高等学校化学学报

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1. Fe-N共掺杂碳量子点作为高活性类过氧化物酶用于绿原酸比色检测

张敏, 张文皓, 李光英, 王丽敏, 单桂晔

高等学校化学学报 2026, 47 (2): 20250289-. DOI: 10.7503/cjcu20250289

摘要（228）

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以L-组氨酸和七水合硫酸亚铁为前驱体，通过一步水热法合成了具有类过氧化物酶活性的铁、氮共掺杂碳量子点（Fe-N-CDs）. Fe的掺杂为CDs引入了丰富的活性位点，增强了CDs的电子转移能力与催化效率. Fe-N-CDs能有效催化过氧化氢(H₂O₂)分解产生羟基自由基（·OH），进而氧化3，3'，5，5'-四甲基联苯胺（TMB）生成在652 nm处有特征吸收的蓝色产物（oxTMB）. 绿原酸（CGA）作为一种天然多酚类化合物，广泛存在于植物中，具有良好的抗氧化性能及抗抑郁作用. 本文利用CGA可还原oxTMB使其褪色的性质，建立了吸光度变化值与CGA含量间的定量关系，从而构建了一种用于检测CGA的比色传感平台. 实验结果表明，该方法具有良好的选择性、抗干扰能力与快速响应特性，可用于药物及食品中抗氧化成分的比色分析，为相关产品的质量评估与抗抑郁药物开发提供了新的分析手段.

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2. 稀土掺杂Bi_2－_x Gd _x MoO₆的合成及近红外反射性能

闫峻琳, 李晓东, 刘东洋, 李明哲, 张粟

高等学校化学学报 2025, 46 (9): 20250088-. DOI: 10.7503/cjcu20250088

摘要（519）

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面对全球气候变化与城市热岛效应日益加剧的挑战，开发兼具高近红外反射性能与热调控能力的节能功能材料已成为研究热点. 传统氧化物材料如Bi₂MoO₆在近红外波段的反射性能仍存在一定局限. 近年来，稀土改性钼酸盐材料因其优异的光学响应特性及结构稳定性，在近红外反射材料领域得以广泛关注. 本文采用固相合成法制备了Gd³⁺掺杂的近红外反射材料Bi_2－_x Gd _x MoO₆(x=0， 0.2， 0.4， 0.6， 0.8， 1.0)；利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)、近红外(NIR)反射测试、热重-差热分析(TG-DSC)及隔热性能实验对样品进行了表征. 结果表明，合成的样品具有良好的结晶度. Gd³⁺掺杂引起带隙收缩(2.87 eV至2.80 eV)，导致吸收边红移，增强了样品对450~600 nm蓝绿光的吸收，使其呈现更明显的黄色调，从而实现了色彩调控. Bi_2－_x Gd _x MoO₆系列样品皆表现出较高的近红外反射率，均高于87.68%，显著高于TiO₂(75.66%). 尤其是x=0.4时，样品的近红外反射率达到90.11%，近红外太阳反射率为89.53%，分别比TiO₂高出14.45%和9.24%. 红外线灯照射实验进一步验证了其优异的节能隔热性能. TG-DSC分析表明， Bi_2－_x Gd _x MoO₆材料具有优异的热稳定性，可在高温环境下长期使用，为高效隔热材料提供了新的选择.

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3. H₃PO₄质子化改性的g-C₃N₄及其光催化产H₂O₂性能

郑娜, 聂丽君, 高宇航, 薛坤坤, 韩晓蓓, 马跃宇, 任丽蓉, 苏王潮, 石建惠

高等学校化学学报 2025, 46 (4): 20240485-. DOI: 10.7503/cjcu20240485

摘要（703）

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以三聚氰胺为前驱体，通过热缩聚法制备了块体石墨相氮化碳g-C₃N₄（BCN），并利用不同浓度的H₃PO₄对BCN进行水热处理，制备了质子化改性的g-C₃N₄（PBCN _x ），再经二甲基亚砜（DMSO）溶剂纯化，得到相应的PBCN _x -D样品. 通过X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、透射电子显微镜（TEM）、 X射线光电子能谱（XPS）、元素分析（EA）和N₂气吸附-脱附测试（BET）对样品进行了表征. 结果表明， PBCN _x -D不仅保留了g-C₃N₄的原始结构，而且具有松散的薄层结构、更大的比表面积及更多的氨基缺陷，这些特性提高了其光催化活性. 瞬态光电流（TPC）、电化学阻抗（EIS）、光致发光光谱（PL）和紫外-可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）分析结果表明， PBCN_x-D的光生电子-空穴对复合率明显降低. BCN在质子化过程中形成了光响应较差的蜜勒胺分子，经DMSO溶剂纯化后， PBCN _x -D的光电化学性能得到进一步提升. 在光催化产H₂O₂实验中， PBCN₁₀-D表现出最佳的光催化活性，光照5 h， H₂O₂产率为0.502 mmol/L，为初始BCN的7.17倍.

