结所得纳米γ-Al₂O₃改性变压器油(体积分数为0.1%)的正冲击击穿强度较纯油提高9.9%.     

2-(1H-1,2,4-三唑-3-基)吡啶MnⅡ配合物的合成、结构及荧光性质

采用水热合成法,通过配体[2-(1H-1,2,4-三唑-3-基)吡啶](2-HTP)与MnSO₄·H₂O中的Mn²⁺离子组装配位,得到一个结构新颖的配合物[Mn(C₇H₅N₄)·(SO₄)·2H₂O](1),对其进行元素分析、红外光谱、X射线单晶衍射、固体荧光以及热重分析等测试。 结构分析表明,配合物1属于单斜晶系P2₁/n空间群,部分晶胞参数:a=1.16373(12) nm,b=0.79324(9) nm,c=1.40241(15) nm,V=1.1996(2) nm³,Z=4。 在配合物1中,配体2-HTP与Mn²⁺离子以双齿的方式配位,Mn²⁺离子还与两个结晶水分子相连并与SO42-中O原子的桥联作用连接成为一维的链状结构。 此外,配体的芳香环之间还存在弱的π-π空间堆积效应,通过对配合物进行固体荧光测试表明其具有良好的蓝光性质,在477 nm处存在较强的荧光发射峰。     

新型二维纳米材料在电化学领域的应用与发展

以石墨烯为代表的新型二维纳米材料具有独特的结构和优异的电子特性,在电化学各领域具有巨大的应用潜力。 本综述总结了新型二维纳米材料在电化学各领域(能源存储、能源转化和电化学传感)的研究现状和存在的问题。 展望了二维纳米材料在电化学领域的发展趋势。     

石墨烯膜在水处理中的应用

节约用水和保护水资源,实现水资源的可持续利用,对人类和社会有着极其重要的意义。 石墨烯以sp²杂化方式形成的单原子层二维晶体,具有独特的电学、机械、热学性质,同时还拥有大的比表面积以及低廉的制造成本,近年来引起了水处理领域研究者们的兴趣。 本文概述了石墨烯膜应用于水处理方面的研究进展,同时对其在水处理应用方面还存在的问题及应用前景做了评论和展望。     

超氧化物歧化酶模拟物的合成研究进展

对化学合成、生物合成等方法制备超氧化物歧化酶模拟物的研究进行了系统综述,对比分析了各种方法的优势和局限性,并展望了超氧化物歧化酶模拟物未来的发展方向。     

分析化学有效数字教学中常见问题及分析

Analytical chemistry often involves a large amount of experimental data, and the reliability and accuracy of the experimental results are related to whether the original data can be properly recorded and calculated. In this paper, starting from the importance of significant figures, analyzing the frequently encountered problems related to the significant figures in teaching process, and giving some solutions, we try to help students to learn and master the concept of significant figures, rounding off numerical values, rule of operation and data processing.     

Sr,Ca掺杂对铝酸盐蓝色荧光粉性能的影响

采用高温固相反应法制备了掺杂Sr,Ca的碱土金属铝酸盐蓝色荧光粉。通过测试发现粉样的发光强度与热稳定性均有了较大提高。这与Sr,Ca取代BaMgAl10O17:Eu^2 中的部分Ba后晶体结构变化有关。掺杂少量的Sr,Ca后,所得荧光粉的晶格参数c变小,晶胞体积也随之变小。因此减小了对发光有害的缺陷浓度,并增加了粉样的热稳定性能。