高等学校化学学报

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1. 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（444）

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PDF（pc）（7683KB）（526）

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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2. 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（792）

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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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3. 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（133）

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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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4. 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（744）

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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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5. 原位Cu络合调控类芬顿氧化强化水体痕量喹诺酮的选择性净化

曾湘楚, 丁以宣, 武哲, 汪艳平, 刘牧

高等学校化学学报 2025, 46 (3): 20240358-. DOI: 10.7503/cjcu20240358

摘要（488）

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废水中喹诺酮类抗生素作为新污染物引起了广泛的关注, 而选择性净化是解决此问题的有效方法之一. 本文提出了一种铜络合物活化过氧单硫酸盐(PMS)的均相类Fenton氧化体系, 用于去除水体微量喹诺酮(QNs). 在较宽的pH范围内, 99%以上的QNs在60 min内可被降解, 且免受天然有机质(质量分数高达1%)和各种阴离子(质量分数高达20%)的影响. Cu(Ⅱ)-QNs络合物活化PMS伴随Cu(Ⅲ)-QNs络合物的原位生成, 通过分子内电子转移过程促进了QNs的选择性氧化. 所产生的Cu(Ⅲ)和·OH在QNs的降解中起到主要和次要作用.

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6. 构象结构对于顺式-1，3-双甲基环己烷二级加氧反应影响的理论研究

沈宇豪, 田泽民, 李伟, 纪亦轩, 颜应文

高等学校化学学报 2025, 46 (3): 20240458-. DOI: 10.7503/cjcu20240458

摘要（482）

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采用DLPNO-CCSD(T)/CBS//B3LYP/6-311++G(d，p)量子化学方法计算了顺式-1，3-双甲基环己烷自由基低温二级加氧反应的反应物、生成物和过渡态的分子结构、振动频率和单点能，构建了详细的反应势能面. 基于过渡态理论，获得了主要基元反应的高压极限速率常数. 结果表明，支链结构有利于过氧化氢过氧自由基（OOQOOH）的氢转移反应，其中， 1，5-氢转移反应最占优势，与其直接裂解生成酮基化合物（KHP）+OH路径形成竞争关系. 双过氧化氢自由基P(OOH)₂由OOQOOH经氢转移反应生成，主要裂解路径为环醚反应，其能垒因支链有增加趋势. 基于RRKM/主方程方法获得的依压力变化的速率常数结果表明，压力对上述反应的速率常数影响较小.

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7. 基于机器学习与分子动力学模拟发现CDK2抑制剂

谭英佳, 陈亮, 刘聿琳, 那日松, 赵熹

高等学校化学学报 2025, 46 (3): 20240442-. DOI: 10.7503/cjcu20240442

摘要（948）

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通过机器学习和分子动力学模拟方法发现了细胞周期蛋白依赖性激酶2（CDK2）潜在的抑制剂. 首先，利用现有的大型活性数据库和机器学习算法，建立了针对CDK2抑制剂的分类模型. 采用圆形指纹（ECFP6）的极端梯度提升树模型（XGBoost）筛选Enamine数据库，并选出了1152个新型化合物. 通过分子对接和打分函数对这些潜在化合物在CDK2中的亲和力进行了排序，并采用指纹聚类的方法将化合物分为4类. 分别从 4类中选择1种对接评分较高的化合物，然后对4种化合物进行了类药性分析和分子动力学模拟. 类药性分析结果表明，筛选出的4种潜在的CDK2抑制剂（Z1766368563， Z363564868， Z1891240670和Z2701273053）具有良好的成药性，并在分子动力学模拟结果中具有较高的结合自由能. 这4种化合物可作为CDK2的先导化合物进行后续的改造和优化.

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8. 纳秒脉冲激光超快速合成碳纳米管负载高分散铂纳米颗粒的电催化析氢性能

文颖, 陈荣生, 倪红卫

高等学校化学学报 2025, 46 (3): 20240464-. DOI: 10.7503/cjcu20240464

摘要（565）

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PDF（pc）（15277KB）（400）

在酸性环境中，最有效的析氢反应（HER）催化剂仍然是铂族金属及其合金. 通常， Pt基催化剂载体上活性组分颗粒的大小和分布是影响催化剂活性、选择性和稳定性的重要因素. 本文通过纳秒脉冲激光辐照法将具有均匀尺寸分布的高度分散的Pt纳米颗粒负载到多壁碳纳米管（MWCNT）上，并应用于HER. 激光辐照MWCNT产生的等离子体可以有效地将H₂PtCl₆还原为金属Pt原子，然后在MWCNT的侧壁上生成直径为 2~3 nm的高度分散的Pt纳米颗粒. 在激光辐照过程中产生的缺陷会造成部分Pt纳米颗粒嵌入MWCNT壁. 与物理混合MWCNT/Pt催化剂相比， L-Pt/MWCNT中Pt（0）和MWCNT之间的电子相互作用促进了反应动力学过程. L-Pt/MWCNT催化剂表现出对HER的高活性和良好稳定性，在电流密度为10 mA/cm²时，过电位为 39 mV，其塔菲尔斜率为15 mV/dec.