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4. 前驱体结构调控策略制备碳点基多色室温磷光材料

刘金坤, 冉准, 刘青青, 刘应亮, 庄健乐, 胡超凡

高等学校化学学报 2025, 46 (6): 20240412-. DOI: 10.7503/cjcu20240412

摘要（844）

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提出了一种简单易行的前驱体分子结构调控策略, 以Al₂O₃作为基质，不同结构的小分子为有机前驱体, 通过原位煅烧法制备了磷光发射颜色覆盖可见光区的碳点基复合材料. 通过透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、 X射线衍射和X射线电子能谱表征证明了碳点生长在Al₂O₃基质内部. 荧光光谱测试结果表明, 4种CDs@Al₂O₃复合材料的磷光颜色分别为蓝色(454 nm)、绿色(520 nm)、橙色(572 nm)和红色(632 nm), 平均寿命分别为130.6, 293.6, 498.6和539.0 ms. 随着前驱体中π共轭度及含氧官能团数量的增加, 碳点激发态与基态之间的能隙变小, 引起磷光发射波长红移, 从而实现多色磷光发射的调控. 基于该材料多色室温磷光特性, 初步探究了其在防伪和信息加密方面的应用效果.

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5. 接枝聚N，N-二甲胺基丙基丙烯酰胺制备大孔聚合物阴离子交换层析介质及其吸附性能

徐千惠, 徐振, 马子奥, 乔娟, 李楠, 马磊, 靳海波, 张荣月

高等学校化学学报 2026, 47 (3): 20250238-. DOI: 10.7503/cjcu20250238

摘要（128）

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针对传统大孔聚合物离子交换层析介质比表面积小而导致蛋白吸附容量低的问题，提出了一种基于“Grafting to”法的新型制备方法来提高蛋白吸附容量. 以过硫酸铵为引发剂，引发甲基丙烯酸2-氨基乙酯（2-AM）和N，N-二甲胺基丙基丙烯酰胺（DMAPAA）两种单体共聚，获得带有伯胺基团的预聚物，通过调节 2-AM和DMAPAA的摩尔比，控制所得预聚物pDMAPAA的平均聚合度范围为2~10. 将该预聚物接枝到大孔聚丙烯酸酯类微球表面，制备了弱阴离子交换层析介质. 通过对偶联条件进行优化确定最佳制备条件，并以牛血清白蛋白（BSA）为模型蛋白，探究了不同配基密度以及不同链长的接枝型介质对蛋白静态吸附容量（SBC）的影响规律、不同链长介质的吸附动力学及离子强度对不同配基密度的介质吸附行为的影响. 结果表明，接枝链长增加（2~10单元），介质的离子交换容量（IC）和SBC显著提升，平衡吸附容量（q_e）从130.9 mg/mL增加至196.5 mg/mL，但准二级吸附速率常数（k₂）减小；配基密度升高，使SBC从（95.6±2） mg/mL增加至（174.0±3） mg/mL；盐浓度升高（0~0.25 mg/mL），导致SBC下降，较高配基密度的介质表现出更强的盐耐受性.

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6. 不同元素组成分子筛结构与有机结构导向剂主客体相互作用的高通量计算

李霖, 王晨, 王嘉泽, 李莉

高等学校化学学报 2025, 46 (4): 20240497-. DOI: 10.7503/cjcu20240497

摘要（821）

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分子筛是一种具有规则孔道结构的无机微孔晶体材料, 广泛应用于工业吸附分离和催化过程. 本文从已知的260余种分子筛拓扑结构中选取了14种能够以纯硅、硅铝和磷酸铝形式合成的拓扑结构, 通过高通量计算方法探究了有机结构导向剂(OSDA)对这些不同元素组成的分子筛骨架的结构导向作用. 研究结果表明, 不同的OSDA对元素组成结构的导向作用有显著差异, 某些OSDA倾向于导向纯硅或硅铝结构, 而另一些则更倾向于导向纯磷酸铝结构. 本文所得结果不仅有助于加深对OSDA在分子筛合成中作用机制的理解, 还可为设计和合成具有特定元素组成的分子筛提供理论依据.

