高等学校化学学报-最新录用

一种绿色高效的氨基酸衍生物添加剂用于提升碱性铝空气电池性能

郭雷苏安康陈鑫磊谭伯川昙艳花佳丽石维 — 2026-02-06 00:00:00.0

本研究以氨基酸衍生物 N-乙酰-DL-色氨酸（NDLT）为添加剂，系统研究其在碱性铝空气电池（AABs）电解液中的作用机制及对电池性能的影响。通过析氢实验、电化学测试、全电池性能评估及微观形貌表征，揭示了NDLT对铝合金阳极腐蚀行为与放电性能的调控机理。结果表明，NDLT可在铝合金表面吸附形成致密的阻水保护膜，有效阻隔电解液中水分子与铝表面的直接接触，从而显著抑制铝的自腐蚀和寄生析氢反应（HER），并改善铝阳极的放电行为。同时，NDLT的吸附有助于构建均匀稳定的铝/电解液界面，提高铝阳极的放电电位和电化学反应动力学性能。在4 M NaOH 电解液中，NDLT的最佳抑制浓度为7 mM，此时铝阳极利用率可达88.3%。全电池测试结果显示，添加7 mM NDLT后，电池能量密度由空白电解液的1550 Wh kg?1显著提升至3448 Wh kg?1，容量密度由1324.9 mAh g?1提高至2632.3 mAh g?1。本研究为提升碱性铝空气电池的耐用性与能量输出提供了一种绿色高效的电解液调控策略，并为氨基酸衍生物类添加剂的设计与应用奠定了理论基础。

糖与非芳香氨基酸的协同增强发光

陈翔张强阴卓颉袁望章 — 2026-02-05 00:00:00.0

本研究以甜奶粉相较于普通奶粉所表现出的显著发光增强现象为切入点, 结合组分解析与模型重组, 揭示了蔗糖与酪蛋白间的协同增强发光效应及其发射特征的变化规律. 通过进一步简化模型, 构建糖-非芳香氨基酸掺杂体系, 发现糖类（如蔗糖、糖苷）与非芳香氨基酸（如赖氨酸、丝氨酸）之间存在普遍的协同增强发光效应. 实验结果表明, 该协同效应可显著提高发光强度与量子产率（例如, 糖苷-丝氨酸体系量子产率提升超过30倍）, 并延长部分体系的磷光寿命. 机理分析与理论计算揭示, 糖与非芳香氨基酸复合后, 分子间相互作用显著增强, 促进了电子的空间离域及分子构象刚性化, 协同提高了簇发射种的激发与发射效率, 从而显著提升发光性能, 为开发新型高效发光材料提供了理论基础与实践前景.

聚集诱导发光树枝状分子的研究进展

李伟健徐小琴王威杨海波 — 2026-02-05 00:00:00.0

传统有机发光材料在聚集态下常因π-π堆积导致荧光猝灭，严重制约了其固态应用性能。聚集诱导发光现象的发现为解决这一难题提供了革命性思路，但聚集诱导发光小分子仍存在功能单一、结构调控性有限等问题。为此，将聚集诱导发光单元与具有精确三维拓扑结构的树枝状分子相结合，发展聚集诱导发光树枝状分子，成为实现高效固态发光、多功能集成及智能响应的重要策略。本文综合评述了该领域的最新进展，重点聚焦以四苯基乙烯和9,10-二苯乙烯基蒽为核心代表的两类体系。通过分析其可控合成策略、多尺度结构表征方法及构效关系，揭示了树枝状分子骨架的精确结构如何通过限制分子内运动显著提升荧光量子产率、调控发光颜色，并赋予材料优异的聚集诱导发光性能。评述了引入轮烷单元所实现的动态响应特性，及其在人工光捕获系统、圆偏振发光和智能信息加密等方面的创新应用。聚集诱导发光树枝状分子通过结构精确设计，不仅能有效克服聚集导致荧光猝灭效应，更能实现发光性能的理性调控与多重功能的协同集成。最后指出该领域在精准合成、动态行为机理解析及生物医学应用转化等方面仍面临挑战，并对未来发展趋势进行了展望，为新一代高性能、智能化发光材料的设计与开发提供了重要参考。

近红外激发有机发光材料的构筑及其在疾病治疗中的应用研究

孙妍朱东霞 — 2026-02-04 00:00:00.0

光疗，主要包括光动力疗法(PDT)和光热疗法(PTT)，作为一种非侵入性的有前景的替代疗法脱颖而出，因为其具有精准性和极小的副作用. 与无机光敏材料相比，有机光敏材料在生物相容性、结构可调性和精确结构纯度方面具有优势. 然而，大多数临床批准的光敏剂都需要通过可见光((400~00 nm))激活，并且有限的组织穿透深度严重限制了其治疗效果. 相比之下，近红外光(NIR，700~2500 nm)具有优越的组织穿透能力，并且对健康组织造成的损害较小，成为生物医学应用的最佳光学窗口. 因此，开发高性能的近红外吸收有机光敏材料具有重要意义. 本文系统梳理了近红外有机光敏材料的分子设计、性能优化及生物应用策略，为构建诊疗一体化的新一代光疗平台提供前瞻性视角.