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9. 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（444）

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PDF（pc）（6810KB）（384）

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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10. 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（652）

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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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11. 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（1184）

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PDF（pc）（30102KB）（319）

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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12. HA-zein@QT纳米药物递送系统的微流控精准构建及性能研究

陈明慧, 刘谟浩, 李勇, 程航, 耿鹏, 邱昆成, 邓改改, 曾建红, 黄文权

高等学校化学学报 2025, 46 (3): 20240480-. DOI: 10.7503/cjcu20240480

摘要（497）

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PDF（pc）（11346KB）（315）

玉米醇溶蛋白(Zein)在抗癌药物递送系统(DDS)中表现出巨大的潜力, 但传统zein基DDS存在功能单一、粒径不均一、重现性差和抗癌效果差等缺陷. 本文以槲皮素(化学药物)-TCPP(光敏剂)为模型药(QT), 基于微流控技术调控载体与模型药物的共组装, 精准构建了HA-zein@QT纳米药物递送系统, 达到协同增效抗肿瘤的目的. 采用透明质酸(HA)功能化α-zein, 以提高载体的生物相容性、稳定性和细胞摄取能力. 采用计算机仿真筛选出混合效率为99.54%的高效混合芯片, 通过该芯片制备的HA-zein@QT平均粒径为(50.6±1.7) nm, PDI为0.196. 稳定性实验表明, HA-zein@QT与去离子水、 PBS缓冲溶液和1640培养基共孵育后, 表现出较高的稳定性. 活性氧和·OH检测结果表明, HA-zein@QT暴露于近红外光可促进¹O₂和·OH生成. 生物相容性实验表明, 所制备DDS与血红细胞孵育后的溶血率仅为3.75%, 且与非肿瘤细胞共孵育后细胞存活率均大于84.57%, 证明其具有较高的生物相容性. 通过肿瘤细胞毒性研究发现, A549, HCT116和HCT8细胞的存活率分别为28.2%, 20.2%和24.6%, 表明HA-zein@QT对肿瘤细胞具有较高的抑制能力. 本文通过微流控精准构建zein基DDS, 为抗肿瘤药物的递送提供了一种高效、低毒的新策略.

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13. 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（384）

HTML （20）

PDF（pc）（5376KB）（307）

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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14. 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 DOI: 10.7503/cjcu20250238
预出版日期: 2025-12-01

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15. 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（166）

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PDF（pc）（9551KB）（267）

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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16. 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 DOI: 10.7503/cjcu20250255
预出版日期: 2025-12-15

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17. 固态发光碳点的发光机理、合成与应用研究进展

潘卓涵, 艾琳, 卢思宇

高等学校化学学报 2025, 46 (6): 20250081-. DOI: 10.7503/cjcu20250081

摘要（584）

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PDF（pc）（32379KB）（229）

碳点(CDs)作为一种光学性能优异的零维碳纳米材料，在光电器件及生物成像等领域得到了广泛的应用. 然而，固态CDs由于聚集造成的共振能量转移和π-π堆积会导致固态发光猝灭，极大阻碍了其在荧光粉或固态照明等方面的应用. 因此，研究人员探索了多种获得固态发光CDs的方式. 本文综合评述了CDs固态发光的机理和现阶段常用的合成策略，介绍了固态发光CDs最新的应用领域，最后指出了制备固态发光CDs面临的困难和挑战.

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18. 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（467）

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PDF（pc）（1200KB）（224）

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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19. 可用于防晒吸收剂的广谱抗紫外碳点的制备

陈奇丹, 陈冠吉, 游善媚, 臧欣瑶, 杨柏

高等学校化学学报 2025, 46 (6): 20240313-. DOI: 10.7503/cjcu20240313

摘要（809）

HTML （16）

PDF（pc）（6000KB）（223）

防晒吸收剂是防晒产品中的关键物质，是吸收紫外线的有效成分. 然而，传统的有机和无机吸收剂都存在未知的人体健康及环境危害、稳定性和水溶性差以及紫外吸收波长范围较窄等问题，因此，研发环境友好的广谱抗紫外防晒吸收剂材料对于防晒产品的开发具有重要意义. 碳点材料因其化学稳定性好、光学性能优异、制备方法简单、成本低及环境友好等优点而展示出良好的应用前景. 本文首先以盐酸多巴胺及邻苯二胺、柠檬酸及尿素为原料，通过简单水热法制备并提纯出UVB和UVA吸收碳点材料(分别命名为 O-CDs和A-CDs)，并利用X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)、 X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)等分析方法表征了其组成和形貌结构，通过紫外吸收光谱(UV)和荧光光谱测试了其光学性能. 研究结果表明，将O-CDs和A-CDs以最佳质量比1∶1.5混合，可制成广谱抗紫外碳点防晒吸收剂材料（命名为B-CDs）. 将B-CDs作为有效防晒吸收剂成分制备了可顺滑书写的墨水添加剂，并测试了其一定周期内(120 h)的抗紫外光稳定性. 结果表明，所制备的碳点作为防晒墨水成分具有抗紫外辐射效果显著、稳定性好的优点，说明碳点材料作为广谱防晒吸收剂在防晒产品中的应用具有可行性.

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20. 高等学校化学学报2025年第46卷第10期封面和目次

高等学校化学学报 2025, 46 (10): 1-4.

摘要（1155）

PDF（pc）（15752KB）（219）

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