MoO3纳米带修饰MCM-22催化甲烷无氧芳构化反应

利用天然气生产芳烃是一个有吸引力的课题,这个过程需要具有高性能活性位点的催化剂,以活化稳定的碳氢键．在甲烷直接转化方法中,将甲烷无氧脱氢芳构化(MDA)转化为高附加值芳烃(如苯、甲苯和萘)是甲烷增值的有效途径．本研究采用MoO₃纳米带作为Mo源,微孔分子筛MCM-22作为载体制备双功能Mo基催化剂,结果表明MoO₃纳米带高度分散在分子筛内部,与分子筛中Br?nsted酸中心结合形成有效活性中心,改善了甲烷无氧脱氢芳构化反应的催化活性,提高了催化剂的稳定性．在甲烷无氧脱氢芳构化反应测试中,当MoO₃纳米带的负载量质量分数为6%时,N-Mo-HMCM-22催化剂催化的甲烷转化率达到14.1%,苯产率可达8.2%．本研究为合成高性能、稳定的MDA催化剂提供了一种更为简易的策略．     

基于环糊精构筑的镧系稀土发光超分子组装体

镧系元素由于其优异的发光特性,如长寿命的激发态、尖锐的线状发射带和较大的Stokes位移等,在发光材料中表现出极大的优势,被越来越多地应用于高级功能发光材料的设计中.而环糊精作为第二代超分子主体分子具有易于功能化修饰以及特异性结合发光客体等优势而被广泛地用于构筑发光材料、荧光传感等超分子体系.作者从基于环糊精的镧系稀土...     

咔唑-二氨基马来腈类荧光探针的合成及对Cu2+和ClO-的检测

利用咔唑醛与二氨基马来腈合成了一种对Cu²⁺和ClO^-的响应的荧光探针分子CMN。探针分子与Cu²⁺作用后,紫外吸收光谱在394 nm处的吸光度迅速下降,颜色由黄色褪至无色;荧光光谱在452 nm处的发射峰迅速增强,出现明显的蓝色荧光。探针与ClO^-作用后,溶液发生褪色,并在375 nm和394 nm出现强荧光发射,发出淡蓝色荧光。CMN通过配位过程实现了对Cu²⁺的检测,其检测限为47μmol/L;CMN在ClO^-催化下亚胺键水解得到咔唑醛,实现了对ClO^-的检测,检测限3.06μmol/L。CMN可作为荧光检测试纸快速检测环境中的Cu²⁺和ClO^-。     

抗冻蛋白与细胞色素蛋白P450水合层重定向动力学的比较分析

抗冻蛋白抑制冰结晶的机制仍不清晰. 例如,抗冻蛋白的水合水动力学及其与抗冻活性之间的关系尚无定论. 本文通过理论模拟,比较研究了来自云杉蚜虫的抗冻蛋白和细胞色素蛋白P450第一水合层中的水分子重定向动力学. 氢键供体水分子周围潜在受体水分子数量的增加导致水分子之间氢键交换的加速. 因此,抗冻蛋白抗冻活性区周围水分子的跳跃重定向动力学加速. 由于氢键交换的相互耦合和激发,随着氢键交换的加速,整个氢键网络的重排和水分子的框架重定向也被加速. 因此,抗冻蛋白的水分子重定向动力学比细胞色素蛋白P450更快. 本研究为理解抗冻蛋白提供了新的物理图像,并对抗冻蛋白的抗冻机理有了新的认识.     

含氮多孔纳米碳纤维的制备及对锂硫电池容量的提高

采用静电纺丝技术获得聚丙烯腈(PAN)纳米纤维,选用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为造孔剂,在氮气气氛下1000℃高温碳化制备富介孔结构的含氮纳米碳纤维(MT-C).研究结果表明,当m(PVP)/m(PAN)为2∶1时,MT-C-0. 4比表面积为190. 8 m²/g,并且在0. 05C倍率下首次放电比容量高达1269. 4 m A·h/g,在0. 5C倍率下循环300周后比容量仍保持为658. 3 m A·h/g,每周容量衰减率为0. 14%.硫电极负载量为1 mg/cm²时,MT-C表现出最佳的电化学性能.     

Cu,Ni,Co掺杂对Fe碳纳米管的结构及电催化性能的影响

在制备含铁碳纳米管(Fe@NCNTs)的过程中分别加入铜(Cu)、 镍(Ni)和钴(Co)盐, 得到3种双金属碳纳米管材料(CuFe@NCNTs, NiFe@NCNTs和CoFe@NCNTs). 通过扫描电子显微镜(SEM)、 N₂气吸附-脱附曲线测试、 X射线衍射(XRD)、 X射线光电子能谱(XPS)和拉曼光谱(Raman)对3种双金属碳纳米管的结构和组成进行了 表征, 证明3种双金属均可得到碳纳米管结构. 3种材料均表现出双功能电催化活性[氧还原反应(ORR)和氧 析出反应(OER)]; 锌-空气电池(ZABs)性能测试结果表明, CuFe@NCNTs基ZABs具有最大的峰值功率密度 (53 mW/cm²), NiFe@NCNTs和CoFe@NCNTs基ZABs具有更好的倍率性能, 3种双金属碳纳米管ZABs的循环稳定性均优于Pt/C-IrO₂ ZABs.     

