高等学校化学学报

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1. 光电化学技术应用于抗氧化分析的研究进展

韩方杰, 代梦娇, 梁芷珊, 宋忠乾, 韩冬雪, 牛利

高等学校化学学报 2020, 41 (4): 591-603. DOI: 10.7503/cjcu20190651

摘要（575）

HTML （56）

PDF（pc）（8105KB）（438）

在新陈代谢过程中, 机体会产生大量以自由基为主要形式的氧化活性物质, 而抗氧化剂可以通过电子转移的方式捕获并中和自由基, 从而有效抵御自由基引起的细胞损害, 以保障和维护人体健康. 食品作为人体外源性抗氧化剂的重要来源可以有效补充因体内代谢及体液排出而损失的抗氧化物质, 因此对食品中抗氧化物质消除自由基的能力即抗氧化能力的测定和评价具有重要意义. 光电化学技术作为一种简单快捷、低成本、低背景且高灵敏度的测定方法, 能够有效克服光学法、色谱法和电化学法等传统测试手段在抗氧化容量分析中的不足. 本文综述了基于半导体及其复合材料的光电化学传感平台的构建及食品体系抗氧化容量分析的研究进展, 评论了多种检测体系的特点并对其研究前景进行了展望.

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2. 基于自组装技术的纳米功能材料研究进展

王军, 王铁

高等学校化学学报 2020, 41 (3): 377-387. DOI: 10.7503/cjcu20190643

摘要（646）

HTML （55）

PDF（pc）（10172KB）（437）

纳米自组装技术的迅速发展拓宽了纳米材料的应用领域. 利用自组装合成纳米新材料是一种有效且具有发展前景的方法. 本综述介绍了纳米自组装技术的研究价值及近年来新兴的制备方法, 重点论述了驱动纳米自组装的作用类型, 包括范德华力、静电作用、磁力作用、氢键、熵效应以及疏溶剂相互作用、 DNA碱基互补配对等其它相互作用, 同时也对纳米自组装体的应用情况进行了阐述, 并探讨了利用纳米自组装技术研制新材料所面临的机遇和挑战.

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3. 硅铝沸石分子筛晶化过程再思考

吴勤明, 王叶青, 孟祥举, 肖丰收

高等学校化学学报 2021, 42 (1): 21-28. DOI: 10.7503/cjcu20200201

摘要（108）

HTML （8）

PDF（pc）（11950KB）（374）

目前针对沸石分子筛的晶化过程已经进行了大量研究, 但是近年来硅铝分子筛的合成显示其晶化过程超出了传统的沸石分子筛晶化理论, 特别表现在硅铝沸石分子筛的模板作用、水的作用以及沸石晶体之间的转化等. 本文讨论了上述作用的本质, 并通过研究模板法作用提出了无有机模板法合成硅铝沸石的策略, 通过了解水的作用提出了无溶剂法合成沸石分子筛, 通过表征沸石之间的转化过程发现不仅低骨架密度可以向高骨架密度晶体转化, 而且高骨架密度也可以向低骨架密度晶体转化.

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4. 基于透射电子显微镜的沸石分子筛结构研究进展

凌旸, 章冠群, 马延航

高等学校化学学报 2021, 42 (1): 201-216. DOI: 10.7503/cjcu20200415

摘要（60）

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PDF（pc）（42904KB）（370）

透射电子显微镜是解析沸石分子筛新结构、分析结构缺陷和研究活性位点等的有力工具. 应用于分子筛研究的透射电子显微术总体上可以分为图像法和衍射法, 包括透射电子显微镜和扫描透射电子显微图像、选区电子衍射和三维电子衍射, 通常结合其中的几种方法进行分析. 近年来, 随着电子显微镜硬件性能的不断提升, 特别是球差矫正器的广泛应用及各种适用于分子筛等电子束敏感材料的探测器和图像处理技术的不断革新, 在原子尺度观察分子筛的结构已成为可能. 此外, 利用原位电子显微镜技术研究分子筛的生长和催化反应机理也在逐步展开. 本文按电子显微镜方法分类, 综述了近些年基于电子显微镜的分子筛研究, 包括新结构解析、手性确认和金属负载等的最新进展.

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5. 高等学校化学学报2020年第41卷第4期封面和目次

高等学校化学学报 2020, 41 (4): 0-0.