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7. 球形二氧化硅微粒表面特性调控对电子封装用环氧树脂复合材料性能的影响

张丽丽, 胡海军, 李厚文, 聂兴成, 李斌, 张海琳, 胡乔巨, 郑德州, 张国庆, 井金峰, 刘文星, 高长有

高等学校化学学报 2025, 46 (10): 20250145-. DOI: 10.7503/cjcu20250145

摘要（537）

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系统研究了硅烷偶联剂(SCA)界面改性对二氧化硅微粒/环氧树脂复合材料性能的影响. 通过表面能谱分析验证了硅烷偶联剂在二氧化硅微粒表面的成功接枝，并制备了高填料含量(质量分数， 50%)的环氧树脂基封装膜，对比了SiO₂改性前后所得复合材料的综合性能. 研究结果表明：由于环氧基团参与树脂交联反应， γ-(2，3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)显著提升了界面结合强度，对应复合材料的玻璃化转变温度(170.38 ℃)、导热系数(0.15 W/mK)及拉伸强度(102.79 MPa)均最高；由于苯环的疏水性与共轭效应， N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷(KBM-573)赋予复合材料最大的水接触角(114.9°)，但力学性能略低；由于氨基极性， γ-氨丙基三甲氧基硅烷(KH-540)改性体系导致材料介电性能与疏水性改善有限. 研究结果表明，改性二氧化硅微粒对“力学-热学-电学”性能具有协同作用，为电子封装材料的性能定向优化提供了理论依据.

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8. 废糖蜜改性赤泥零价铁强化电芬顿降解环丙沙星机制

刘春祥, 李晨光, 杨文静, 李佳潞, 李轶

高等学校化学学报 2025, 46 (11): 20250178-. DOI: 10.7503/cjcu20250178

摘要（170）

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抗生素的广泛使用导致其在水环境中持续累积，引发抗性基因传播等生态风险. 非均相电芬顿(HEF)技术因可规避铁泥生成且操作简单而成为用于处理水污染极具发展潜力的高级氧化技术，但其实际应用仍受限于Fe²⁺/Fe³⁺循环动力学迟缓及高成本等问题. 本文以工业废料赤泥(RM)为原料，通过与另一工业废料废糖蜜共热解制备了零价铁(Fe⁰)基催化剂(RMM-1∶1). 表征结果证实，废糖蜜热解产生的还原性气体将RM中的铁氧化物高效还原为Fe⁰，赋予RMM-1∶1高比表面积与快速电子转移能力，通过强化Fe²⁺再生与多路径活性氧( ^· OH， ¹O₂， ^· O₂⁻ )协同作用实现抗生素高效降解： RMM-1∶1在优化条件下对30 mg/L环丙沙星60 min的去除率达93.6%(表观速率常数0.1081 L·mg^-1·min^-1)，其Fe⁰介导的电子转移与非自由基路径(¹O₂主导)协同驱动污染物的去除. 机理研究结果表明， Fe⁰的持续电子供给是突破Fe²⁺/Fe³⁺循环瓶颈的核心机制，而多活性氧的时空协同效应则保障了污染物的降解效能.

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9. 多孔纳米带交织结构Ir₁Ru₃/TiO _x N _y 薄膜电极的构筑及酸性析氧反应性能提升机制

