Efficient conversion of fructose to 5-hydroxymethylfurfural over sulfated porous carbon catalyst

Sulfated porous carbon (PC-SO3H) catalyst was successfully synthesized from one-pot treatment of porous polydivinylbenzene in H2SO4 at 250 C, which exhibited very good catalytic performances in the production of 5-hydroxymethylfurfural from fructose.     

Self-supported metal sulphide nanocrystals-assembled nanosheets on carbon paper as efficient counter electrodes for quantum-dot-sensitized solar cells

Developing efficient counter electrodes (CEs) and quantum dots made of earth-abundant and non-toxic elements is essential but still challenging for quantum dot-sensitized solar cells (QDSSCs). Here, we report a facile strategy to prepare self-supported and robust CoS₂ and NiS nanocrystals-assembled nanosheets directly grown on carbon paper (MSx NS@CP) as efficient counter electrodes for QDSSCs. Such CEs integrate the merits of fast electron transfer from interconnected conductive scaffold, efficient mass transfer from hierarchically vertical nanosheet on 3D open substrate, as well as abundant highly active catalytic sites from metal sulphide nanocrystal units. As a result, QDDSCs based on such CoS₂ NS@CP and NiS NS@CP CEs achieve a PCE of 8.88% and 7.53%, respectively. The detailed analyses suggest that CoS₂ NS@CP has the highest catalytic activity and shows the lowest charger transfer resistance, leading to the highest PCE. These findings may inspire the design and exploration of other self-supported efficient CEs by integrating highly active catalysts onto 3D conductive networks for efficient QDSSCs.     

复杂中空结构材料的构筑及能源应用

随着能源问题的日益突显,开发新型多功能材料以满足能源存储与转换应用的需求变得尤为重要.在众多功能材料中,复杂中空结构材料由于其独特的结构和物理化学特性而备受关注.本文综合评述了复杂中空结构材料的普适性构筑方法(硬模板法、软模板法、自模板法、次序模板法和选择性刻蚀法)及在能源方面的应用(锂/钠/钾离子电池、锂硫电池、超级电容器、电催化、光催化及染料敏化电池等).最后,对复杂空心结构研究领域存在的问题及未来的发展方向进行了展望.     

离子交换纤维吸附去除As(Ⅲ)

制备了一种新型的离子交换纤维RPFA-I,用于去除水体中亚砷酸根离子的研究.在研究的范围内,Fre-undlich型吸附等温方程能够很好地描述等温吸附平衡数据;吸附动力学数据符合Lagergren二级速度方程;pH=6.22时,吸附量达到最大;用0.1mol/L的NaOH溶液可以实现纤维的再生,再生性能优良.     

二水合氯精氨酸的构象变化

以X光衍射实验对二水合氯酸的晶体结构进行了研究,重点讨论了影响精氨酸构象变化的主要因素并比较了在不同阴离子存在条件下精氨酸构象的变化情况。该晶体为单斜晶系,P21/c,a=11.0490(18);b=8.4876(13);c=11.2261(17);β=91.386(2);°Z=4;Dx=1.443Mg.m-3。精氨酸分子以顺式和反式两种构象沿C轴方向交错排列而羧基氧原子和相邻分子中的α-氨基N-H以氢键相连,形成常见的“头尾”相连构型;分子中的结晶水参与氢键的形成,类似“盐桥”作用;氯离子参与电荷平衡并和精氨酸的N-H形成较强的氢键作用和静电吸引力。上述作用使得精氨酸分子晶体形成了三维氢键网状超分子结构。     

4,5-二苯基噁唑的荧光性能研究

荧光是物质从激发态失活到多重性相同的低能状态时所释放的辐射.自二十世纪初以来,有机荧光材料广泛用于纺织、塑料着色及印刷颜料,此外它在药物学、生物学、环境科学、信息科学方面都有广阔的应用前景.     

接枝改性PVDF基含氟聚合物

聚偏氟乙烯(PVDF基)含氟聚合物由于其独特的性能受到了广泛的关注.将功能化链段引入PVDF基含氟聚合物可以进一步提升其性能并拓展其应用领域.相较于物理共混法和直接共聚改性法,通过接枝改性法将功能化单体引入含氟聚合物的侧链具有更显著的优势,可便捷、高效地得到组成精确,结构可控的接枝共聚物.本文综述了通过活性自由基聚合(...     

二维钙钛矿光伏器件

有机-无机杂化卤化物钙钛矿太阳能电池(perovskite solar cells, PSCs)由于其成本低廉、制备工艺简单、光电转换率高等优点引起了越来越多的关注,在下一代半导体光伏技术中显示出巨大的发展潜力。然而PSCs器件在商业化生产应用之前,必须解决某些关键问题,例如器件在湿度、光照和过热条件下缺乏稳定性,性能会急剧衰退。层状二维(two-dimensional, 2D)钙钛矿由于其优异的环境稳定性而受到研究人员的广泛关注。通过引入不同种类的疏水性大体积有机铵阳离子可以在钙钛矿体内形成稳定的2D结构。然而,由于绝缘有机间隔阳离子的存在,使其电荷输运能力受阻并影响光电转换性能。本文根据不同种类2D钙钛矿光伏器件的发展进程,总结了影响2D钙钛矿结构和性能的关键问题,如晶体垂直取向设计、量子阱调控和有机层间隔阳离子替换工程等。最后对2D PSCs的未来发展进行展望。     

钴铁水滑石基材料在电催化析氧中的应用

析氧反应(OER)是电催化裂解水、二次金属-空气电池和可再生燃料电池等绿色可持续能源储存和转化技术中的关键步骤,但其较高的势垒和迟滞的动力学过程限制了反应的效率。因此,设计开发高效、稳定的非贵金属催化剂是新能源领域面临的挑战之一。钴铁水滑石(CoFe LDH)材料具有独特的二维层状结构、丰富多变的化学组成、高分散的金属阳离子、优异的稳定性和成本低廉等优点,在OER反应中有广泛的应用前景。但不良的导电性和有限的活性位点阻碍了CoFe LDH的工业化应用。本文首先介绍了CoFe LDH的结构并阐述了其OER反应机理,接着总结了CoFe LDH的制备工艺,并详细综述了近年来提升其OER性能的改性策略：插层剥离、空位制造、材料复合、离子取代和衍生物等。最后讨论了水滑石材料现阶段存在的问题和未来在能源转化和利用领域的发展方向。