One‐pot Synthesis of CdS Nanocrystals Hybridized with Single‐Layer Transition‐Metal Dichalcogenide Nanosheets for Efficient Photocatalytic Hydrogen Evolution

Exploration of low‐cost and earth‐abundant photocatalysts for highly efficient solar photocatalytic water splitting is of great importance. Although transition‐metal dichalcogenides (TMDs) showed outstanding performance as co‐catalysts for the hydrogen evolution reaction (HER), designing TMD‐hybridized photocatalysts with abundant active sites for the HER still remains challenge. Here, a facile one‐pot wet‐chemical method is developed to prepare MS₂–CdS (M=W or Mo) nanohybrids. Surprisedly, in the obtained nanohybrids, single‐layer MS₂ nanosheets with lateral size of 4–10 nm selectively grow on the Cd‐rich (0001) surface of wurtzite CdS nanocrystals. These MS₂–CdS nanohybrids possess a large number of edge sites in the MS₂ layers, which are active sites for the HER. The photocatalytic performances of WS₂–CdS and MoS₂–CdS nanohybrids towards the HER under visible light irradiation (>420 nm) are about 16 and 12 times that of pure CdS, respectively. Importantly, the MS₂–CdS nanohybrids showed enhanced stability after a long‐time test (16 h), and 70 % of catalytic activity still remained.     

基于合成方法学研究的有机化学实验教学改革与实践——以苯甲酸乙酯制备为例

以苯甲酸乙酯的制备实验为例,将合成方法学研究引入有机化学实验教学。采取抽签方式确定每个学生的实验内容,通过考查加热方式(电热套或微波辐射加热)、溶剂(甲苯或环己烷)以及反应时间对实验结果的影响,使学生了解科学研究的方法,并通过文献查阅及实验结果分析讨论等教学实践环节提高学生的创新思维和科研能力。     

CRBN调节剂Avadomide的合成工艺优化

Avadomide是处于Ⅱ期临床阶段用于治疗晚期实体瘤的潜在药物,本文对其合成工艺进行了研究,并对重要中间体的合成工艺进行了优化。以3-硝基邻苯二甲酰亚胺为起始原料,依次经开环、霍夫曼降解、环化、酯的氨解反应、氢氧化钯/碳加氢还原反应得到Avadomide,总收率为46.9%,产物结构经~1H NMR、~(13)C NMR和HRMS表征,纯度经HPLC检测为99.5%。优化后的工艺路线具有反应条件温和、后处理简单、产率高、可操作性强等特点,更适合Avadomide的工业化生产。     

Ni2P-NiS双助剂促进g-C3N4光催化产氢动力学

本文通过简单的一步水热法得到Ni₂P-NiS双助催化剂,之后采用溶剂蒸发法将Ni₂P-NiS与g-C₃N₄纳米片结合构建获得无贵金属的Ni₂P-NiS/g-C₃N₄异质结。研究结果表明,优化后的复合材料具有良好的光催化产氢活性,其产氢速率最高可到6892.7 μmol·g^-1·h^-1,分别为g-C₃N₄ (150 μmol·g^-1·h^-1)、15%NiS/g-C₃N₄ (914.5 μmol·g^-1·h^-1)和15%Ni₂P/g-C₃N₄ (1565.9 μmol·g^-1·h^-1)的46.1、7.5和4.4倍。这主要归因于Ni₂P-NiS相比Ni₂P和NiS单体具有更好的载流子转移能力,其与g-C₃N₄形成的肖特基势垒能有效促进光生载流子在二者界面上的分离,同时Ni₂P-NiS能进一步降低析氢过电势,进而显著增强了表面析氢反应动力学。本研究为开发稳定、高效的非贵金属产氢助剂提供了实验基础。     