含Si、P、B的非传统超支化发光聚合物研究进展

吴锐李政李琪石佳俊赵艳冯维旭颜红侠 — 2026-02-04 00:00:00.0

本文综述了含Si、P、B的非传统超支化发光聚合物的最新研究进展。此类发光材料通过Si-O-C、P-O-C、B-O-C等有机无机杂化单元构建成三维超支化拓扑结构，内部富含孤对电子的杂原子（如O、N、S）通过空间n/π相互作用、多重氢键网络及非金属配位键自发形成“簇发光中心”，并且具有优异的生物相容性，在药物控释可视化、细胞生物成像及高级信息加密等领域展现出巨大的应用潜力。本文重点讨论了该发光材料的发光机理、结构-性能关系，并指出了当前的挑战与未来研究方向。

[点亮聚集体之光，共筑学术丰碑——庆祝唐本忠院士七秩华诞专辑]凝聚态发光稳定有机自由基的研究进展与挑战

王圣杰朱子豪朱羽杰吴春晓阿力木·阿卜杜热合曼 — 2026-02-04 00:00:00.0

稳定的开壳有机发光自由基由于其独特的电子结构及自旋允许的发光特性，在光电器件、量子信息和自旋相关功能材料领域展现出重要的研究价值。然而，该类体系在凝聚态中普遍面临聚集诱导猝灭（ACQ）问题，严重限制了其实际应用。相比低浓度物理掺杂等权宜策略，近年来以分子层面化学结构调控为核心的研究逐渐成为突破方向。例如，通过构筑自由基聚合物实现自旋中心的有效分散，或借助精细分子设计调控立体位阻和分子堆积方式，从而实现稳定高效的凝聚态发光。本综述系统总结了相关体系的光物理行为、调控机制及关键材料设计原则，并分析了当前面临的挑战与潜在应用，为发光自由基材料由基础研究迈向实际应用提供参考。

芍药籽油乳液的构建及其对小鼠皮肤光损伤的修复作用

郭爽张硕韩櫂濂张梅朱鹤程志强 — 2026-02-04 00:00:00.0

通过建立UVB诱导的小鼠皮肤光损伤模型，系统评估了芍药籽油乳液(PSOE)的光损伤修复作用.本文采用Franz扩散池法比较PSOE与纯芍药籽油(PSO)的皮肤渗透与滞留性能；通过测定细胞内活性氧(ROS)水平评价其抗氧化能力；建立动物模型观察皮肤愈合情况、红斑程度及弹性变化，并开展组织病理学分析(HE与Masson染色)及分子检测(ELISA与免疫组化法检测TNF-α、IL-1β、IL-6、MMP-1表达).实验结果表明，PSOE的皮肤累积渗透量较PSO提升约1.5倍，皮肤滞留率提高约4倍；其清除UVB诱导ROS的能力显著优于市售乳液(CE)及空白乳液基质(EB).动物实验表明，PSOE处理组创面愈合率在第7天达92.31±3.53%，真皮层炎症细胞浸润减少，表皮厚度恢复近正常水平，胶原纤维密度增加.分子检测结果表明，PSOE使TNF-α、IL-1β、IL-6及MMP-1的表达下调.综上，PSOE通过增强透皮递送、抑制氧化应激、减轻炎症反应、促进胶原再生及调节基质代谢等多途径协同作用，实现对UVB诱导皮肤光损伤的有效修复.

荧光超分子聚合物网络

任奥成李青云吉晓帆 — 2026-02-04 00:00:00.0

超分子聚合物网络（SPNs）是一类通过动态可逆的非共价相互作用将聚合物交联形成的功能体系，其独特结构推动了多种功能材料的发展。作为其中重要的分支，荧光超分子聚合物网络（FSPNs）通过巧妙结合非共价相互作用的动态性与荧光团丰富的光物理性质，显著拓展了聚合物材料的种类与功能维度，在信息存储材料、化学传感、光电功能材料等领域展现出广阔的应用前景。因此，本文依据非共价相互作用类型对近五年FSPNs的研究进展进行分类评述，并展望其未来发展方向。本综述旨在系统梳理该领域的制备策略与应用现状，以期为深入理解FSPNs提供参考，并对构建先进荧光材料与多功能聚合物材料的设计提供有益借鉴。

离子化策略实现马来酸酐水溶性光敏探针的制备及其在高效抗菌中的应用

李银汤睿霖瞿超程亮慧胡玉玺吴钰祥王志明 — 2026-02-01 00:00:00.0

3,4-二芳基马来酸酐系列衍生物因其与伯胺类物质的高反应活性而被应用在生物荧光成像和光敏治疗，但其水溶性的缺陷限制了其进一步的生物应用。本研究以二乙基苯胺为原料，通过与1,2-方酸酰氯的Friedel-Crafts酰基化反应、光催化扩环及碘甲烷季铵化反应，成功合成了一种阳离子型荧光探针2NM-1。该探针表现出显著的聚集诱导发光特性，在水相中具有良好的溶解性，并通过静电相互作用与细胞膜有效结合，实现对微生物的特异性荧光识别与成像，且对革兰氏阳性菌和真菌表现出优异的光动力抗菌活性，展现生物应用潜质。