王俊杰, 王姝颖, 杜星, 赵雷, 李薇馨, 何漩, 陈辉, 王大珩, 方伟

高等学校化学学报 2025, 46 (12): 20250265-. DOI: 10.7503/cjcu20250265

摘要（197）

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采用减压抽滤结合离子交换-热氮化处理-浸渍还原法制备了无黏结剂的多孔纳米带交织结构Ir₁Ru₃/TiO _x N _y 薄膜电极，研究了交织结构薄膜的微观结构、不同贵金属负载量等对其酸性析氧反应催化活性和稳定性的影响规律，探究了无黏结剂时的电子传输和界面处的电荷转移动力学行为，揭示了其析氧性能提升机制. 电化学测试结果显示，在电流密度为50， 100和500 mA/cm²时，贵金属负载量为10.5%（质量分数）的Ir₁Ru₃/TiO _x N _y 薄膜电极过电位分别为199， 233和368 mV，且在20 mA/cm²电流密度下运行200 h的电压衰减率为0.265 mV/h，明显优于相同贵金属负载量下使用黏结剂的Ir₁Ru₃/TiO _x N _y 薄膜电极（278 mV@50 mA/cm²， 312 mV@100 mA/cm²， 466 mV@500 mA/cm²， 100 h衰减率1.7 mV/h）. 研究结果为设计大电流密度下使用的高性能酸性析氧反应电极提供了新的思路.

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10. 含两对二硫键多肽化合物的高效简便合成

张滨, 代先东, 孟凡华, 李玉龙, 吕子睿

高等学校化学学报 2026, 47 (2): 20250233-. DOI: 10.7503/cjcu20250233

摘要（207）

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采用三苯甲基(Trt)和乙酰氨甲基(Acm)作为半胱氨酸巯基侧链的保护基团, 分别以H₂O₂和I₂为氧化剂或脱保护试剂, 通过优化反应条件实现了“一锅”分步精准合成含有两对二硫键的多肽化合物. 该反应策略在中间步骤无需提纯, 操作简便且反应速度较快, 两对二硫键的构建可在20 min内完成. 研究结果表明, 该反应策略具有广泛的底物适用性. 利用该策略制备了一系列具有生物活性的多肽化合物, 包括含有色氨酸和甲硫氨酸的多肽, 并均获得了较高的总产率.

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11. 在线固相萃取净化-液相色谱-高分辨质谱法测定海洋沉积物中的L型和D型氨基酸

何秀平, 李芳, 陈军辉, 辛明, 王保栋

高等学校化学学报 2026, 47 (2): 20250195-. DOI: 10.7503/cjcu20250195

摘要（115）

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氨基酸(L-氨基酸和D-氨基酸)是海洋沉积环境有机质来源及成岩过程的重要生物标志物, 因此, 开发精准检测海洋沉积物中主要手性氨基酸的方法尤为重要. 本文采用在线固相萃取(SPE)结合液相色谱-飞行时间质谱联用技术(LC-TOF/MS), 建立了一种同步测定海洋沉积物中L-和D-氨基酸的新方法. 采用C₁₈保护柱为在线SPE柱, 填料粒径为1.8 μm的超高效反相C₁₈柱为分析柱, 基于酸性和碱性双流动相分离体系, 实现了海洋沉积物中各种L-/D-氨基酸的高效分离; 采用高分辨电喷雾TOF/MS 全扫描模式下在线检测. 结果表明, 海洋沉积物样品经盐酸水解处理后稀释5倍, 进行衍生化处理, 采用在线SPE-LC-TOF/MS直接进样分析可实现各种L-/D-氨基酸的准确测定. 各种氨基酸的加标回收率在66.1%~106.8%之间, 相对标准偏差(RSD)为2.40%~12.3%, 并且具有较宽的线性范围, 相关系数(R²)均大于0.990. 与传统的液相色谱法相比, 该方法仅需少量(0.01~0.10 g)沉积物样品, 是深海及大洋热液区沉积物中手性氨基酸生物标志物检测的有效方法. 采用该方法对西印度洋表层沉积物中的L-/D-氨基酸进行了检测, 所有样品中均检出了17种L-氨基酸和7种D-氨基酸, 总含量在1.69~19.30 μmol/g(干重)范围内, 并且发现海底热液活动对深海沉积环境中有机碳、氮的循环有重要影响.

