高等学校化学学报

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1. 吡嗪酰胺类似物的设计、合成及杀菌活性

王刚, 梁爽, 单忠刚, 英君伍, 吕亮, 李斌, 杨辉斌

高等学校化学学报 2024, 45 (10): 20240369-. DOI: 10.7503/cjcu20240369

摘要（440）

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PDF（pc）（4355KB）（5569）

以取代吡嗪酸和2-甲基-3-硝基苯酚为原料, 经4步反应合成了16个吡嗪酰胺类似物(化合物1~16), 其结构经核磁共振波谱(¹H NMR和¹³C NMR)及高分辨质谱(HRMS)确证. 杀菌活性测试结果表明, 吡嗪酰胺类似物浓度为6.25 mg/L时对玉米锈病具有优异的杀菌活性, 其中化合物4, 5, 7, 8, 15和16对玉米锈病的杀菌活性为100%. 分子对接模拟结果显示, 化合物16通过氢键与琥珀酸脱氢酶(SDH)的TRP-173相互作用, 这可以解释化合物16与目标蛋白之间可能的作用机制. 研究结果表明, 化合物16是一种具有潜在前景的杀菌剂候选物, 为进一步研究提供了参考.

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2. CuBi₂O₄/Bi₂WO₆ Z型异质结用于光电类芬顿体系下高效降解环丙沙星

王秋霞, 韩玉贵, 赵鹏, 王爽, 刘亚茹, 李轶

高等学校化学学报 2024, 45 (1): 20230370-. DOI: 10.7503/cjcu20230370

摘要（674）

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针对目前水环境中抗生素污染严重的问题, 使用简单的溶剂热法制备了CuBi₂O₄/Bi₂WO₆(CBWO)Z型异质结催化剂. 扫描电子显微镜分析结果表明，其结构为棒状和纳米片状. 能量色散元素图谱显示， Cu， W， Bi和O元素均匀分散在CBWO-60中；使用X射线衍射和傅里叶变换红外光谱探究了催化剂的晶体结构和化学键、官能团组成； BET表征结果证明， CBWO-60具有较高的比表面积. X射线光电子能谱（XPS）证明Cu⁺和Cu²⁺共存, 促进了芬顿（Fenton）反应的循环进行， XPS结合能的位移证明了异质结中CuBi₂O₄和Bi₂WO₆之间具有强的电子相互作用, 而不是物理混合；使用紫外⁃可见漫反射光谱和价带-X射线光电子能谱分析了异质结的能带结构；利用光致发射光谱、电化学阻抗谱和瞬态光电流响应谱探究了催化剂的电荷转移情况. 在该系列催化剂中, CBWO-60在光电类芬顿（PEF-like）体系中对环丙沙星（CIP）的降解效率最高, 90 min时, 降解效率为98.0%. 同时, 溶液初始pH在2~6范围时, 体系始终能够维持有效的CIP去除效率, 与传统芬顿体系相比, 该体系的pH应用范围得到了有效拓宽. 在PEF-like体系中, CBWO-60对喹诺酮类、磺胺类和四环素类抗生素均表现出较强的降解能力, 充分证明了CBWO-60的普适性. CBWO-60在连续5次循环实验后，对CIP仍保持87.8%的降解率, 并且反应后催化剂的晶体结构没有发生改变. 根据高效液相色谱⁃质谱的结果, 提出了CIP降解的5种可能途径.