具有聚集诱导发光性质的氢键有机框架的研究进展

杨湛邓皇俊池振国 — 2026-02-01 00:00:00.0

氢键有机框架（HOFs）是一类由分子间氢键自组装形成的新型多孔晶态材料，具有高结晶度、结构可调性、动态可逆性以及可功能化等优点，在气体吸附与分离、化学传感及光电功能材料等领域展现出良好的应用前景. 然而，传统有机发光材料在固态或高聚集状态下普遍存在聚集导致发光猝灭（ACQ）效应，发光效率显著降低，严重制约了其在固态发光与器件中的进一步应用. 近年来，将聚集诱导发光（AIE）特性引入HOFs体系，被证明是一种克服ACQ效应并提升固态发光性能的有效策略. 本文综述了近年来具有AIE特性的荧光型与磷光型HOFs的研究进展，重点总结其结构设计思路、发光机理及相关应用探索，并对该领域面临的挑战与发展方向进行了简要展望.

点亮聚集体之光，共筑学术丰碑——庆祝唐本忠院士七秩华诞专辑具有力致变色特性的金铜簇配位聚合物

韩雨宸张蒙杨琪彭秋晨李恺 — 2026-02-01 00:00:00.0

本文合成了一种具有原子精确结构的新型金铜配位聚合物[AuCu(L)2]n（L = 苯乙炔），在聚集态下表现出良好的发光性能。[AuCu(L)2]n具有一维链状结构，能够通过一锅法在室温条件下高效合成。在研磨作用下，[AuCu(L)2]n从浅黄色变为红色，发射波长从550 nm红移至620 nm。在二氯甲烷蒸汽作用下，红色的[AuCu(L)2]n可以恢复为浅黄色，发光也可恢复为黄色发光。该可逆的变化过程表现出优异的抗疲劳性，使得[AuCu(L)2]n在荧光防伪材料领域具有潜在应用前景。机理研究表明，[AuCu(L)2]n在研磨后从晶态向无定型态转变，原本的金属-金属键和分子内、分子间的大量π-π相互作用被破坏，阻断了簇中心发光通道，是导致其发光和颜色改变的主要原因。

基于量子化学计算的动力学控制与热力学控制竞争反应主产物及其产率的确定

莫泳航刘永东钟儒刚 — 2026-01-30 00:00:00.0

化学反应尤其是有机化学反应中存在着诸多竞争反应，如何通过量子化学计算确定竞争反应尤其是动力学控制产物（kinetically-controlled product, KP）和热力学控制产物（thermodynamically-controlled product, TP）不一致反应的主产物及其产率，是分析反应产物组成、占比及获得高产率目标产物的关键，但也仍是困扰研究人员的难题。本研究定义了KP和TP产率相等的时间点为临界时间tc，反应时间t与tc的比值为临界时间比ζ，基于数值解法分析得到了tc和产率比ry=c(KP)/c(TP)的公式，分别为tc = pK(KP)/k(TP)和ry = {rk, ζ<0.3/rk; 1/(2ζ?1), 5/rk<ζlog2(5rK)}。运用上述公式研究了呋喃与马来酰亚胺的Diels?Alder反应，研究发现：50℃以下主产物为endo型产物，65℃以上为exo型产物，与实验中25℃和90℃时分别得到endo型产物和exo型产物相符合，验证了所得公式确定竞争反应主产物的准确性。此外，对核苷氯化反应的研究结果表明：APT电荷和静电势仅适用于预测氯化反应中动力学控制反应的主产物，但无法预测包含热力学控制的反应。

抗菌肽Magainin和Indolicidin对革兰氏阴性菌和阳性菌细胞膜的作用机制

安彦楠邵学广蔡文生 — 2026-01-24 00:00:00.0

采用分子动力学模拟对比研究了抗菌肽Magainin和Indolicidin分别与革兰氏阴性菌和阳性菌细胞膜的相互作用机制. 系统统计了两种肽的结构变化、吸附过程、对膜结构的扰动及其与膜的相互作用. 结果表明，Magainin在水相中螺旋结构较不稳定，但在膜环境中可重新形成稳定的螺旋结构，且在革兰氏阴性菌膜上表现出更强的结合能力和更显著的膜扰动效应，说明其对革兰氏阴性菌膜具有更高的选择性. 相比之下，Indolicidin始终保持柔性的无规卷曲结构，通过快速吸附与膜表面稳定结合，其作用机制以静电吸引和疏水作用协同为主，但对革兰氏阴性菌膜和阳性菌膜的扰动都较小. 对比研究结果为理解Magainin对革兰氏阴性菌的选择性和Indolicidin的广谱性提供了理论依据.

