基于稀土上转换纳米棒表面修饰聚乙二醇血卟啉的光敏剂体系

聚乙二醇选择性接枝的血卟啉衍生物(HP-diPEG),经过相转移和配体交换,通过配位作用的方式紧密包裹尺寸均一的稀土上转换纳米棒(UCNRs),制备了一类基于发光共振能量转移的近红外光敏剂体系。采用透射电镜、X射线衍射仪和核磁共振表征了其结构和形貌,利用紫外吸收光谱和荧光光谱研究了其光学性能。结果表明:在980nm的近红外光照射下,UCNRs和HPdiPEG之间产生了高效的发光共振能量转移,激发了血卟啉的荧光,并生成单线态氧。     

双金属导电金属有机框架材料Ni/Co-CAT的制备及其氧还原催化性能研究

以2,3,6,7,10,11 -六羟基三亚苯(2,3,6,7,10,11-Hexahydroxytriphenylene, HHTP)为有机配体, Ni、Co为金属中心, 通过水热法制备了对应的儿茶酚酯盐(Ni-catecholate、Ni-Co-catecholate, 以下简称Ni-CAT和Ni-Co-CAT). 对其进行表征后, 选用单室反应器装置搭建微生物燃料电池(Microbial fuel cell, MFC). 将Ni-CAT和Ni-Co-CAT与炭黑以3∶1的质量比混合后应用于MFC阴极催化氧还原反应(Oxygen reduction reaction, ORR). 结果表明, Ni-Co-CAT催化的MFC反应器性能最好, 其MFC反应器的最大输出电压和功率密度分别为310 mV和190 mW/cm², 与商业Pt/C的性能相当. Ni-Co-CAT催化MFC的极限电流密度为2.84 mA/cm², 优于Ni-CAT的2.18 mA/cm², 表明在Ni-CAT结构中引入Co后, MFC产电效能得到了提升. 主要原因是, Ni-Co-CAT与炭黑充分混合后, 具有了更高的孔隙率和比表面积, 其结构上的金属位点M-O₆ (M=Ni或Co)提供了更多的催化活性, 使Ni-Co-CAT具有最优的电化学催化性能.