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3. 偶氮四唑钾盐的绿色电合成反应耦合WS₂纳米片催化电解水制氢

姚田浩, 马语和, 柳博龙, 马玉强, 张聪, 李嘉辰, 马海霞

高等学校化学学报 2023, 44 (12): 20230347-. DOI: 10.7503/cjcu20230347

摘要（576）

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PDF（pc）（5908KB）（2563）

析氧反应(OER)作为动力学缓慢的四电子多步骤反应过程, 限制了电催化水分解制氢的反应速率, 降低了电催化水分解制氢的整体效率, 以热力学更有利的有机含能材料氧化反应替代OER与析氢反应(HER)耦合, 在降低槽压制得氢气的同时能得到高附加值的化工产品. 本文建立了一种新的耦合体系, 在阳极侧制备含能离子盐[偶氮四唑钾盐(K₂AZT)]的同时, 阴极侧以碳布负载的二硫化钨纳米片(CC@WS₂ NSs)作为HER催化剂促进H₂的形成. 该体系仅需要1.65 V的槽电压即可达到10 mA/cm ²的电流密度, 相比于CC@WS₂ NSs/CF全解水体系(1.87 V)降低了220 mV. 耦合体系在至少15 h内保持平稳运行, 表现出优异的稳定性能. 通过绿色安全的电化学法制备含能化合物避免了传统有机合成方法高能耗、高风险和高成本等问题, 为安全生产含能材料提供了新的合成策略.

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4. 溶剂效应对Pt/MIL-100(Fe)催化肉桂醛选择性加氢性能的影响

蔡佳霓, 刘颖雅, 孙志超, 王瑶, 王安杰

高等学校化学学报 2024, 45 (2): 20230442-. DOI: 10.7503/cjcu20230442

摘要（418）

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采用绿色环保的方法制备了MIL-100(Fe), 通过双溶剂浸渍法将Pt纳米颗粒限域在MIL-100(Fe)的孔笼内部, 经过盐酸质子化和甲醛还原制备出具有加氢中心及Lewis酸中心的双功能催化剂Pt/MIL-100(Fe). 以肉桂醛选择性加氢为探针反应评价其催化性能, 在60 ℃和1 MPa的最优条件下反应2 h, 肉桂醛转化率为88.3%, 肉桂醇选择性为84.9%. 通过比较Cr, Al和Fe 3种金属中心的Pt/MIL-100催化肉桂醛加氢制肉桂醇及糠醛加氢制糠醇的反应性能发现, Fe中心有利于C=O加氢. 重点研究了反应体系中水含量对肉桂醛选择性加氢反应的影响. 表征和静态吸附实验结果表明，除去Pt/MIL-100(Fe)孔笼中的游离水有利于肉桂醛在孔道内直接富集, 肉桂醛转化率提高; 除去金属Fe簇上的络合水有利于肉桂醛C=O基团的吸附, 肉桂醇选择性提高. 在最优条件下, Pt/MIL-100(Fe)经过5次循环后, 催化性能基本不变； X射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)及低温氮气吸附结果表明反应后催化剂结构仍保持稳定.

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5. 聚赖氨酸抗菌肽改性明胶多功能水凝胶的构建与应用

江云静, 黄童黛, 曹玉玉, 白荣先, 吴杰, 王祖曦, 孙红梅

高等学校化学学报 2024, 45 (1): 20230312-. DOI: 10.7503/cjcu20230312

摘要（867）

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将ε-聚赖氨酸(EPL)抗菌肽接枝到明胶上, 合成ε-聚赖氨酸改性明胶(GEL-E)后, 以GEL-E、羧甲基壳聚糖(CMC)和氧化硫酸软骨素(OCS)为原料, 制备了一种具有可注射性、自愈合性及抗菌性的多功能快速凝胶化水凝胶——GEL-E/CMC/OCS水凝胶. 该水凝胶具有较高的储能模量、弹性形变性能、自愈合性能、可注射性能以及抗菌性能. 将甘草酸二钾(DG)载入水凝胶, 赋予水凝胶抗炎特性以及促伤口愈合能力. 初步评价了水凝胶的释药行为. 结果表明, 药物释放可达100%. 同时, 评价了载药后水凝胶的细胞相容性以及促细胞迁移能力, 发现水凝胶对细胞的毒性很低, 且可以促进细胞迁移. 研究结果表明, 该水凝胶具有良好的力学性能、生物相容性以及促细胞迁移能力, 在促进伤口愈合领域具有广阔的应用前景.