Ti₃C₂T_x/TiO₂光电极的等离激元分解水性能研究

陈梦佳桑丽霞李扬扬 — 2026-01-24 00:00:00.0

本研究通过旋涂法将具有高导电性与局域表面等离激元共振（LSPR）效应的Ti3C2Tx纳米片与金红石型TiO2纳米棒阵列复合，构建了Ti3C2Tx/TiO2肖特基结光电极。通过XRD，XPS，SEM和TEM等表征结果证实了Ti3C2Tx的成功制备及其在TiO2表面的均匀负载。光电测试结果表明，优化Ti3C2Tx旋涂体积后的复合材料（MT-200）在AM 1.5G光照条件下的光电流密度达到1.21 mA/cm2，较纯TiO2提升了51.9%。性能提升归因于Ti3C2Tx与TiO2界面形成的肖特基结有效促进了光生电荷的分离。同时，Ti3C2Tx本身所固有的LSPR特性为复合材料引入了等离激元激发能力，其诱导产生的光热效应进一步加速了界面反应动力学与载流子传输。

稠环修饰的吩噻嗪类有机余辉体系：构筑策略与性能调控

刘佩佩闫婉婷袁文涛李倩倩李振 — 2026-01-21 00:00:00.0

本研究以吩噻嗪为核心构筑单元，合成了三种五环稠合衍生物E‑2NAP、Z‑2NAP 与 Ph‑ANT以及两种六环稠合衍生物E‑NAP‑ANT 与 Z‑NAP‑ANT。研究结果表明，在五环体系中，具有不对称结构的 E‑2NAP 在 77 K 溶液中表现出比对称结构的 Z‑2NAP 更强的余辉发射；而 Ph‑ANT 在粉末态下则表现出显著的温度依赖性，其在 293 K 时余辉寿命达到最大值 119.68 ms，该行为主要由热活化延迟荧光机制 (TADF) 主导。当温度超过 293 K 时，TADF 过程与三重态激子的非辐射耗散之间竞争加剧，导致余辉寿命下降。综上，本研究通过调控稠环数量与连接位点，实现了对分子构象、堆积模式及余辉性能的有效调控，为吩噻嗪类余辉材料的设计提供了重要的分子设计思路。

基于菲并[9,10]咪唑衍生物的深蓝光热激子材料，其CIEy<0.04

Ge Shuyuan Feng Zijun Cheng Zhuang Liu Futong Lu Ping — 2026-01-21 00:00:00.0

满足国际电信联盟（ITU）BT.2020标准的高性能深蓝光材料及发光器件目前仍然非常有限。本工作将甲基取代的联苯基团接到经典的热激子基团—菲并咪唑上，设计并合成了四种深蓝光发光材料：PP1M、PP2M、PP3M和PP4M。甲基的引入增大了分子的扭转角，从而拓宽了四种化合物的能隙。通过对不同取代位点的调控，PP3M在非掺薄膜中实现了85.3%的荧光量子产率。基于PP3M的掺杂器件表现出深蓝光发射，其外量子效率为7.2%，且具有较小的效率滚降。该器件的半峰宽仅为53 nm，CIE坐标为(0.16, 0.04)，符合BT.2020标准的要求。研究结果显示器件中高的激子利用率主要源于热激子机制。本研究为开发兼具高发光效率与优异色纯度的高性能深蓝光OLED材料提供了可行的分子设计思路。

基于机器学习的负热膨胀研究进展

于坤杰张智高其龙 — 2026-01-17 00:00:00.0

在材料基因工程的背景下，基于数据驱动的机器学习技术作为一种强大的新型工具，在材料热膨胀性能研究领域受到广泛关注。机器学习能够绕过复杂的实验过程与理论计算，通过建立描述符与热膨胀性能间的关联，以较低成本快捷地实现材料热膨胀性能的预测，有效弥补了传统实验试错法和基于密度泛函理论的方法在时间成本高、效率低等方面的不足。本文简述了机器学习的基本流程与方法，并重点阐述其在材料热膨胀性能研究中的应用进展。传统机器学习领域已实现从热膨胀系数单目标预测，到引入特征重要性分析解析机制、结合特征选择优化模型，再到多性能关联多目标预测的逐步深入。在机器学习原子间势方面，研究通过构建原子尺度势能函数驱动分子动力学模拟，进而揭示热膨胀行为的微观机制。这些应用加速了负热膨胀材料设计筛选，深化了机理理解。最后，分析了机器学习在材料热膨胀性能研究中亟待解决的问题，并据此提出了未来的研究方向与发展趋势。

高化学和立体选择性合成泽兰素衍生S-糖苷及α-葡萄糖苷酶抑制活性评价

赵宇付子帅张颖李林轩刘朝霞姚辉黄年玉王能中 — 2026-01-17 00:00:00.0

以泽兰素为苷元设计合成新型S-糖苷衍生物, 采用钯催化策略, 在温和反应条件下实现了22个S-糖苷化合物的高化学选择性、高立体选择性合成. 体外α-葡萄糖苷酶抑制活性评价结果显示, 化合物5a、5d和7表现出强效抑制活性, IC??值分别为2.7 μmol/L、5.7 μmol/L和12.1 μmol/L. 分子对接研究表明, 这些活性化合物通过与α-葡萄糖苷酶活性位点的ASP382、HIS326残基形成氢键, 及与PHE144残基发生π-π堆积作用, 稳定结合于靶酶活性口袋, 结合能达-32.409 kJ/mol. 本研究建立了温和高效的泽兰素S-糖苷合成方法, 为新型抗糖尿病药物研发提供了具有潜力的先导化合物, 也为天然产物的结构修饰提供了新思路.

