高等学校化学学报

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1. MOF基单原子催化剂在水分解制氢领域的研究进展

何雨桐, 李涵希, 范晓燕, 于美慧, 张冀杰

高等学校化学学报 2026, 47 (3): 20250333-. DOI: 10.7503/cjcu20250333

摘要（471）

HTML （40）

PDF（pc）（10493KB）（28670）

光催化水分解制氢和电催化水分解制氢是未来绿氢经济的关键技术, 但低成本、高效且稳定的催化剂的开发仍是亟待解决的核心问题. 单原子催化剂凭借独特的电子结构和极致的原子利用率, 在催化领域展现出了巨大应用潜力. 金属有机框架材料(MOFs)具备超高比表面积、可调变的孔隙结构及丰富的活性位点等特点, 是理想的单原子(SACs)锚定载体; 而其独特的热解特性, 又可作为SACs构筑前驱体. MOFs与单原子的复合体系(MOF-SACs)充分利用两者的协同效应, 能够显著提升催化制氢活性. 本文综合评述了近年来此类复合催化剂在光催化/电催化水分解领域的应用和研究进展, 总结了复合材料提升催化活性的策略和方法, 并对MOF-SACs催化剂的未来发展方向和研究热点进行了展望.

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2. 树枝状大分子的自组装超薄膜

王金凤, 贾欣茹, 李盈, 钟竑, 陈金玉, 罗国宾, 李明谦, 危岩

高等学校化学学报 2001, 22 (10): 1773-1775.

摘要（1616）

PDF（pc）（1079KB）（7353）

An ultrathin film with forth generation poly(aminoamine)(PAMAM) dendrimers (methyl quaternary ammonium salt) as polycation and poly(sodium p styrenesulfonate) (PSS) as polyainon was fabricated via sequential deposition. It shows that the step by step depositions carried out smoothly by monitoring with UV Vis spectrometer. The multilayer film is rather flat with a mean roughness of 0.39 nm determined by AFM. The average thickness of a bilayer is 5.0 nm obtained from XRD, which indicates that the dendrimers molecules were compressed and possess high flattening.

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3. 分子堆叠和器件性能: 基于苯并二噻吩及其衍生物的高效小分子给体研究进展

杨可, 肖泽云, 陆仕荣, 孙宽

高等学校化学学报 2023, 44 (9): 20230123-. DOI: 10.7503/cjcu20230123

摘要（654）

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PDF（pc）（7096KB）（5785）

有机全小分子太阳能电池由于具备结构精确和批次差异小的特点, 有广阔的应用前景, 近年来该领域的发展备受关注. 本文回顾了基于苯并二噻吩(BDT)及其衍生物的小分子给体的发展. 基于分子结构、堆叠特性和器件性能之间的关系, 分析了小分子BDT系列的成功案例, 旨在阐明分子结构、分子聚集和器件性能之间的联系, 为未来高效分子的设计提供参考.

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4. 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（861）

HTML （79）

PDF（pc）（7287KB）（5154）

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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5. 锂离子电池高容量合金基含锂负极材料的研究进展

毛尔洋, 王莉, 孙永明

高等学校化学学报 2021, 42 (5): 1552-1568. DOI: 10.7503/cjcu20200750

摘要（1935）

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现有的以石墨为负极的锂离子电池能量密度逐渐接近其理论极限. 基于合金化反应机制的高容量含锂负极材料Li_xM_y(M为能够和锂发生合金化反应的元素)是一类新兴的负极材料, 具有数倍于石墨的储锂比容量, 且可以为电池提供活性锂源. 这些特性使其能够与高容量无锂正极材料(如S, O₂, FeF₃和V₂O₅等)相匹配, 构建下一代高比能锂离子电池新体系. 本文综述了近年来高容量合金基含锂负极材料(如Li_xSi, Li_xSn, Li₃P和Li_xAl基系列材料)的研究进展, 分析了所面临的挑战, 概述了材料的合成与电极的制备方法, 并介绍了它们在常规锂离子电池、锂离子-硫电池及锂离子-空气电池等多个全电池体系中的应用实例, 提出并举证了其电化学性能优化与调控的策略, 最后展望了未来的研究方向.