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6. 基于四氰基受体单元的高效近红外热激活延迟荧光

王霄靖, 刘艺霞, 李阳, 杨陈宗, 冯敏强, 樊健

高等学校化学学报 2023, 44 (12): 20230274-. DOI: 10.7503/cjcu20230274

摘要（478）

HTML （34）

PDF（pc）（2629KB）（1906）

以二吡啶并吩嗪为受体单元, 三苯胺(TPA)为给体单元, 设计合成了近红外(NIR)热激活延迟荧光(TADF)材料11,12-双[4-(二苯基氨基)苯基]联吡啶[3,2-a:2',3'-c]吩嗪-3,6,10,13-四甲腈(FCNPZ-TPA). 在FCNPZ-TPA分子的受体单元上引入4个氰基增加了受体单元的吸电子能力. 考虑到TPA具有优异的给电子能力, 将强给体-强受体单元同时引入分子骨架中, 使得FCNPZ-TPA的发射波长红移到近红外区域. 另外, 给体(D)和受体(A)单元之间空间位阻导致FCNPZ-TPA具有扭曲D-A分子构型, 从而实现了较小的单线态-三线态能级差(ΔE_ST). 得益于FCNPZ-TPA分子刚性骨架以及较小的ΔE_ST, 当FCNPZ-TPA掺杂在主体4,4'-二(9-咔唑)联苯中时, 该有机支光二极管器件在发射波长为742 nm处实现了8.01%的最大外量子效率(EQE).

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7. MOFs基微流控电化学芯片对多种重金属离子的实时在线检测

陈晓萍, 王旭潭, 刘宁, 汪庆祥, 倪建聪, 杨伟强, 林振宇

高等学校化学学报 2024, 45 (2): 20230395-. DOI: 10.7503/cjcu20230395

摘要（1249）

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将具有丰富微孔的ZIF-8金属有机框架和电化学技术对金属离子的富集作用与微流控器件对溶液流动的可控性相结合, 构建了一种新型传感器, 实现了高通量、实时和快速检测环境中的多种金属离子污染物. 研制的ZIF-8-Nafion/ITO 基微流控电化学传感器对Cd²⁺， Pb²⁺及Hg²⁺离子在0.1~100 μmol/L的浓度范围内具有良好的线性关系, 检出限分别为 0.055， 0.0025及0.0016 μmol/L（S/N=3）. 该微流控芯片对于样品的需求量少, 可降低对能源的消耗; 同时由聚二甲基硅氧烷拓印的微流控器件还有望实现柔性电极的功能, 对便携式电化学柔性器件在生物和环境样品的集成化和自动化检测具有重要意义.

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8. 纳米球型Mo-MOF材料的调控合成及催化硫醚选择性氧化

郭昊天, 鲁新环, 孙凡棋, 陶艺元, 段金贵, 张望, 周丹, 夏清华

高等学校化学学报 2023, 44 (12): 20230408-. DOI: 10.7503/cjcu20230408

摘要（849）

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PDF（pc）（9319KB）（1310）

金属有机骨架材料是一种由无机金属离子和有机配体配位组成的复合材料, 拥有较高的金属分散度和催化活性. 本文采用静态混合溶剂热晶化法, 以钼酸为钼源、对苯二甲酸为配体合成了有机骨架材料 Mo-MOF. 通过X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、扫描电子显微镜（SEM）和X射线光电子能谱（XPS）等手段表征了催化剂的形貌、结构和组成. 采用静态混合溶剂热法（水和乙醇）合成的Mo-MOF催化剂表现出最佳的催化活性, 在未加其它助剂的条件下实现二苯基硫醚与氧气的选择性氧化，并可以得到100%的转化率和86.4%的二苯基亚砜的选择性.