MOF功能化聚乳酸多孔纤维辐射制冷膜研究

张雨吴洋李佳琪徐超汪少振李欣雨王存民张生辉徐欢 — 2026-01-16 00:00:00.0

摘要利用微波辅助法精准控制锆基金属有机框架（UiO-66）的尺寸形貌，制备具有高散射效率的UiO-66纳米晶. 以其作为高红外辐射功能材料，结合静电纺丝-电喷技术和相分离策略，进一步构建了UiO-66功能化的聚乳酸（PLA）多孔纤维膜. 得益于微-纳米孔的设计和UiO-66引入丰富的红外活性基团，PLA/UiO-66多孔纤维膜展现出良好的太阳反射率和红外发射率，特别是UiO-66的添加量为12%时，所制备的PLA/UiO-66-12多孔纤维膜的光学性能更加突出，其平均太阳反射率和平均红外发射率分别高达93.9%和91.2%，远远高于Pure PLA纤维膜. 在户外测试中，PLA/UiO-66-12多孔纤维膜的降温幅度明显优于Pure PLA纤维膜，PLA/UiO-66-12的平均温度维持在47.6 ℃，而Pure PLA纤维膜的平均温度高则高于50 ℃. 在具备优异制冷性能的同时，UiO-66的引入有效降低了表面能，使PLA/UiO-66多孔纤维膜具有较高的疏水角(128.8°)，确保纤维膜具有优异的疏水性和自清洁能力，从而为开发高效、可持续的热管理纺织品提供了新策略.

具有聚集诱导发光性质的高灵敏度和高光稳定性的脂滴荧光探针

高鑫卿佳胡祎辰上官之春梁同玲周永胜张关心张德清 — 2026-01-16 00:00:00.0

我们设计合成了两种新型聚集诱导发光（AIE）探针TPA-H与TPA-2F。这两种探针均表现出优异的生物相容性（浓度高达50 μM时，细胞存活率仍超过90%）和脂滴靶向特异性。在3T3-L1脂肪细胞的早期分化过程中，TPA-2F与TPA-H均能清晰显像BODIPY难以检测的微小以及新生脂滴，显示出更优的成像灵敏度。此外，TPA-2F 展现出高的光稳定性，在连续160次激光扫描后，其荧光强度仍保持初始值的90%以上。本研究不仅提供了两种高性能的脂滴成像工具，更凸显了AIE发光材料在细胞器特异性生物成像中的应用潜力，为脂质相关代谢疾病的早期诊断与机制研究提供了新的可能途径。

靶向猴痘A42R病毒的药物筛选和再利用：结合机制的模拟研究

范翔刘子建贾梦珂艾洪奇 — 2026-01-16 00:00:00.0

本研究旨在通过药物再利用策略, 筛选靶向MPVX(猴痘病毒)A42R蛋白的潜在抑制剂, 以解决当前缺乏特异性抗猴痘药物的问题. 采用分子对接、分子动力学模拟与MM/PBSA(分子力学/泊松-玻尔兹曼表面积)结合自由能计算等方法, 从ZINC数据库9803个小分子中筛选出6个与A42R具有良好结合能力的候选化合物. 其中, 带两个负电荷的ZINC000000538152 结合能力最强(-236.3 kJ/mol), 其与A42R蛋白中富含精氨酸的结构域形成多个盐桥、氢键和π-阳离子相互作用, 显著增强结合稳定性. 此外, ZINC000003935130虽为中性分子, 但通过强范德华作用实现次高结合强度(-102.7 kJ/mol), 大于另外三个带一个负电荷的化合物. 结论表明, 这六个化合物都是极具潜力的、可被再利用为A42R抑制剂的候选物, 因为它们的存在阻断了A42R与肌动蛋白或PIP2(磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸)的结合, 从而抑制病毒扩散. 本研究为MPVX药物开发提供了新思路.

[点亮聚集体之光，共筑学术丰碑——庆祝唐本忠院士七秩华诞专辑]光激发诱导的生物大分子自组装

程建硕叶文彦周璐璐刘谋为李忠宇唐子然俞婉婷朱亮亮 — 2026-01-16 00:00:00.0

在紫外光照下，多硫芳烃衍生物6SPh-IM具有光激发诱导分子聚集的效果。同时，研究发现其能够带动生物大分子实现组装体的聚集状态的变化。在光照下组装体的发射光谱、粒径和圆二色信号表现出差异，并在透射电镜下呈现出自组装形貌的调控。这种通过光诱导分子运动带动系统形貌变化的策略将为自组装调控提供新思路。

