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991.
Jianwu Tian Zitong Liu Wenlin Jiang Dandan Shi Liangliang Chen Xisha Zhang Guanxin Zhang Chong‐an Di Deqing Zhang 《Angewandte Chemie (International ed. in English)》2020,59(33):13844-13851
Optically tunable field‐effect transistors (FETs) with near infra‐red (NIR) light show promising applications in various areas. Now, arylazopyrazole groups are incorporated in the side chains of a semiconducting donor–acceptor (D‐A) polymer. The cis–trans interconversion of the arylazopyrazole can be controlled by 980 nm and 808 nm NIR light irradiation, by utilizing NaYF4:Yb,Tm upconversion nanoparticles and the photothermal effect of conjugated D‐A polymers, respectively. This reversible transformation affects the interchain packing of the polymer thin film, which in turn reversibly tunes the semiconducting properties of the FETs by the successive 980 nm and 808 nm light irradiation. The resultant FETs display fast response to NIR light, good resistance to photofatigue, and stability in storage for up to 120 days. These unique features will be useful in future memory and bioelectronic wearable devices. 相似文献
992.
锂硫电池的实际能量密度不高和多硫化物(LiPSs)的穿梭效应等问题严重影响了该电池的实际应用。本文通过将二维的Ti3C2Tx Mxene纳米片与碳黑/硫(CB/S)材料进行混合,制备了Ti3C2Tx-CB/S正极材料并将其涂覆在商业隔膜(PP)上,最终获得了Ti3C2Tx-CB/S-PP一体式电极并用于锂硫电池。利用Ti3C2Tx纳米片对CB/S进行修饰,不仅能提高活性物质硫的导电性,还能对扩散的LiPSs进行物理阻挡和化学吸附。而一体式电极的设计有利于提高电池的能量密度。恒流充放电测试结果表明,Ti3C2Tx-CB/S-PP电极在0.1 C电流下的初始放电容量为1028.8 mAh·g-1,高于不含Ti3C2Tx的CB/S-PP电极的896.8 mAh·g-1。Ti3C2Tx-CB/S-PP电极还展示出了比基于传统铝箔集流体的Ti3C2Tx-CB/S-Al电极更好的循环稳定性,前者在0.5 C下400圈长循环测试中的每圈衰减率为0.072%,而后者则为更高的0.10%。本文利用Ti3C2Tx-CB/S构建一体式电极的策略为实现高性能和高能量密度的锂硫电池提供了新的研究方向。 相似文献
993.
994.
995.
准确理解金属大环配合物(如N4-Fe2+)体系的氧化还原化学性能,对氧还原反应(ORR)电催化剂的基础研究和合理设计具有重要意义.本文采用微波法将三种不同酞菁铁类金属大环配合物吸附在碳纳米管上,分别记为(NH2)4FePc@CNTs,(t-Bu)4FePc@CNTs和FePc@CNTs,考察了取代基对Fe3+/Fe2+氧化还原电位的影响,以及碱性介质中的氧还原反应催化活性.结果表明,FePc@CNTs,(t-Bu)4FePc@CNTs和(NH2)4FePc@CNTs的ORR起始电位分别为0.98,0.96和0.96 V,而半波电位(E1/2)由高到低的顺序为FePc@CNTs(E1/2=0.91 V),(t-Bu)4FePc@CNTs(E1/2=0.87 V),(NH2)4FePc@CNTs(E1/2=0.83 V).与20%Pt/C(E1/2=0.85 V)相比,FePc@CNTsFePc@CNTs具有优异的ORR性能.在活性、稳定性和耐甲醇性方面,FePc@CNTs复合材料比其他复合材料表现出更高的ORR性能.研究发现,FePc上的供电子基团可以显著改变N4-Fe2+活性位点的电子云密度,增加dz 2轨道(HOMO)的能量,并观察到Fe2+/Fe3+氧化还原电位显著向阴极方向移动.结果表明,取代基的高电子贡献能力降低了HOMO和LUMO(O2的杂轨道*-轨道)之间的电子耦合,从而降低了氧还原催化活性.因此,FePc框架外围的供电子基团对ORR不利.本文阐明了取代基电子效应-金属大环配合物氧化还原电位与ORR催化性能之间的关系,为ORR催化剂活性中心的构建和调控提供了借鉴. 相似文献
996.
实际废水中存在的离子会对有机污染物的光催化降解产生影响。以ZrCl4和2,5-二羟基对苯二甲酸为原料,通过水热合成法成功制备了金属有机骨架材料UIO-66-2OH。通过红外(IR)、X射线粉末衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)对UIO-66-2OH的结构进行表征。利用水中常见的金属阳离子和无机阴离子,探索UIO-66-2OH的光催化性能。研究发现,金属阳离子Fe3+和无机阴离子HCO3-、CO32-可以加快光催化降解的速度。然而,金属离子Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cu2+和无机阴离子Cl-、SO42-、PO43-会抑制光催化性能,且离子价态越高,抑制效果越明显。 相似文献
997.
使用大规模自旋极化密度泛函理论计算研究了表面修饰和尺寸对金刚石纳米线(DNs)中氮空位(NV)色心的几何结构、 电子结构、 磁性和稳定性的影响. 理论上设计了几种不同的DNs, 这些DNs具有不同的表面修饰(干净、 氢化和氟化), 并且直径达数百个原子. 实验结果证明, 中性(NV0)和带1个负电荷(NV-)的NV色心的电子结构不受半导体表面修饰和DNs直径大小的影响, 但NV色心的稳定性对这两个因素具有不同的响应. 此外, 研究中还发现, 由于DNs中存在圆柱形表面电偶极子层, 对DNs中掺杂的NV-色心的稳定性, 表面改性诱导了不依赖尺寸的长程效应. 特别地, 对于n型氟化金刚石表面, 掺杂在DN中的NV-色心可以稳定存在, 而对于p型氢化表面, NV0则相对更稳定. 因此, 表面修饰为控制金刚石纳米线中的NV色心的电子结构和稳定性提供了一种精确有效的调控方法. 相似文献
998.