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12. Ce-Cur纳米酶对巨噬细胞极化的调控

许海燕, 刘琦, 孟和, 刘风琦, 刘雨昕, 李嘉伟, 李常艳

高等学校化学学报 2025, 46 (12): 20250188-. DOI: 10.7503/cjcu20250188

摘要（259）

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以氯化铈(CeCl₃)和姜黄素(Cur)为原料, 以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为分散剂, 设计合成了无机-有机复合型Ce-Cur纳米酶. 采用X射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、 X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、 Zeta电位及粒度分析等手段对其微观结构和表面性质进行了表征. 通过ABTS和DPPH自由基清除实验评价了该纳米酶的体外抗氧化活性, 并利用DCFH-DA荧光探针法检测了其对巨噬细胞内活性氧物种(ROS)的清除能力. 结果表明, Ce-Cur纳米酶具有良好的抗氧化能力, 可显著降低细胞内ROS水平(荧光强度MFI下降53%). CCK8 法与死活荧光染色实验显示, 该纳米酶具有良好的细胞相容性. 实时荧光定量PCR (RT-qPCR)、免疫荧光及ELISA分析数据显示, Ce-Cur纳米酶能够有效抑制由LPS+IFN-γ诱导的炎症反应, 下调M1型炎症因子TNF-α, IL-1β和IL-6的mRNA表达与蛋白分泌(M1抑制率分别为57%, 67%和82%), 同时促进M2型抗炎因子IL-10的表达(M2提升率达351%). 上述结果表明, 姜黄素与无定形氧化铈组分之间存在协同抗氧化与抗炎效应, 可显著调控巨噬细胞由M1向M2表型极化. 本研究为Ce-Cur纳米酶在免疫调节及相关炎症疾病治疗领域的应用提供了实验依据与潜在策略.

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13. 近红外吸收/发光碳点的研究进展

刘钰鹏, 杨钧翔, 郝一鸣, 曲松楠

高等学校化学学报 2025, 46 (6): 20240070-. DOI: 10.7503/cjcu20240070

摘要（1290）

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碳点是一类新兴的零维碳纳米光学材料, 在众多领域备受关注. 近红外光相比于可见光具有更深的组织穿透能力和更低的散射, 在生物成像等领域优势明显. 随着科研人员的探索, 碳点发光带隙的调控从最初的蓝紫光向长波长不断红移. 近年来, 近红外波段吸收/发光的碳点也相继被报道. 本文以本课题组在近红外碳点领域的一系列工作为基础, 总结评述了近红外碳点的制备策略及多方面应用的最新进展, 并对未来的发展方向进行了展望.

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14. 旋转包覆法构筑高反射低导热型HGM@TiO₂@ZnO核-壳-壳材料

齐文甲, 赵开庆, 吴刚, 吾麦尔·亚森, 童刚生

高等学校化学学报 2025, 46 (11): 20250185-. DOI: 10.7503/cjcu20250185

摘要（445）

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以空心玻璃微球（HGM）为基体，通过旋转包覆工艺和两步非均相沉淀法在其表面依次均匀包覆鸡蛋壳状TiO₂与纳米针状ZnO，构建了一种高反射低导热型核-壳-壳材料HGM@TiO₂@ZnO. 研究结果表明， HGM@TiO₂@ZnO具有的空心核结构减少了热量传递效率，高、低折射率双壳层结构对光产生了多级反射和散射，且纳米针状ZnO之间形成了空腔结构，进一步降低了HGM@TiO₂@ZnO的导热系数，实现了“反射-隔热”双重协同作用. HGM@TiO₂@ZnO材料在可见-近红外（380~2500 nm）波段的太阳光平均反射率高达88.64%，较HGM、 HGM@TiO₂及物理共混材料（HGM&TiO₂&ZnO）分别提升了25.6%， 6.2%和10.0%. 向丙烯酸树脂基体中加入体积分数40%的HGM@TiO₂@ZnO时，所得涂层的可见-近红外波段太阳光平均反射率高达72.86%，导热系数低至0.08 W·m^-1·K^-1，较添加相同体积分数HGM的丙烯酸树脂基涂层的反射率提升5.4%，导热系数降低34%. 本文揭示了核-壳-壳层级结构对光热性能的协同调控机制，为开发高效热反射隔热功能涂料提供了理论支撑与材料基础.