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9. 气态碘在COF-103上吸附的理论研究

童大银, 赵耀林, 王禹齐, 韩子彤, 王杰, 张俊, 喻晨曦

高等学校化学学报 2024, 45 (1): 20230401-. DOI: 10.7503/cjcu20230401

摘要（779）

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采用第一性原理和巨正则蒙特卡罗方法, 模拟研究了气态碘分子(I₂)在共价有机框架材料(COF-103)中的吸附行为, 并讨论了气态氧化物、氯化物和挥发性有机化合物(VOCs)等杂质气体的竞争吸附影响. 结果表明, I₂偏向以垂直方式吸附于COF-103苯环的碳原子位, 其中, 长程色散相互作用具有重要的贡献, 色散能在吸附能中的占比最多可达46%. I₂与COF-103之间存在少量电荷转移, 且可能形成具有弱共价相互作用的次级键. 杂质气体中苯分子(C₆H₆)的吸附能和等量吸附热最大, 与COF-103的亲和性最强, 并且可以占据I₂的吸附位点, 从而引起I₂吸附量的显著降低.

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10. 用于光热转化的CuBDC-NH₂/PmPD混合基质膜的制备与应用

唐海燕, 自丽梦, 张冰, 付昱

高等学校化学学报 2024, 45 (2): 20230379-. DOI: 10.7503/cjcu20230379

摘要（487）

HTML （23）

PDF（pc）（4259KB）（1184）

采用简单高效的软喷雾技术制备了一种具有优良光热转化性能的金属有机框架(MOFs)基混合基质膜(MMM). 在含有2-氨基对苯二甲酸(H₂BDC-NH₂)和间苯二胺(mPD)的混合溶液表面均匀喷涂少量铜离子, 铜离子同步引发MOFs的自组装和单体聚合, 在气/液界面形成大面积的CuBDC-NH₂/PmPD MMM. 该方法不仅简单高效, 而且由于铜离子的双重作用, 可以一步合成MOF分布均匀的混合基质膜. 所得MMM具有良好的完整性, 表现出优异的太阳能水蒸发能力, 可用于高效海水淡化.

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11. 硝酸酯键断裂触发的含能增塑剂DNTN多阶热分解机理

曹华文, 唐秋凡, 屈蓓, 霍欢, 郑启龙, 曹意林, 李吉祯

高等学校化学学报 2024, 45 (2): 20230398-. DOI: 10.7503/cjcu20230398

摘要（541）

HTML （16）

PDF（pc）（5514KB）（1138）

采用反应分子动力学模拟、固相原位红外测试和同步热分析-红外-质谱联用技术相结合的方法对 2,3-二羟甲基-2,3-二硝基-1,4-丁二醇四硝酸酯（DNTN）的热分解过程进行了研究, 分析了其热分解气体产物和固相产物, 阐明了其热分解机理. 结果表明, DNTN的分解分为3个阶段: 第一阶段为诱导分解阶段, 温度区间为127~147 ℃, DNTN发生部分O—N键的断裂, 释放少量的NO₂气体; 第二阶段在147~220 ℃之间, DNTN快速分解, 发生硝基基团脱去和季碳骨架的分解, 并且伴随小环结构的生成和裂解, 释放大量的NO₂和CO₂等气体, 同时放出大量的热; 第三阶段为240~350 ℃, DNTN剩余固态产物在高温下热解, 释放少量的CO₂, 并且在300 ℃后剩余的固相物质会进一步反应生成氰基.

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12. 共价有机框架-杂多酸复合材料用于非均相催化烯烃环氧化