磁性Co/TiB2室温高效催化氨硼烷产氢及串联降解有机污染物

通过熔盐法制备TiB₂载体,并采用简单的沉淀-沉积法制备了Co/TiB₂磁性可回收纳米催化剂,用于室温催化氨硼烷（NH₃BH₃）溶液产氢及串联降解对硝基苯酚（4-NP）及偶氮染料酸性橙7（AO7）、酸性红1（AR1）和甲基橙（MO）等有机污染物。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线光电子能谱、振动样品磁强计等表征方法对催化剂的微观形貌和结构等进行分析。结果表明,Co纳米粒子均匀地分布在TiB₂载体表面,晶粒尺寸约为40 nm,并且被TiB₂载体包覆,具有典型的金属-载体强相互作用。Co/TiB₂表现出优异的室温催化NH₃BH₃溶液产氢活性,产氢速率为565.8 mol_H2·mol_cat^-1·h^-1。在串联降解有机污染物反应中,Co/TiB₂在7 min内催化4-NP氨基化的转化率接近100%,反应速率常数高达0.72 min^-1;降解AO7的反应速率常数在3种偶氮染料中最高（0.34 min^-1）。通过EPR-DMPO（EPR=电子顺磁共振,DMPO=5,5-二甲基-1-吡咯啉-N-氧化物）自由基捕获实验检测出Co/TiB₂+NH₃BH₃催化体系中产生大量的氢自由基（·H）。得益于·H的强还原性,Co/TiB₂+NH₃BH₃催化体系能够将4-NP氨基化为具有更高价值的对氨基苯酚（4-AP）,同时能够还原偶氮染料分子中的显色基团偶氮基（—N=N—）。     

Surface Organometallic Chemistry for Single-site Catalysis and Single-atom Catalysis

Although driven by different research interests, single-site catalysts and single-atom catalysts are both believed to be model systems bridging homogeneous and heterogeneous catalysis. The two concepts are similar but different. In this review, we will first explain the difference between single-atom catalysis and single-site catalysis, in terms of their goals, synthetic methods and coordination structures of corresponding catalysts. Then, we will introduce the surface organometallic chemistry method, a method traditionally used for synthesizing single-site catalyst. We will explain why it might benefit the single-atom catalysis community. At last, the choice of support to accommodate the method for synthesizing single-atom catalysts will be discussed.     

长中半径水平井钻柱接触摩擦阻力分析

用整体钻柱静力模型和间隙元法,分析了长中半径水平井钻柱的接触非线性问题,算出了钻柱与井壁接触摩擦阻力的分布,为水平井井眼轨道设计和施工提供了重要参数。     

均匀化理论及其在生物力学中的应用

在线弹性理论的范围内,简要介绍了新近发展起来的均匀化理论（ｈｏｍｏｇｅｎｉｚａｔｉｏｎｔｈｅｏｒｙ）,并引入了误差分析方面的一些研究成果．由于均匀化理论可以详尽地考虑材料的微观结构,在生命器官组织的细观力学研究中会起到推动作用．作为应用实例,本文介绍了均匀化理论在密质骨力学性能的数值模拟中的应用．      

按需轮循的蓝牙微微网调度算法与性能评估

提出了一种低时延、高信道利用率与公平性好的按需轮循的蓝牙微微网调度算法.首先通过速率估计过程计算出上行链路分组到达率的估计值,然后在主调度过程中分别计算各链路对自上次轮循时刻到当前时刻的分组到达数量的估计值与等待时间,根据提出的动态轮循选择规则选出优先度最高的链路对进行轮循,再根据自适应轮循间隙规则计算出下次轮循应该进行的时间.分别在混合、下行与上行三种传输模型的仿真中进行了与其他经典算法的性能比较.结果表明:算法在前两种传输模型中具有最佳的整体性能,尤其是时延分别降低了24.1%与41.4%以上,在第三种传输模型中也具有较佳的整体性能.该算法效率高、实现复杂度低,可应用于蓝牙与其他无线网络.     

用于教学的局域网共享虚拟综合测试系统

随着计算机技术和网络技术的迅猛发展,虚拟实验室和网络实验室已逐渐替代了传统模式的实验室.本文探讨了电子技术教学中虚拟实验室和网络实验室的建设,给出了系统功能分析、硬件平台解决方案和网络组建模式,并且实现了局域网共享的虚拟综合测试系统的各个功能,为电子技术实验室的建设提出了一种成本较低、功能可扩、形式新颖的途径.