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6. HATU介导的苯硼酸快速接枝羟丙基壳聚糖反应

李奥琪, 胡传智, 石涵, 邓明宇, 肖波, 江波

高等学校化学学报 2023, 44 (6): 20220698-. DOI: 10.7503/cjcu20220698

摘要（1404）

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苯硼酸(PBA)在水溶液中可与顺-1,2-二醇或1,3-二醇形成可逆共价键, 常在纳米/水凝胶中用作葡萄糖响应单元或动态交联基团. 本文提供了一种快速合成苯硼酸接枝壳聚糖衍生物(CPBA-HPCS)的方法. 以羟丙基壳聚糖(HPCS)为原料, 2-(7-偶氮苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯(HATU)为缩合剂, 在二甲基亚砜(DMSO)中反应1 h即可得到在pH>8.5的水溶液中可溶的CPBA-HPCS. 采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和核磁共振波谱(NMR)对该衍生物结构进行验证, 并对反应动力学进行了研究, 得到了一系列不同取代度的CPBA-HPCS, 其取代度最高可达0.78. 这种新的壳聚糖衍生物在制备智能水凝胶和药物载体方面具有较好的应用前景.

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7. 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（704）

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PDF（pc）（3974KB）（3460）

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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8. 锌的平面三配位[Bu₄N][Zn(SC₆H₂Pr₃ⁱ-2,4,6)₃]·PrⁱOH配合物的合成与晶体结构

汤卡罗, 李爱群, 金祥林, 唐有祺

高等学校化学学报 1992, 13 (4): 441-442.

摘要（2797）

PDF（pc）（154KB）（2574）

在许多重要的金属蛋白中,都存在ⅡB金属与半胱氨酸残基配位的活性中心M(Cys-S)_n.锌、镉、汞与含硫配体的配位化学作为M(Cys-S)_n中心的化学基础,三配位的[M(SR)₃]被认为是金属蛋白中ⅡB金属的一种配位形式.而近年来,Koch报道了平面三配位的锌、镉、汞的硫酚配合物[(n-Pr)₄N][Zn(SC₆HMe₄-2,3,5,6)₃]^[1]和[PPh₄][Cd(SC₆H₂Pr₃ⁱ-2,3,6)₃]^[2]及[(n-Pr)₄N][Hg(SC₆H₂Pr₃ⁱ-2,4,6)₃]^[2]的晶体结构.他们在实验中由于晶体迅速失去溶剂而未能测定以2,4,6-三异丙基硫酚为配体的锌配合物的晶体结构.最近我们合成了这个配合物,并测定了其晶体结构.

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9. 柱芳烃的合成及主客体化学研究进展

王凯, 杨英威, 张晓安

高等学校化学学报 2012, 33 (01): 1-13. DOI: 10.3969/j.issn.0251-0790.2012.01.001

摘要（8292）

PDF（pc）（951KB）（5723）

柱芳烃是由对苯二酚或对苯二酚醚通过亚甲基桥在苯环的对位连接而成的一类环状低聚物, 是一类新型的大环主体分子. 本文介绍了柱芳烃和功能化柱芳烃分子的合成, 以及在分子识别、自组装等主客体化学方面的最新研究进展, 并对其研究前景进行展望.

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10. 基于Keggin型杂多酸的无机-有机杂化物的合成和光催化活性

赵雪, 张安歌, 田洪瑞, 王赫男, 霍海燕, 刘术侠

高等学校化学学报 2021, 42 (6): 1723-1729. DOI: 10.7503/cjcu20200845

摘要（1050）

HTML （45）

PDF（pc）（1886KB）（2506）

采用水热合成方法制备了2个基于Keggin型杂多酸的无机-有机杂化物, 化学式分别为{[Cu₂(4,4′- bipy)₄(H₂O)₄](SiMo₁₂O₄₀)·18H₂O}_n(1)和{[Cu₂(4,4′-bipy)₄(H₂O)₄](PMo₆W₆O₄₀)·18H₂O}_n(2)(bipy=bipyridine). 结构分析表明2个化合物同构, Cu²⁺是六配位, 分别与4个4,4′-bipy上的N原子和2个水分子上的O原子结合, 形成 [Cu(4,4′-bipy)₂(H₂O)₂]_n²ⁿ⁺二维层状结构. 杂多阴离子通过静电与配位阳离子[Cu(4,4′-bipy)₂(H₂O)₂]_n²ⁿ⁺作用交叉排列在层间. 通过红外光谱、粉末X射线衍射和固体紫外-可见漫反射光谱等对化合物的性质进行了表征. 研究了所合成化合物对水溶性染料亚甲基蓝的降解活性, 发现2种化合物对于亚甲基蓝均表现出显著的光降解活性, 并对它们的催化机理进行了讨论.