孔祥宇, 廖力, 卢灿忠, 方千荣

高等学校化学学报 2023, 44 (12): 20230282-. DOI: 10.7503/cjcu20230282

摘要（691）

HTML （37）

PDF（pc）（3379KB）（1098）

共价有机骨架是一种结晶性多孔材料, 在非均相催化方面有着巨大的应用潜力. 本文利用缺电子结构萘二酰亚胺(NDI)的衍生物作为单体, 合成了一种新型功能性共价有机框架材料COF-FL-2. COF-FL-2具有较大的孔径和良好的吸附性能, 骨架上的NDI结构能通过π-阴离子作用与杂多酸形成稳定的功能性复合材料. 通过将磷钨酸(PTA)负载在COF-FL-2上, 进一步制备了一种新型杂化杂多酸基复合物PTA@COF-FL-2. PTA@COF-FL-2对以过氧化叔丁醇（t-BuOOH）为氧化剂的烯烃环氧化反应表现出高的催化活性, 可以在温和的条件下将环辛烯和1-辛烯环氧化成相应的环氧化物. PTA@COF-FL-2具有出色的稳定性, 在反应条件下可长期使用, 使用时无PTA浸出现象. 此外, PTA@COF-FL-2回收非常方便, 可以多次循环使用.

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13. 一例Eu-MOF材料的构筑及对Fe³⁺与硝基芳香族爆炸物的荧光检测性能

冀超, 李文, 张丽荣, 华佳, 刘云凌

高等学校化学学报 2024, 45 (2): 20230455-. DOI: 10.7503/cjcu20230455

摘要（654）

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金属阳离子和硝基芳香族爆炸物的大量排放对环境和人体健康造成了严重威胁, 对它们的高效检测具有重要的研究意义和挑战性, 金属-有机骨架(MOFs)是一类新型的荧光传感检测材料. 本文采用溶剂热法合成了一例具有fcu拓扑结构的Eu-MOF材料, [(CH₃)₂NH₂]₂[Eu₆(μ₃-OH)₈(EDDC)₆]·8DMA·3MeOH·6H₂O[JLU-MOF128， H₂EDDC=(E)-4,4′-(乙烯-1,2-取代基)二苯甲酸], 并通过单晶X射线衍射、粉末X射线衍射、 X射线光电子能谱、红外光谱、元素分析和热重分析对其结构及组成进行了表征. 结果表明, 由于荧光配体H₂EDDC的引入, JLU-MOF128表现出显著的荧光性能, 在DMF溶液中对Fe³⁺、 2,4,6-三硝基苯酚(TNP)和2,4-二硝基苯酚(2,4-DNP)具有较好的检测效果, K_sv值分别为2.09×10⁴, 8.49×10⁴和5.75×10⁴ L/mol, 检测限分别为5.99, 1.51和1.93 μmol/L. 在金属阳离子和硝基芳香族爆炸物的检测方面, JLU-MOF128是一种理想的多感应荧光传感材料.

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14. 磷酸在GO插层阶段的功能化调控及机理

王佳瑞, 李春丽, 程佳豪, 郝亚玲, 周楠, 杨鹏

高等学校化学学报 2024, 45 (1): 20230410-. DOI: 10.7503/cjcu20230410

摘要（519）

HTML （31）

PDF（pc）（9995KB）（1066）

针对氧化石墨烯(GO)制备过程中插层阶段的调控及机理研究对GO功能化应用于电极材料具有重要的研究意义. 本文在改进Hummers法的基础上, 向H₂SO₄插层剂中加入不同体积的H₃PO₄, 制备了不同氧化程度的GO. 利用扫描电子显微镜(SEM)、 X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)等表征手段, 分析了不同氧化程度的GO的微观形貌、元素组成、氧化程度, 以探究H₃PO₄在插层石墨过程中的作用机理; 并采用循环伏安法(CV)和交流阻抗法(EIS)对不同H₂SO₄/H₃PO₄体积比下的GO进行电化学性能测试, 分析了H₃PO₄对GO电化学性能的影响, 以达到调控石墨的插层氧化从而提升GO导电性的目的. 结果表明, 单一的H₂SO₄使GO基面上的邻位二醇过度氧化造成孔洞, H₃PO₄的加入会扩大石墨层间距, 使氧化剂更易进入石墨层间, 并与1,2-二醇反应生成环状结构以起到保护基面的作用, 从而提高GO的导电性. H₃PO₄作为辅助酸会协助H₂SO₄制备基面更加完整且氧化程度更高的GO, 但其酸性较弱, 不可完全代替H₂SO₄在氧化过程中的作用.