[点亮聚集体之光，共筑学术丰碑庆祝唐本忠院士七秩华诞专辑]基于给/受体双重相似性“桥联”聚合物受体的侧链工程构筑高性能三元有机太阳能电池

刘苗苗傅梦然高蝶张万鹏梁莹何媛媛赵巧巧赵廷兴李鸿波丁自成韩艳春 — 2026-01-10 00:00:00.0

活性层形貌对有机太阳能电池(OSCs)的光伏性能具有决定性影响。然而，二元共混体系通常因不合适的相分离形貌而导致太阳能电池器件效率受限。本文通过将苯并二噻吩(BDT)单元作为给电子基团(类似于D18(聚[(2,6-(4,8-双(5-(2-乙基己基-3-氟)噻吩-2-基)-苯并[1,2-b:4,5-b']二噻吩))-交替-(5,5-(1',3'-二-2-噻吩-5,7-双(2-乙基己基)苯并[1',2'-c:4',5'-c']二噻吩-4,8-二酮))])的给电子单元)，并与Y6(2,2'-((2Z,2'Z)-((12,13-双(2-丁基辛基)-12,13-二氢-3,9-二壬基噻吩并[2,3]噻吩并[3,2-b]吡咯并[4,5-g]噻吩并[2,3-b]吲哚-2,10-二基)双(甲亚基))双(3-氧代-2,3-二氢-1H-茚-2,1-二亚基))二丙二腈)衍生物作为受体基团相结合，设计合成了两种“桥接”型聚合物受体(PAs)，即BDT-C2C4(苯并二噻吩-(2-乙基己基)氧基)和BDT-C8(苯并二噻吩-辛氧基)，对应BDT单元上的侧链分别为(2-乙基己基)氧基和辛氧基侧链。这两种聚合物受体与给体D18、受体N3(2,2'-((2Z,2'Z)-((12,13-双(2-丁基辛基)-3,9-二壬基-12,13-二氢-[1,2,5]噻二唑并[3,4-e]噻吩并[2",3":4',5']噻吩并[2',3':4,5]吡咯并[3,2-g]噻吩并[2',3':4,5]噻吩并[3,2-b]吲哚-2,10-二基)双(甲亚基))双(5,6-二氟-3-氧代-2,3-二氢-1H-茚-2,1-二亚基))二丙二腈)呈现出互补的吸收光谱和梯度能级结构，其中BDT-C8与D18、N3的相容性优于BDT-C2C4。当将两种PAs作为第三组分加入至D18:N3混合体系时，活性层形貌均得到显著改善。其中D18:N3:BDT-C8三元共混体系表现出显著优化的形貌特征，即相分离尺度更小，并形成纤维状网络结构。最终，基于D18:N3:BDT-C8的器件实现了18.18%的功率转化效率，显著高于二元器件(约17.37%)。本文提出了一种相容剂策略来优化三元有机太阳能电池的共混形貌和光伏性能，能有效减小活性层的相分离形貌，提高效率。

水的参与对不同路易斯酸碱对络合作用的影响

陈俏高梦月温志国田冲聂万丽 — 2026-01-10 00:00:00.0

本工作以三(五氟苯基)硼烷(BCF)为路易斯酸，结合11B/19F-NMR与理论计算，系统研究了11种取代胺在不同比例水存在下与 BCF的配位与相互转化规律，并进一步探讨了这些体系与苯基硅烷反应时的活性特征.结果表明，胺/ BCF/H2O体系主要以B—N配位、以羟基硼铵盐B—OH以及以三组分氢键络合“LB---H—(H)O---LA”三种配位形式存在。当体系中H2O的比例达到或超过BCF时，配位平衡明显向三组分的含水态转移，这一转变显著改变了反应底物的质子化及硅烷还原活性，进而决定与PhSiH3的活化路径。本工作不仅为阐明含水条件下硼烷参与反应的机理提供了实验证据，也为在含水环境中设计与拓展受限路易斯酸-碱对(FLPs)化学催化体系提供了理论与应用指导。

“扩散渗析+三步沉淀”组合法资源化处理不锈钢酸洗废水

杨振邈吴延楠陈京风林雅薇魏晨杰刘立芬 — 2025-12-19 00:00:00.0

我国是全球最大的不锈钢生产国，不锈钢生产过程会产生大量的酸洗废水，包含高浓度的强酸和重金属盐，若直接排放会严重污染环境，且造成资源浪费，故本论文设计了一种“扩散渗析+三步沉淀”组合法对其进行资源化处理。首先，采用扩散渗析技术将废水中的高浓度混酸（包括HNO3和HF）与废水中的重金属盐（包括铁、铬、镍重金属盐）进行分离以回收混酸，之后采用三步沉淀法对扩散渗析残液中的重金属（包括铁、铬、镍）进行回收，并考察了离子交换膜种类、进料流量（废水）及流量比（扩散侧：渗析侧）对扩散渗析过程混酸回收率和重金属截留率的影响规律，同时优化了三步沉淀工艺包括沉淀剂组成、沉淀温度和pH值等。研究结果表明，扩散渗析的最佳工艺为：采用山东天维公司的TWDDA3S阴离子交换膜，进料流量为6 ml/min（废水），扩散侧与渗析侧流量比为1.5:1，在此条件下硝酸与氢氟酸的总回收率最高可达69.5%，同时铁、铬、镍三种重金属离子的截留率分别达到97.0%、98.0%和96.4%；第一步沉淀的最佳工艺为：复合沉淀剂组成为c(KOH): c(KF)=7:1，沉淀温度为15℃，在此条件下重金属铁、铬的回收率分别达96.2%、90.7%；第二步沉淀的最佳工艺为：采用0.02mol/L HNO3和0.3mol/L KF对第一步沉淀滤液进行深度处理，在此条件下镍离子的保留率和纯度分别达98.7%、89.6%；第三步沉淀的最佳工艺为：通过KOH将滤液pH控制在11左右，在此条件下实现镍的全部回收。