摘要（268）

PDF（pc）（23199KB）（358）

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6. 金属有机骨架薄膜用于小分子和离子的高效分离

姜笑天, 尹琦, 刘天赋, 曹荣

高等学校化学学报 2020, 41 (8): 1691-1707. DOI: 10.7503/cjcu20200261

摘要（449）

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PDF（pc）（1567KB）（352）

综述了近几年金属有机骨架（MOF）薄膜在小分子和离子高效分离应用中的研究进展.MOF膜材料因具有结晶度良好、结构可设计、孔径可调和可功能化等特点，在分离领域展现出极大的潜在应用价值而受到广泛关注.鉴于近年来MOF膜材料在分离领域取得的巨大进展，对这一领域的前沿进展进行及时系统的总结，并对未来的发展趋势进行展望，具有重要的学术价值，也为科研工作者对MOF膜材料的研究提供了参考.本文首先总结了MOF膜的4种制备方法，包括LBL自组装法（液相外延和Langmuir-Blodgett沉积）、真空制备法（化学气相沉积和原子层沉积）、电化学沉积法和粉末沉积法；而后，详述了MOF膜在气体分离、液体分离及离子/质子传导等方面的应用；最后，总结了MOF膜材料领域当前存在的挑战及潜在解决途径，并对该领域的未来发展方向进行了展望.

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7. 等级孔分子筛的可控合成、扩散研究及催化应用

邹润, 董霄, 矫义来, Carmine, 闫文付, 范晓雷

高等学校化学学报 2021, 42 (1): 74-100. DOI: 10.7503/cjcu20200461

摘要（78）

HTML （6）

PDF（pc）（33228KB）（348）

等级孔分子筛是一类具有两种或多种以特定形式排布的孔结构的分子筛材料. 多层等级的孔结构使得分子筛孔道内的分子扩散得到显著改善, 进而提升了其在吸附和非均相催化等领域的应用性能. 等级孔分子筛的制备策略通常有两种, 即“自上而下”后处理法(如对母样分子筛进行脱铝、脱硅产生介孔)和“自下而上”合成法(如软模板、硬模板法). 本文主要对近20年来等级孔分子筛的合成方法进行了梳理, 并着重介绍了具有较高应用潜力的“自上而下”制备法. 鉴于合成等级孔分子筛的主要目的是提高分子的晶内扩散, 对近年来客体分子在等级孔分子筛内扩散的实验研究也进行了简要综述. 此外, 本文还综合评述了等级孔分子筛与传统分子筛在催化应用中的对比, 以展示前者在提升催化性能方面(如活性、选择性等)的独特优势.

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8. 分子筛材料在小分子吸附分离中的应用

刘珊珊, 柴玉超, 关乃佳, 李兰冬

高等学校化学学报 2021, 42 (1): 268-288. DOI: 10.7503/cjcu20200458

摘要（52）

HTML （4）

PDF（pc）（14584KB）（345）

吸附分离技术与工艺在工业上具有重要意义. 常见的吸附剂包括沸石分子筛、金属有机框架材料、活性炭等材料. 分子筛具有比表面积大、稳定性高、生产成本低等优势, 可以满足吸附分离技术中高效、节能和环保的需求, 是一种非常有应用前景的小分子混合物分离吸附剂. 本文综合评述了吸附分离领域中常用的吸附剂材料的特点和吸附分离机理与评价方法, 总结了分子筛在空气分离、烃类分离、二氧化碳吸附、芳香硫化物脱除、一氧化碳吸附、氮氧化物吸附、氢气储存吸附及氢同位素分离等领域的应用, 并对基于分子筛膜的小分子混合物分离现状进行了介绍. 此外, 本文还系统分析了分子筛对不同混合物的吸附分离性能与其拓扑结构、骨架组成及改性方法之间的关系, 并对未来的研究前景进行了展望.

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9. 可见光促进的苯及衍生物去芳构化反应

朱敏, 张霄, 游书力

高等学校化学学报 2020, 41 (7): 1407-1414. DOI: 10.7503/cjcu20200205

摘要（366）

HTML （30）

PDF（pc）（4992KB）（339）

总结了近年来可见光促进苯及其衍生物去芳构化反应的研究进展, 主要分为基态与激发态化学两方面, 并对该领域的发展前景进行了展望.

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10. 可双光子激发的聚集诱导发光光敏剂及其生物医学应用

武文博,刘斌

高等学校化学学报 2020, 41 (2): 191-203. DOI: 10.7503/cjcu20190614

摘要（399）

HTML （43）

PDF（pc）（9718KB）（332）

综合评述了双光子激发的聚集诱导发光(AIE)光敏剂的研究进展, 重点讨论了双光子激发的AIE光敏剂的设计思路及在生物医学中的应用, 并对其发展前景进行了展望.

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11. 可拉伸超韧水凝胶的制备和应用

盛卉, 薛斌, 秦猛, 王炜, 曹毅

高等学校化学学报 2020, 41 (6): 1194-1207. DOI: 10.7503/cjcu20190656

摘要（416）

HTML （17）

PDF（pc）（5703KB）（315）

综述了可拉伸超韧水凝胶的设计原理及其在组织工程和柔性电子器件领域的应用. 通过将网络结构层次、化学结构、增韧机制与宏观力学性能相结合, 重点讨论了单网络水凝胶、双网络水凝胶、纳米复合水凝胶及其它水凝胶等可拉伸超韧水凝胶的研究进展, 并总结和展望了新思路和新方向.

