L-赖氨酸长链烷基酯双DTPA酰胺钆(Ⅲ)配合物的合成、表征与弛豫效能

通过二乙三胺五乙酸单环酸酐(DTPA-MA)分别与L-赖氨酸的十八酯、十六酯、十四酯和十二酯的双酰化反应, 制得四种含有双DTPA螯合单元的新型配体. 它们与GdCl3·6H2O配合得到相应的双核钆(Ⅲ)配合物. 表征了配体和配合物的结构, 测试了配合物的纵向弛豫效能(R1). 结果表明: 这四种新钆配合物的R1都高于Gd-DTPA.     

共价三嗪框架复合Co单活性位点光催化制合成气

合成气是费托合成的关键原料,目前其主要是通过天然气重整或煤气化来制备,但是该制备过程需要苛刻的合成条件.光催化技术利用太阳能将CO2还原制备合成气是未来能源开发的重要研究方向.到目前为止,已经开发了许多用于生产合成气的光催化系统.然而,大多数催化体系使用昂贵的金属如Re和Ru作为光敏剂和或催化剂,利用非贵金属催化剂光催化还原CO2制合成气是实现环境可持续发展的一种有效方法.共价三嗪框架(CTF)由于具有可调节的光吸收性质、在分子水平上可调节的电子结构、高表面积和富氮结构,因而在光催化体系中具有明显优势.在此,我们设计了一种基于分子内异质结的CTF光催化CO2还原生成合成气体系,通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振波谱(NMR)和X射线光电子能谱(XPS)等表征证明了CTF内的分子内异质结,采用X射线多晶衍射(XRD)、比表面积及孔隙度分析(BET)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和紫外-可见吸收光谱(UV-Vis DRS)等表征手段充分研究了CTF的组成、结构与光学性质.将所制备的CTF光催化剂应用于可见光催化还原CO2反应中,实验结果表明,基于分子内异质结的CTF在10 h内达到3303μmol g^-1(CO:H2=1.4:1)的合成气产率,相对于不具有分子内异质结的CTF催化体系,产率提高了3倍.时间分辨荧光发射衰减光谱、荧光光谱和瞬时光电流图谱等测试结果表明,分子内异质结极大提高了CTF内光生载流子的空间分离和转移效率.反应体系中自组装形成的吡啶Co配合物作为Co单活性位点可有效吸附和配位活化CO2分子.理论计算进一步证明含有分子内异质结结构的CTF能极大地促进电荷分离效率,从而实现催化性能的增强.这项工作不仅显示了CTF在光催化等领域潜在的应用前景,而且为合理设计基于CTF的光催化体系提供了新的见解.     

具有定向电荷传递能力的晶态线型聚酰亚胺材料驱动光催化CO2还原(英文)

利用太阳能和半导体催化材料将CO₂还原为具有高附加值的含碳化学品为解决能源危机等问题提供了一个有前景的解决方案.目前半导体光催化CO₂还原的效率仍然很低,这主要是光激发的载流子复合严重等问题导致的.探索有效策略来增强半导体光催化材料光生电荷分离和传输性能被认为是提高CO₂还原效率的关键之一.设计制备具有定向电荷传输性能的光催化材料将有助于抑制光生电荷复合,从而实现高效光催化性能.线型共轭有机聚合物具有直链状结构、明晰和多样的元素组成、良好的水热稳定性等优点在光催化领域受到持续的关注和研究.本文通过均苯四甲酸二酐和二胺单体的缩合反应制备了三例晶态线型共轭聚酰亚胺材料用于光催化CO₂还原.利用粉末X射线衍射、傅里叶红外光谱、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、紫外可见吸收光谱和气体吸附测试等对合成的聚酰亚胺的晶态结构、光吸收性质、形貌结构和孔结构等进行了表征.利用光电化学、电子顺磁共振波普分析、电位分析和密度泛函理论计算等研究了构筑单元的电子推拉效应对聚合物电荷分离及催化性能的影响.结果表明,三种结晶型聚酰...