亲水性钌/三苯基膦三间磺酸钠盐配合物催化甲酸脱氢的参数依赖性及反应控制研究

袁宁余睿昕杨言言杨颂刘守军余钟亮 — 2025-12-17 00:00:00.0

水溶性均相催化剂在甲酸脱氢中具有效率高、响应快等特点。然而，此类催化剂对反应参数变化敏感。本文采用具备商业化应用前景的水溶性钌/三苯基膦三间磺酸钠盐（Ru/m-TPPTS）催化剂，通过改变催化剂浓度、甲酸与甲酸钠的摩尔比（FA/SF）以及甲酸盐阳离子种类等条件，系统性地研究了反应参数对甲酸脱氢性能的影响规律。结果表明：Ru/m-TPPTS催化剂的活性随FA浓度与FA/SF的变化呈“火山形”趋势，在FA浓度为2.4 M、FA/SF比例为6/4的条件下，其TOF达到了2291 h-1（为商用催化剂的5倍）。改变甲酸盐阳离子的种类，发现含有Na+和K+的溶液其脱氢速率要大于含有NH4+的甲酸溶液，其原因是NH4+将体系维持在较低的pH值，抑制了脱氢反应。溶液脱氢速率随催化剂的浓度增加并非线性提升，TOF与催化剂浓度的双对数拟合斜率为0.76，表明该反应并非由单一活性物种主导。基于催化剂对反应条件的高度敏感性的掌握，通过交替添加氢氧化钠（NaOH）和FA，就可以调控水溶性均相催化体系的释氢过程。本研究为水溶性均相催化剂的反应控制与工业应用提供了理论支撑。

柔性TiO₂-TiSe₂/纳米碳纤维膜提升锂/硫电池倍率性能研究

党宇鑫秦小茜张鹏麻天舒薛嘉仪王朝吴桐张莹莹刘景海 — 2025-12-17 00:00:00.0

锂硫电池因其理论能量密度高和正极活性物质资源丰富等巨大优势而备受关注。然而，严重的多硫化锂穿梭效应和缓慢的电化学转换动力学严重阻碍了高能量密度、高倍率性能锂硫电池的发展。为解决上述问题，制备了柔性导电TiO2-TiSe2/纳米碳纤维膜（TiO2-TiSe2/CNF），将其置于锂硫电池正极侧与隔膜之间作为膜反应器来调控锂硫转换。实验表明，TiO2-TiSe2活性位对多硫化锂的强吸附作用能有效抑制穿梭效应，纳米碳纤维网络加速离子和电子的传输，增强了反应动力学。结果表明，TiO2-TiSe2/CNF膜反应器调制锂硫电池在0.1C初始放电比容量达1305.7 mAh/g，在5C倍率下放电比容量达684.7 mAh/g，在1C时循环200次后放电比容量保持在795.4 mAh/g。

基于偶氮苯衍生物构筑的Y-MOF的合成、表征及对硝基化合物的荧光检测性能

师凯刘子荐张潇赵立彦姚同杰 — 2025-12-16 00:00:00.0

以8-羟基喹啉、5-氨基间苯二甲酸为原料，通过偶氮反应合成偶氮苯衍生物：E-5-((8-羟基喹啉-5-基)二氮烯基)间苯二甲酸（H3L）利用溶剂热合成方法，将其与稀土离子Y3+配位，制备了MOF：{[Y(L)(H2O)2]·2.25H2O}n，通过单晶X射线衍射分析、热重分析、红外光谱及粉末X射线衍射分析对其进行了表征。单晶X射线衍射分析表明该MOF的三维网络结构中具有一维孔道；通过粉末X射线衍射分析表明该MOF在多种有机溶剂及pH值2至12的水溶液均具有良好的稳定性。该MOF可以作为优秀的荧光传感器，通过荧光猝灭效应准确检测多种硝基化合物。实验和理论计算表明，发光猝灭可归因于MOF与分析物之间的电子转移和共振能量转移两种机制。本研究有助于推动MOF材料在其作为荧光传感器的应用方面研究的发展。

面向污染物识别的荧光噻吩基MOFs构筑与性能研究

周海刚, 程孟, 张月, 魏徐兵, 李晓伟, 胡松青 — 2025-12-01 00:00:00.0

金属有机框架材料（MOFs）在污染物的识别和检测中应用广泛，尤其在重金属离子与硝基化合物的荧光识别方面显示出巨大潜力，但其稳定性和荧光性能常因配位键特性而受限。本研究通过Stille偶联与NBS选择性溴化策略合成平面共轭扩展与链长可控的新型噻吩桥联配体，成功构建了结构稳定且荧光增强的高价噻吩基MOFs材料（TPD-1和TPP-1），系统研究了其在金属离子与硝基化合物荧光识别中的应用。结果表明，两种晶体均通过六核八连接次级单元（Zr6(μ3-O)8(COO)8(H2O)8）与有机配体连接形成，TPD-1属四方晶系I41/amd空间群，TPP-1属立方晶系Fmmm空间群。其中，TPP-1的扩展共轭芳香骨架有效增强了水溶液及酸碱稳定性，并促进了其与目标分析物的相互作用，使其对Fe3+和芳香硝基化合物均表现出优异的荧光传感性能，猝灭率超过93%，Ksv常数达到104 M-1量级。