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11. 基于硼亲和分子印迹策略的MOF/MIPs对沙丁胺醇的选择性吸附和计算模拟

李欣, 周颖, 王鼎南, 裴勇, 武斌, 张宜明

高等学校化学学报 2024, 45 (1): 20230348-. DOI: 10.7503/cjcu20230348

摘要（757）

HTML （26）

PDF（pc）（2927KB）（1802）

为了探索所构筑的硼酸功能化金属有机框架(MOF)表面印迹材料(FSU-BA@MIP)对底物的亲和识别能力, 对FSU-BA@MIP的金属-有机骨架材料(UiO-66-BA)中的3-羧基苯硼酸配体与沙丁胺醇间的硼亲和作用进行计算, 再采用密度泛函理论(DFT)对FSU-BA@MIP材料对沙丁胺醇的选择性机理进行模拟, 最后进行选择性实验. 计算结果表明, 离子化的3-羧基苯硼酸与沙丁胺醇间存在的氢键作用使得这两种物质有较强的作用力, 更容易形成硼酸环酯; 与竞争物质相比, UiO-66-BA与沙丁胺醇的结合能与反应能最低, 说明所形成的 FSU-BA@MIP印迹材料对底物沙丁胺醇具有特异性吸附. 分析结果与实验得到的沙丁胺醇的最高吸附量一致, 说明UiO-66-BA是一种可用于分析顺式二醇化合物的理想硼酸功能化材料.

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12. 超分子纳米药物递送系统

刘轶, 张皓, 杨柏

高等学校化学学报 2025, 46 (1): 1-2.

摘要（5）

PDF（pc）（275KB）（1554）

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13. 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（680）

HTML （40）

PDF（pc）（2629KB）（3164）

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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14. 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（952）

HTML （20）

PDF（pc）（5343KB）（2126）

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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15. 取代环戊二烯的合成和¹HNMR谱

刘玉龙, 陈寿山

高等学校化学学报 1989, 10 (5): 546-548.

摘要（1951）

PDF（pc）（189KB）（1650）

本文研究了苯基锂和对、间、邻甲苯基锂及对、邻甲氧苯基锂与6,6-二烷基富烯环外双键加成反应的立体效应。在室温下于乙醚溶剂中,6,6-二烷基富烯同上述芳基锂反应,形成取代环戊二烯基锂,经水解给出含或不含手性碳的叔烷基环戊二烯。

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16. 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（373）

HTML （17）

PDF（pc）（3192KB）（1255）

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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17. 分裂内含肽：一种高效的无痕多肽片段连接工具

韩东阳, 任宇祥, 杨子毅, 黄赫, 郑基深

高等学校化学学报 2023, 44 (10): 20230188-. DOI: 10.7503/cjcu20230188

摘要（2128）

HTML （108）

PDF（pc）（5394KB）（3266）

分裂内含肽通过剪接反应实现多肽片段的连接，具有高效且无痕的特点，受到了广泛关注. 本文基于分裂内含肽的结构特征与剪接反应过程，结合近年来关于分裂内含肽性能优化和应用研究进展进行了综合评述，揭示其作为一种日渐成熟的蛋白质工程化技术在蛋白质化学合成领域的前景，并简要分析了目前分裂内含肽工具面临的问题与挑战，并对可能的解决方案进行了展望.

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18. 聚合物-溶剂-非溶剂三元相图的计算

郝继华, 王世昌

高等学校化学学报 1995, 16 (12): 1831-1836.

摘要（4167）

PDF（pc）（410KB）（2763）

改进了Pouchly提出的Flory-Huggins半经验展开式,详细推导了相应的计算三元相图中双结点溶解度曲线(Binodal线)和亚稳均相极限线(Spinodal线)的方程;计算了非溶剂和溶剂的相互作用参数g₁₂、溶剂和醋酸纤维素的相互作用参数g₂₃同时依浓度变化的三元相图。结果表明:新的Flory-Huggins方程更具有普适性。

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19. 二(甲基环戊二烯基)二氯化钛及某些取代苯氧基衍生物的合成

周耀坤, 冯铁城

高等学校化学学报 1984, 5 (6): 833-835.

摘要（1995）

PDF（pc）（242KB）（1490）

二(甲基环戊二烯基)二氯化钛[(MeCp)₂TiCl₂](Ⅰ),Wilkinson等人^[1]曾用四氯化钛和甲基环戊二烯基钠反应来制备,产率26％.后来Brantly^[2]用四氯化钛和MeC₅H₄MgCl在乙醚-苯混合溶液中于-70℃反应.以上两种方法不但操作复杂,且条件苛刻,产率低.最近吴绍祖等^[3]用二乙胺作为氯化氢的接受体,四氢呋喃作溶剂,由TiCl₄和甲基环戊二烯直接反应来合成.产率43％.我们采用甲基环戊二烯基锂与TiCl₄反应来合成,产率为63％.

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20. 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（679）

HTML （12）

PDF（pc）（7683KB）（1191）

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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