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15. 酸性离子液体H₀的测定及盐效应的影响

王智远, 董义, 齐保辉, 魏学洋, 张佳辉, 黄起中, 李积升, 高娜, 邸士莹, 胡玉峰

高等学校化学学报 2025, 46 (7): 20240535-. DOI: 10.7503/cjcu20240535

摘要（523）

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离子液体的催化活性与其酸度的大小密不可分, 而Hammett酸度函数(H₀)是一种表示酸度的重要参数. 本文合成了一系列可用于三聚甲醛合成过程的吡咯烷酮类和咪唑类离子液体, 并对其在水溶液中的H₀进行了系统的实验和理论研究, 比较了阴、阳离子结构和溶剂的选择对酸度的影响规律. 研究了盐效应对1-丙基磺酸-3-甲基咪唑甲烷磺酸盐([C₃SMIM][MSA])、甲烷磺酸、三氟甲烷磺酸和硫酸的H₀的影响. 结果表明, 阴离子对酸度的影响更加显著. 当阴离子相同时, 阳离子取代基的碳链越长, 酸度越强; 当阳离子相同时, 阴离子的电荷密度越小, 酸度越强; 对于同一类型的离子液体, 磺酸功能化的离子液体比未功能化的离子液体酸度要强. 大部分盐类起的是盐析效应, 对酸度起增强作用, 少数盐会减弱酸度, 如对甲苯磺酸钠和1-丙基磺酸-3-甲基咪唑内盐(C₃SMIM)等, 这些盐的共同特点是具有较大的离子尺寸, 电荷密度较低.

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16. 双金属氧化物协同效应增强电催化丙烯氧化性能

葛佳, 王仁颖, 孙贤迪, 刘航, 郑亚荣

高等学校化学学报 2026, 47 (2): 20250168-. DOI: 10.7503/cjcu20250168

摘要（199）

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电催化丙烯氧化合成1,2-丙二醇(PG)为绿色化学工艺提供了潜在途径, 但钯(Pd)催化剂易受CO中毒且活性较低, 制约了其进一步发展. 为了克服上述挑战, 本文采用合金化策略, 设计并合成了一种双金属氧化物PdPbO _x 催化剂. 通过化学共还原法结合高温热处理, 精准调控催化剂中Pd与Pb的比例, 制备了一系列不同钯铅含量的PdPbO _x 催化剂, 并将其用于电催化丙烯氧化反应. 结果表明, Pd_0.256Pb_0.045O _x 催化剂表现出最优异的电催化丙烯氧化活性, 在2.6 V（vs. RHE）电位下, PG的产率高达90.78 mmol·m^-2·h^-1. 相较于单组分PdO催化剂, PdPbO _x 催化性能的显著提升归因于双金属体系所展现出的多元素协同效应, 该效应能够有效调控催化剂的活性位点分布并优化其电子结构, 为设计高效电催化丙烯氧化催化剂提供了新的思路和方向.

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17. 基于多足DNA步行器和主客体技术的可再生电化学生物传感器用于心梗microRNA的高灵敏检测

代志江, 单腾腾, 李益和, 杨建梅, 赵焱

高等学校化学学报 2026, 47 (3): 20250255-. DOI: 10.7503/cjcu20250255

摘要（149）

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基于多足DNA步行器和主客体技术，构建了高灵敏检测miRNA-133a-5p的可再生电化学生物传感器. 在电极表面修饰还原氧化石墨烯-金纳米颗粒复合材料（rGO@AuNPs）以固定大量的β-环糊精（β-CD），构建了可再生传感界面. 当miRNA-133a-5p存在时，其触发3个发夹DNA探针自组装形成三足DNA步行器，同时置换出miRNA-133a-5p，使其循环参与反应，最终产生大量步行器. 步行器高效剪切信号探针，释放出大量二茂铁（Fc）标记的单链DNA片段. 这些片段通过主客体作用被电极表面的β-CD捕获，产生电流信号，从而实现对miRNA-133a-5p的高灵敏检测. 由于目标物循环参与反应和三足DNA步行器的高效剪切效率，使传感器的检出限达19.7 fmol/L. 同时，利用电化学可控调节Fc与β-CD间的主客体作用，可使传感器实现6次再生循环利用. 本研究为心梗诊断提供了新平台，也为电化学生物传感器的再生利用提供了有效策略.