亚微米球Eu₂O₃/B₄C/HDPE复合材料及中子伽马辐射屏蔽性能

张捷霍志鹏钟国强 — 2025-11-24 00:00:00.0

采用均相沉淀法合成了Eu2O3填料(Eu2O3-S)，并且与不规则形貌的商用Eu2O3(Eu2O3-C)填料以及PbO填料增强复合材料做了对比研究. XRD测试表明，合成的Eu2O3填料(Eu2O3-S)为立方晶系，体心立方格子，Ia3 ?(206)空间群. SEM测试表明，合成Eu2O3-S填料为粒径均一的亚微米球形貌，而商用Eu2O3-C填料为不规则形貌的微米颗粒. 力学拉伸测试与DSC测试表明，合成Eu2O3-S/B4C/HDPE复合板材的屈服强度和抗拉强度分别为21.3MPa与21.0MPa，熔融温度为119.7℃，均强于商用Eu2O3-C/B4C/HDPE板材. 中子和伽马辐射屏蔽测试结果表明，粒径均一的亚微米球Eu2O3-S填料在HDPE基体中分散性最优，能增强复合材料的屏蔽率，厚度为1.5cm的板材具有最优的中子屏蔽率(43.66%)，其伽马屏蔽率为13.48%，接近PbO填料的对比复合板材.

金属@分子筛纳米反应器的合成及其CO2加氢制二甲醚的性能研究

孟祥龙刘仕轲樊兴泽向晨王纯正郭海玲 — 2025-11-21 00:00:00.0

采用溶解再结晶策略成功合成了一系列中空Cu-ZnO@H-HZSM-5纳米反应器, 并考察CO2加氢直接制二甲醚的性能. 表征结果显示, 催化剂为中空结构, Cu和ZnO物种以2.8 nm颗粒的形式高度分散在分子筛中空腔体内部, 壳层主要为硅铝分子筛. 研究结果表明, 成功在分子筛壳层骨架中引入Al原子, 并可实现分子筛骨架酸强度和酸量的有效调控, 该纳米反应器有效抑制了逆水煤气副反应的发生, 二甲醚的产率可达55.4 mg·gcat?1 h?1,.稳定反应100 h未见明显失活.

三水碳酸镁在限域旋混反应器中的结晶优化

程文婷李智婷翟颖 — 2025-10-09 00:00:00.0

由于三水碳酸镁（MgCO₃·3H₂O）在制备时易发生团聚无序现象以致形貌尺寸不可控，导致其性能大幅下降而不能满足应用需求。针对此问题，本文以MgCl2·6H2O和Na2CO3为反应物，采用限域旋混反应器来制备MgCO3·3H2O晶体，并通过研究反应器转速与定转子间隙对所制备MgCO3·3H2O晶体尺寸的影响来优化操作参数。首先，对限域空间流场中的雷诺数Re、物料混合时间tm、成核诱导期tind、Kolmogorov尺度ηk等参数进行了模拟计算。计算结果表明在反应器转速为3000~5000 rpm、定转子间隙为0.2~0.5 mm时，物料流动状态以湍流为主且在MgCO3·3H2O成核之前物料就已经充分混合，限域旋混反应器可有效强化物料传质过程。然后在各个转速和定转子间隙下进行了MgCO3·3H2O的制备实验，结果发现在反应器转速为3000 rpm、定转子间隙为0.2 mm时，可生成粒度分布窄、体积平均粒径为8.919 μm的MgCO3·3H2O晶体。为了进一步量化操作参数对MgCO3·3H2O晶体尺寸的影响，分别计算了晶体体积平均粒径d43对反应器转速和定转子间隙的偏弹性，结果发现晶体体积平均粒径d43对定转子间隙的偏弹性更大，即MgCO3·3H2O晶体尺寸对定转子间隙的改变更敏感。

碳纳米管/碳酸钙共包覆超疏水镁钙砂及其抗水化性能

王鑫张令张海军王军凯 — 2025-09-18 00:00:00.0

MgO-CaO耐火材料因其高的耐火度、优异的抗渣侵蚀性、良好的热力学稳定性及净化钢水能力，被广泛应用于连铸中间包等炉衬，然而该材料极易潮解水化的特性严重限制了其应用。为提升镁钙材料的抗水化性能，本文以大豆油为碳源，以Co为催化剂，采用催化化学气相沉积法一步合成了碳纳米管（CNTs）与碳酸钙（CaCO3）共包覆的超疏水镁钙砂。系统研究了反应温度、催化剂用量及保温时间对制备改性镁钙砂结构与抗水化性能的影响。结果表明：制备CNTs-CaCO3共包覆超疏水镁钙砂的最佳条件为700℃、保温1 h、2 wt% Co催化剂。所得改性镁钙砂的水接触角高达155°，在70℃、85%相对湿度、24 h水化的条件下，水化增重仅为0.73 wt%，抗水化性能较未改性镁钙砂提升了9.47倍。疏水的CNT层与CaCO3保护壳的协同作用有效抑制了水的渗透与水化反应。研究结果为MgO-CaO材料抗水化性能的提高提供了一种简便的制备方法。