Jacinthe Frangieh Mohamad Rima Ziad Fajloun Daniel Henrion Jean-Marc Sabatier Christian Legros Csar Mattei 《Molecules (Basel, Switzerland)》2021,26(8)
Cardiovascular diseases (CVDs) are considered as a major cause of death worldwide. Therefore, identifying and developing therapeutic strategies to treat and reduce the prevalence of CVDs is a major medical challenge. Several drugs used for the treatment of CVDs, such as captopril, emerged from natural products, namely snake venoms. These venoms are complex mixtures of bioactive molecules, which, among other physiological networks, target the cardiovascular system, leading to them being considered in the development and design of new drugs. In this review, we describe some snake venom molecules targeting the cardiovascular system such as phospholipase A2 (PLA2), natriuretic peptides (NPs), bradykinin-potentiating peptides (BPPs), cysteine-rich secretory proteins (CRISPs), disintegrins, fibrinolytic enzymes, and three-finger toxins (3FTXs). In addition, their molecular targets, and mechanisms of action—vasorelaxation, inhibition of platelet aggregation, cardioprotective activities—are discussed. The dissection of their biological effects at the molecular scale give insights for the development of future snake venom-derived drugs. 相似文献
999.
随着全球环境问题日益严重以及能源需求的不断增长,人们对高效环境修复与能源转换技术的需求日益增强.以半导体材料为光催化剂,可将可再生的太阳能转化为化学能,有望成为解决人类面临的能源和环境问题的有效途径.其中,开发高效稳定的光催化剂是该技术得以实际应用的关键.近几十年,研究人员开发出多种半导体材料并应用于光催化研究.其中,具有可见光响应的有机非金属光催化剂石墨相氮化碳(g-C3N4)因其稳定的分子结构,较小的禁带宽度(~2.7 e V)以及合适的能带结构而备受关注.然而,与大多数半导体光催化剂相似,由于传统g-C3N4上的光生电子和空穴极易复合,表面催化活性位点较少,可见光响应范围较窄,使得其催化效率不高.基于g-C3N4独特的有机分子结构,通过引入功能化的特定基团以优化g-C3N4的电子能带结构,促进载流子传输,拓展可见光响应范围,是提高其光催化效率的有效途径.已有研究表明,在各种功能化官能团中,具有强电负性的含氧基团对g-C3N4的Melon单元优化是非常有效的.因此,本文通过g-C3N4与氨基磺酸间的简单固相热反应成功合成了磺酸基功能化的g-C3N4纳米片(SACN),并实现了同步增强的相互作用.根据固体强酸特性,氨基磺酸可以在热处理的辅助下对g-C3N4进行酸刻蚀,从而增加其比表面积以及表面催化活性位点.更重要的是,理论计算与实验表征结果表明,磺酸基团的吸电子诱导效应所产生的电荷驱动力可极大改善g-C3N4的电荷转移动力学,有效抑制了它们的再结合.此外,吸电子诱导效应还可促进g-C3N4的局域电子再分布,进而降低g-C3N4的导带电位,增强光诱导电子的还原能力.光催化性能测试结果表明,SACN-400样品(前驱体中氨基磺酸加入量为400 mg)在光催化分解水制备氢气以及光降解传统污染物领域展现出较好的性能,其在入射光波长为420±15 nm时的产氢表观量子效率为11.03%.综上,本文为设计合成具有较高产氢性能以及污染物降解效率的石墨相氮化碳基光催化剂提供了一种简便有效的策略. 相似文献
1000.
K.B. Ibrahim W.-N. Su M.-C. Tsai A.W. Kahsay S.A. Chala M.K. Birhanu J.-F. Lee B.J. Hwang 《Materials Today Chemistry》2022
Developing oxygen evolution reaction (OER) electrocatalyst based on earth-abundant materials holds great promise for ascertaining water-splitting to surmount its deprived kinetics. In this regard, NiFe-LDH (layered double hydroxide) receives considerable attention owing to their layered structure. However, they still suffer from poor electronic conductivity and structural stability. We combined NiFe-LDH nanosheets with Magnéli phase Ti4O7 into a heterostructured composite. A series of analyses reveal that decorating Ti4O7 facilitates charge transfer to enhance the conductivity of NiFe-LDH-Ti4O7. During electrochemical measurement, Ni2+ is transformed to metastable Ni3+ (Ni (OH)→ NiOOH) before the OER onset potential. Thus, the presence of Ni3+ as the main active sites could improve the chemisorption of OH? to facilitate OER. As a result, the NiFe-LDH-Ti4O7 catalyst delivers as low as onset potential (1.43 V). Combining the holey structure (NiFe-LDH and Ti4O7) and the defect engineering generated on NiFe-LDH-Ti4O7 as a synergistic effect improves the OER performance. The inclusion of Ti4O7 in the composite leads to more vacancy sites, as evidenced by the extended X-ray absorption fine structure (EXAFS) analysis. The obtained defective structure with a low coordination environment would improve the electronic conductivity and facilitate the adsorption process of H2O onto metal cations, thereby increasing the intrinsic catalytic activity of NiOOH. The strong coupling of NiFe-LDH and Ti4O7 also increases the stability, and the heterostructured composite helps maintain the structural robustness of the LDH. 相似文献