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15. 黏土矿物表面羟基介导的分子氧活化机理

杜晴, 牛慧斌, 徐艳, 张静, 兰星, 黄应平, 谈云志, 陈晓婷, 方艳芬

高等学校化学学报 2024, 45 (3): 20230422-. DOI: 10.7503/cjcu20230422

摘要（662）

HTML （14）

PDF（pc）（6291KB）（998）

天然黏土矿物表面羟基(Me-OH, Me=Al, Si, Fe)对分子氧(O₂)活化机制目前尚不明晰. 本文通过在N₂气氛中对红黏土(R-Clay)进行不同温度热处理, 调控其表面Me⁃OH位点数及形态, 使其不同程度地活化O₂, 进而降解水中四环素(TC). 研究结果表明，随着温度的升高, R-Clay内高岭土结构逐渐被破坏, Fe₂O₃结构更加突显. 其中, 红黏土R-Clay₄₀₀表面Me-OH以Al-Al-OH和Al-Si-OH形态存在, 可高效降解(86.36%)和矿化TC(40%, 6 h). 在可见光照射下, R-Clay₄₀₀ Si-O-Al上氧原子和TC分子均可作为电子供体, 它们将光生电子(e^-)转移给吸附在R-Clay₄₀₀表面的O₂生成超氧自由基(^•O₂^-)及单线态氧(¹O₂), 实现对TC的高效降解. 机理研究表明，表面Me-OH可作为Brönsted酸位点, 通过氢键吸附O₂, 促进了电子转移, 而非传统认为的电子供体.

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16. 利格列汀多晶型研究

刘奇, 刘沫毅, 董思雨, 王学重, 何运良

高等学校化学学报 2024, 45 (1): 20230400-. DOI: 10.7503/cjcu20230400

摘要（1154）

HTML （30）

PDF（pc）（3824KB）（901）

研究了利格列汀复杂的晶型现象及其晶格中的构象变化. 通过培养利格列汀的单晶并进行X射线单晶衍射分析, 首次得到了包括晶型A在内的3种晶体结构；结合文献已报道的2种晶体结构, 分析了各晶体结构的特点及其晶格中的分子构象. 研究结果表明, 5种晶体里存在晶型A和晶型F两种晶型, 其中晶型F为准多晶型, 可以包含多种溶剂, 形成通道型溶剂合物, 其晶格参数随包含的溶剂略有变化. 晶型A的构象与晶型F的构象存在较高能垒, 导致2种晶型难以互相转化. 晶型F不同溶剂合物之间的分子构象并不完全相同, 在粉末X射线衍射(PXRD)谱图上也有显著差异. 最后, 通过混悬转晶和热分析等方法研究了晶型之间的转化关系.

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17. 组分可调的PdRh双金属纳米酶用于亚硝酸盐精准高效比色传感