表面活性剂@Weakley型稀土多酸复合催化剂对甲基橙的光催化降解活性

以光催化活性高的多酸阴离子CeW_(10)O_(36)~(9-)、不同结构阳离子表面活性剂为构筑基元,通过水/氯仿两相静电包埋技术制备了一系列表面活性剂@多酸复合物,并利用傅里叶红外光谱(FTIR)、热重分析(TGA)对复合物的组成及结构进行分析;以甲基橙为光催化降解底物分子、表面活性剂@多酸复合物为催化剂,考察不同表面活性剂、催化剂用量、甲基橙浓度、有机染料对光催化降解率的影响;不同表面活性剂@稀土多酸复合催化剂的光催化活性顺序为DTAB(十二烷基三甲基溴化铵)@CeW_(10)TTAB(十四烷基三甲基溴化铵)@CeW_(10)CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)@CeW_(10)OTAB(十八烷基三甲基溴化铵)@CeW_(10)DODA(双十八烷基二甲基溴化铵)@CeW_(10)。     

用于氧还原反应的双原子钴-铁催化剂（英文）

金属-空气电池因其高效率和便携性受到广泛关注.然而,氧还原反应(ORR)的高能垒和缓慢的动力学导致其输出功率低.尽管贵金属铂基材料具有较高的ORR活性,但其在工业上的大规模应用受到高成本的制约.因此,迫切需要以储量丰富的非贵金属为原料,开发具有低成本、高性能和耐用性的催化剂.近年来,单原子过渡金属与氮共掺杂碳材料(M-N-C)成为替代贵金属催化剂的理想材料.理论模拟和实验结果均表明,单原子Fe/Co-N-C催化剂具有良好的ORR活性,其中FeN₄和CoN₄构型被认为是主要活性位点.此外,含有相邻金属位点的双金属单原子催化剂具有加速ORR动力学的巨大潜力.通过对ORR中间体的桥式-顺式吸附,双金属位点可以促进O-O键的裂解,从而提高催化活性.除固有活性外,双金属位点可减少ORR过程中含氧中间体对M-N键的攻击,提高M-N-C对ORR的耐久性和工业应用潜力.因此,近年来,研究者开始探索双金属单原子催化剂的合成和电催化性能,发现Fe-Co, Fe-Mn, Fe-Cu, Co-Zn和Co-Pt双位点可以有效催化ORR.为进一步提高ORR活性,需要合理...     

Er0.5Eu0.5(TTA)3phen/PMMA温敏漆的光学性质研究

利用自由基聚合作用制备了Er_0.5Eu_0.5(TTA)₃phen/PMMA温敏漆,并对其光学性质进行了研究。研究结果表明,稀土离子与配体配位成键;Er³⁺的掺杂对温敏漆荧光发射具有增益作用;20～70℃范围内,温敏漆具有热猝灭性质;Er³⁺的掺杂能够提高温敏漆的相对荧光强度变化率及测温灵敏度。Er_0.5Eu_0.5(TTA)₃phen/PMMA温敏漆作为新型示温材料,在飞行器热密度测量技术等方面具有潜在应用价值。     

稀土基氧化物忆阻器的研究进展

Memristor is a basic component of circuit that associates charge with magnetic flux. It is the same as resistance in dimension,which shows nonlinear resistance switching behavior with voltage and current. As a new type of nonvolatile memory devices,memristor has the advantages of simple structure,high storage density,and simulation of biological synapses. Because of its unique ：“memory characteristics”,memristor has been widely studied in the fields of resistive memory devices,neural network,nonlinear computing circuit design and so on. Rare earth oxide-based memristors have been widely researched owing to the stable performance and multiple application prospects. However,there is no comprehensive summary of rare earth oxide-based materials,especially heavy rare earth elements. Therefore,this paper discusses the structure,composition,and resistive switching mechanism of the memristor. Secondly,it systematically reviews the key work of the application of each rare earth element oxide and rare earth doped oxide memristor in resistive memory,artificial neural network,and other aspects,from Y element to Lu element. The performances of rare earth based memristor with different device structures are summarized. Finally,the challenges of the rare earth based memristor are analyzed,the current feasible methods are briefly described,the advantages and disadvantages of rare earth based oxide memristor are summarized,and the development trend and application potential are forecasted. © 2023 Science Press (China). All rights reserved.