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18. 融合PM滤除和CO₂吸附功能的聚乳酸活性纳纤膜

户书达, 董丽宁, 王存民, 李欣雨, 汪少振, 李世航, 张生辉, 徐欢

高等学校化学学报 2026, 47 (2): 20250243-. DOI: 10.7503/cjcu20250243

摘要（122）

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生物基可降解聚乳酸(PLA)纳纤膜(NFMs)可缓解塑料污染，并辅助改善空气质量，在颗粒物(PM)滤除领域备受关注，但其自身并不具备气体选择性，且因电活性不足与电荷耗散过快导致PM过滤效率不稳定，严重制约了其发展. 本文采用微波辅助法制备了高选择活性纳米晶(HSANs)，通过电纺电喷联用策略将其掺杂到PLA NFMs中，最终形成具有多级孔结构的高选择活性纳纤膜(HAS NFMs). 借助HSANs(2%， 4%和8%，质量分数)的均匀负载作用，所得HSA NFMs的表面电位(最高达7.6 kV)和介电常数(1.68)均显著提升. 同时，凭借显著增强的电活性与优化后的形态结构， HSA NFMs在85 L/min气流速度下对PM_2.5和PM_0.3的过滤效率分别达到99.8%和99.5%，显著优于Pure PLA(仅分别为83.5%和82.7%). 此外， HSA NFMs表现出优异的二氧化碳(CO₂)吸附性能，其中HSA-8在273.15 K/1.0 bar(1 bar=100 kPa) 条件下的吸附容量高达57.2 cm³/g，并通过理想吸附溶液理论（IAST）模拟得到CO₂/N₂选择性为40. 该策略实现了高效CO₂选择性吸附与卓越PM过滤性能的有机整合，有望推动环境友好型同步滤除分离功能膜的发展.

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19. 氢氟酸体系锰杂质络合机制: 基于DFT的配位结构与反应路径解析

田阳, 郭其景, 杨华春, 刘海霞, 薛峰峰, 易浩, 宋少先

高等学校化学学报 2025, 46 (12): 20250189-. DOI: 10.7503/cjcu20250189

摘要（206）

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针对电子级氢氟酸中痕量杂质反应机理不明晰的问题, 以氟锰酸盐类金属络合物为研究对象, 通过密度泛函理论(DFT)计算, 研究了氢氟酸体系中痕量杂质Mn与其它金属杂质离子(以Na⁺, Ca²⁺, Al³⁺为典型的一、二、三价杂质离子)的反应路径, 结合静电荷分布、差分电荷密度及结合能计算等手段, 揭示了反应产物(AlMnF₈, CaMnF₆, NaMnF₆)的稳定性及其与氢氟酸(HF)分离的潜力. 结果表明, Al³⁺与Mn反应生成的AlMnF₈具有最低的体系总能量(-30.878 eV), 结构最稳定; 对结合能的分析进一步证实, AlMnF₈与HF的结合能绝对值(0.488 eV)低于NaMnF₆(0.758 eV)和CaMnF₆(0.798 eV), 表明其在HF溶液中更易通过物理分离方式脱除. 为电子级氢氟酸中痕量锰络合物的高效去除提供了理论依据.

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20. 高密度磷酸化纳米洋葱碳/磺化聚芳醚砜复合膜的制备与性能

刘莉莉, 杨佩, 田益嘉, 黄逸瑜, 张正东, 闫伟, 张原原, 史林兴

高等学校化学学报 2026, 47 (2): 20250256-. DOI: 10.7503/cjcu20250256

摘要（106）

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将纳米金刚石进行热退火反应得到尺寸约5 nm的准球形纳米洋葱碳(CNOs), 利用浓H₂SO₄/HNO₃混合酸的强氧化性在CNOs表面引入羧酸基团, 得到羧酸化CNOs(C-CNOs). 进一步对C-CNOs进行酰基化和亲核取代反应, 制备了高度磷酸化的CNOs(P-CNOs). 高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、 X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)分析结果表明—COOH和—PO₃H₂基团的引入, P-CNOs的离子交换量(IEC)达到1.85 mmol/g. P-CNOs与磺化聚芳醚砜(SPAES)共混后, 通过溶液浇铸法制备了一系列均质、完整且致密的SPAES/P-CNOs复合膜. 吸水溶胀、抗氧化稳定性、质子传导率和电池性能等测试结果表明, 与纯SPAES膜相比, SPAES/P-CNOs复合膜的各种性能均有提升. 这是由于P-CNOs上的—COOH和—PO₃H₂基团与SPAES上的—SO₃H基团通过氢键相互作用, 不仅可以形成更加稳定的网状结构, 增强复合膜机械性能和化学稳定性, 还可以促进H⁺在膜内的转移, 提升其传导率. 在90 ℃时, SPAES/P-CNOs-1.5的质子传导率高达220 mS/cm; 在80 ℃/100%相对湿度(RH)下, SPAES/P-CNOs-1.5复合膜在H₂/O₂燃料电池中的最大功率密度达到了650 mW/cm², 与纯SPAES膜相比提高了36%, 且机械性能好, 热-尺寸-化学稳定性高, 具有很好的应用前景.

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