唐玉玺, 杨启, 直鑫鹏, 陈梦媛, 刘思源, 李嘉昌, 刘梓洋, 贾会敏, 仝玉萍, 何伟伟

高等学校化学学报 2025, 46 (1): 20240341-. DOI: 10.7503/cjcu20240341

摘要（606）

HTML （6）

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采用无模板一锅水热法，通过调控钯(Pd)与铑(Rh)摩尔比，制备了系列PdRh双金属纳米酶(Pd₃Rh， PdRh和PdRh₃)，并研究了其类过氧化物酶(POD-like)及类氧化酶(OXD-like)活性. 结果表明，双金属纳米酶的催化活性比单金属纳米酶(Pd和Rh)更高，且表现出明显的组分依赖性. 其中， PdRh₃和PdRh分别表现出最强的POD-like和OXD-like活性. 酶促动力学分析表明， PdRh₃纳米酶以3，3'，5，5'-四甲基联苯胺(TMB)和H₂O₂为底物的米氏常数(K_m)分别为15.65和381.99 μmol/L，对应的最大反应速率(v_max)分别为8.40×10^-8和11.01×10^-8 mol/(L·s). 此外， PdRh₃纳米酶的POD-like活性表现出pH依赖性，在pH=5时活性最佳. 在此条件下，开发了基于PdRh₃纳米酶的比色传感体系，根据445和652 nm处吸光度比值(A_{445 nm}/A_{652 nm})与亚硝酸根离子(NO₂^-)浓度的线性关系，实现了对溶液中亚硝酸盐浓度的快速定量检测. 结果表明，在pH=5的缓冲溶液和纯水中，该体系检出限分别为0.467和30.523 μmol/L，且在多种盐离子干扰下特异性良好，在生物传感中具有较大应用潜力.

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18. 无定形硫属单质分子结构的研究进展

时五一, 鲍雨, 崔树勋

高等学校化学学报 2024, 45 (6): 20240054-. DOI: 10.7503/cjcu20240054

摘要（768）

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PDF（pc）（6540KB）（700）

硫属单质(硫、硒、碲)是自然界中一类十分重要的物质, 在光电材料、电池及半导体等领域有着广泛的应用. 硫属单质均具有晶态和无定形态两种结构形态, 其中晶态硫属单质的分子结构已经得到了深入的研究, 但无定形硫属单质的分子结构研究还处于初级阶段. 为了更好地发掘无定形硫属单质的应用潜力, 对其结构与性质进行深入研究十分必要. 本文概述了无定形硫属单质分子结构研究方面的最新进展, 并展望了未来可能的研究方向. 这些工作将有助于更全面地了解无定形硫属单质的性质, 并推动其在不同领域中的应用.

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19. 二极管器件SPICE电路模型对锥形离子通道 I- V特性曲线的模拟

江嘉乔, 鲁冰新, 肖天亮, 翟锦

高等学校化学学报 2023, 44 (12): 20230384-. DOI: 10.7503/cjcu20230384

摘要（453）

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离子整流性是纳米离子通道的一个重要特征, 具有整流性的离子通道体系也被称为纳米流体二极管. 本文比较了离子通道的泊松-能斯特-普朗克(PNP)方程组模型和固体半导体的扩散-漂移模型, 提出可以使用二极管器件的仿真电路模拟器(SPICE)电路模型对离子通道体系的电流-电压( I- V)曲线进行模拟.以锥形离子通道的PNP数值模型的计算结果为基础, 通过对这一体系进行讨论, 给出一个锥形离子通道的SPICE电路模型, 它可以较好地模拟 I- V特性曲线. 离子通道SPICE电路模型的建立可用于研究纳米流体二极管作为一个器件在电路中的应用.

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20. 低成本季铵盐类多孔材料的合成及氨气吸附性能

杨玉婷, 丛明晓, 景晓飞, 刘佳

高等学校化学学报 2024, 45 (1): 20230438-. DOI: 10.7503/cjcu20230438

摘要（629）

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氨气是雾霾的主要污染源之一, 开发高效的氨气吸附材料是一种有效的防治方法. 本文选用4,4′-联吡啶、 α,α′-二溴-对二甲苯和1,2,4,5-四(溴甲基)苯作为构筑单元, 利用无需催化剂且操作简便的季铵化反应, 原位合成了具有路易斯酸活性位点的多孔材料PAF-C1和PAF-C2. 得益于骨架中路易斯酸位点的存在, 这两种材料均具有良好的氨气吸附性能. 其中, PAF-C2骨架中含有更多的路易斯酸位点, 因此具备更优异的氨气吸附性能, 在298 K和1×10⁵ Pa条件下其氨气吸附量可达5.5 mmol/g. 此外, 探究了材料的合成条件(温度、溶剂和保护气体)、原料用量及合成方式的影响. 结果表明, 以上不同反应条件制备的材料均保持优良的氨气吸附性能, 从而使实现工业化合成高效氨气吸附材料成为可能.

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