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12. 高硅Y沸石的合成研究进展

王娟, 王林英, 朱大丽, 崔文浩, 王义峰, 田鹏, 刘中民

高等学校化学学报 2021, 42 (1): 1-10. DOI: 10.7503/cjcu20200419

摘要（250）

HTML （24）

PDF（pc）（5302KB）（297）

Y沸石的合成及在流化催化裂化中的应用在现代石油化学工业中具有里程碑意义. Y沸石的骨架硅铝比直接影响材料的热/水热稳定性及催化性能. 提高Y沸石的骨架硅铝比、合理减少酸中心密度、提高酸强度, 进而改善催化裂化反应性能一直是学术界和工业界关注的重要课题. 目前工业使用的高硅Y沸石均是通过复杂的后处理方法获得的. 与复杂的后处理方法相比, 直接合成高硅Y沸石是更理想的方式, 但其难度大, 为分子筛领域具有挑战性的课题. 本文系统总结了高硅Y沸石的直接合成研究进展, 分别对无机合成体系和有机模板剂合成体系进行综合评述, 并介绍了Y沸石的晶化机理研究进展.

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13. 金属有机框架材料的结构、动力学行为和主客体相互作用的固体核磁共振研究

肖宇情,李申慧,汤晶,徐君,邓风

高等学校化学学报 2020, 41 (2): 204-220. DOI: 10.7503/cjcu20190620

摘要（382）

HTML （26）

PDF（pc）（9402KB）（296）

金属有机框架材料(MOFs)在绿色能源气体储存、二氧化碳捕获、化学分离、化学传感和多相催化等领域有着广泛的应用前景, 与其分子结构、动力学行为以及与客体分子的相互作用密切相关. 固体核磁共振(NMR)能提供原子水平的结构距离信息, 能从多个时间尺度反映分子动力学行为, 能通过极化转移揭示主客体相互作用. 本文综述了近年来先进的固体核磁共振方法在研究MOFs的结构、动力学行为以及主客体相互作用等方面的研究进展. 多核、多维固体NMR可给出MOFs材料的金属中心以及有机配体的局部配位状态, 变温固体NMR可以反映MOFs的分子柔性以及有机配体在不同温度下的运动模式及速率. 固体NMR还可用来研究MOFs与吸附客体分子(如甲烷、二氧化碳等)之间的相互作用模式. 通过固体NMR技术获得的结构信息有助于人们理解MOFs材料的构效关系, 并为合理设计新型的MOFs材料提供依据.

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14. 中空多壳层结构材料的制备及气体传感应用研究进展

孙辉, 赖小勇

高等学校化学学报 2020, 41 (5): 855-871. DOI: 10.7503/cjcu20190688

摘要（410）

HTML （45）

PDF（pc）（7219KB）（283）

先进气体传感器技术在现代社会安全生产生活中扮演着极为重要的角色, 而高效敏感材料的设计与开发是其中的关键. 中空多壳层结构材料因其独特的层层嵌套的多壳层与多腔体结构而表现出特别的物理化学性质, 在气体传感领域显现出巨大的应用潜力. 传统的硬模板法、软模板法以及基于奥斯特瓦尔德熟化和柯肯德尔效应的无模板法在中空多壳层纳米结构材料的普适制备及壳层结构的精确调控等方面存在诸多限制. 次序模板法的出现突破了上述限制, 促进了该领域的迅速发展. 本文简要回顾了中空多壳层结构材料制备方法的发展历程, 介绍了其在甲醛、乙醇、丙酮、甲苯及二氧化氮等有害气体检测中的具体应用, 分析了其在气体传感领域的独特优势, 最后对该领域面临的挑战和发展前景进行了总结与展望.

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15. 共价有机框架材料在光催化领域中的应用

李丽, 李鹏飞, 王博

高等学校化学学报 2020, 41 (9): 1917-1932. DOI: 10.7503/cjcu20200409

摘要（193）

HTML （41）

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共价有机框架(COFs)材料是有机构筑基元通过共价键连接而形成的晶态有机多孔材料. COFs具有孔道结构规整、及比表面积高等特点, 被广泛地应用于气体储存与分离、催化、传感、储能及光电转化等领域. 将具有可调吸光能力的有机构筑基元引入到COFs中, 可使其展现出强大的光催化潜力. 近年来, COFs在光催化领域中发展迅猛. 本文总结了COFs在光催化产氢、光催化二氧化碳还原、光催化有机反应以及光催化污染物降解等方面的研究进展, 并展望了其在光催化领域的应用前景.

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16. 介孔分子筛制备技术新进展—二次合成、超分子自组装和介孔生成剂法

刘启予, 范炜

高等学校化学学报 2021, 42 (1): 60-73. DOI: 10.7503/cjcu20200687

摘要（66）

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PDF（pc）（26043KB）（275）

具有内部介孔结构的多级孔分子筛兼具微孔分子筛和介孔材料的功能, 拥有良好的传质和催化特性. 在过去的几十年内, 介孔分子筛在催化、吸附和分离领域发展迅速. 近年来, 新型合成方法的开发在很大程度上实现了介孔分子筛孔道结构、组分及形貌灵活可控的调节. 本综述讨论了近期出现的多种新合成路径, 重点介绍了近期发展起来的二次合成制备低硅/铝介孔分子筛、超分子自组装合成介孔分子筛及有机小分子原位合成介孔分子筛技术. 对这些合成技术的机理进行了讨论, 以期为介孔分子筛未来的发展提供思路. 文章的最后还讨论了不同的合成策略所面临的一些关键性挑战.

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17. HZSM-5分子筛中邻近酸中心上的协同催化作用

於霞, 宋晨海, 郭向可, 薛念华, 丁维平

高等学校化学学报 2021, 42 (1): 239-247. DOI: 10.7503/cjcu20200606

摘要（59）

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PDF（pc）（5418KB）（271）

总结了HZSM-5分子筛中邻近的酸中心协同催化作用的研究进展, 包括布朗斯特酸(B酸)和路易斯酸 (L酸)的协同催化、 B酸和B酸的协同催化作用. 综述了通过多种表征手段下协同催化作用机理的研究进展, 以及实验与理论计算相结合并相互验证的研究结果, 对邻近酸中心协同作用下反应分子的共同吸附、活化与转化路径的特点进行了分析与总结, 提出了对邻近酸中心协同催化作用进行深入研究的关键科学问题和可能的解决方案.

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18. 材料基因工程技术在分子筛领域中的应用

陈思琦, 李莉, 李乙, 于吉红

高等学校化学学报 2021, 42 (1): 179-187. DOI: 10.7503/cjcu20200490

摘要（64）

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PDF（pc）（10748KB）（268）

材料基因工程是近年来材料领域兴起的前沿技术, 其基本理念是融合材料高通量计算、高通量实验和数据技术加速新材料的设计和研发. 分子筛作为一种重要的化工材料, 因其良好的热稳定性、较高的比表面积、独特的孔道结构及可调变的元素组成和酸性, 在气体吸附、分离、异相催化和离子交换等工业领域应用广泛. 近年来, 融合高通量计算、高通量实验和数据库技术的材料基因工程技术正逐步应用于分子筛研发等领域: 高通量计算能够从理论上预测并筛选出具有优异性能的分子筛合成目标、高通量实验显著提升了分子筛材料合成与表征的效率、数据库技术则为未来挖掘分子筛材料的合成规律与构效关系奠定了数据基础. 本文主要从这3个方面阐述材料基因工程技术在分子筛材料研发领域的应用及进展, 总结以功能为导向、定向设计和构筑分子筛材料所面临的机遇与挑战, 并对材料基因工程技术在分子筛领域的前景进行了展望.

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19. 沸石与蛋白质的相互作用及生物医用功能

余丽莎, 李丹, 肖丽萍, 范杰

高等学校化学学报 2021, 42 (1): 311-320. DOI: 10.7503/cjcu20200637

摘要（43）

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PDF（pc）（11062KB）（268）

沸石由于其低毒性和良好的生物相容性, 被认为是可用于医疗的新型生物材料. 本文综述了沸石与蛋白质的相互作用, 沸石以其离子交换、表面性质以及可控孔道结构与蛋白质发生特异性结合或反应, 从而影响蛋白质的性能和行为; 重点讨论了其在生物医用领域的应用, 主要包括抗微生物材料和紧急止血材料两大应用; 分析了其在医学领域的独特优势, 特别是在止血应用领域; 最后对该领域面临的挑战和发展前景进行了总结与展望.

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20. 基于拉曼光谱的细菌检测研究进展

李文帅, 武国瑞, 张茜菁, 岳爱琴, 杜维俊, 赵晋忠, 刘定斌

高等学校化学学报 2020, 41 (5): 872-883. DOI: 10.7503/cjcu20190684

摘要（481）

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细菌是一种与人类生命活动息息相关的微生物, 其快速、高灵敏检测对重大传染性疾病的防控至关重要. 本文介绍了拉曼光谱用于细菌检测的基本原理, 综述了3种拉曼光谱用于细菌检测的主要方式, 包括细菌组成成分检测、细菌代谢物检测以及基于拉曼探针标记的检测模式, 并对各种拉曼检测方法进行了分析比较. 最后, 展望了拉曼光谱在细菌检测领域的发展前景, 并提出了5条建议.

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