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    2023年 第44卷 第12期    刊出日期:2023-12-10
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    高等学校化学学报2023年第44卷第12期封面和目次
    2023, 44(12):  1-6. 
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    高等学校化学学报2023年第44卷(1~12期)学科分类目次
    2023, 44(12):  1-10. 
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    研究论文: 无机化学
    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
    2023, 44(12):  20230282.  doi:10.7503/cjcu20230282
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    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.

    分析化学
    基于铂修饰丝网印刷电极检测土壤中铵态氮的电化学传感器
    陈珊, 陈劲虎, 徐郭海林, 柳军, 钱明艳, 陈敬文, 方一民
    2023, 44(12):  20230390.  doi:10.7503/cjcu20230390
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    土壤中铵态氮(NH4+)含量的现场检测对于提高氮肥的利用率、 减少环境污染, 从而实现精准农业具有重要意义. 针对目前土壤检测方法存在的周期长、 成本高及时效性差等问题, 本文基于铂粒子对NH4+具有特异性电催化响应, 通过在丝网印刷电极(SPE)表面电沉积铂颗粒, 制备了一种电化学传感器. 采用碳酸盐排除土壤中未知离子的干扰, 结合土壤铵态氮快速提取装置, 实现了对土壤中铵态氮的现场快速检测. 该传感器对NH4+检测的线性范围为0.1~5 mmol/L(R2=0.997), 检出限为13 μmol/L(S/N=3), 检测时间约5 min; 并且对土壤中NH4+具有良好的选择性和稳定性, 可应用于实际土壤样品中NH4+的快速检测. 相比于传统的检测方法, 该方法无需大型仪器、 操作便捷、 检测速度快, 可望为土壤中铵态氮的快速检测提供新方法, 为精准农业提供重要的数据支持.

    咔唑近红外荧光探针可视化线粒体及体内成像应用
    顾亚琴, 丁劲峰, 陈金娥, 谢文娜, 肖林霞
    2023, 44(12):  20230367.  doi:10.7503/cjcu20230367
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    基于咔唑骨架合成了一系列具有大Stokes位移的近红外荧光探针(化合物6g~6j), 并通过高分辨质谱和核磁共振波谱进行了结构表征. 探针的理化性质及光学测试结果显示, 探针6j在水溶液中发射波长达 668 nm, 且具有大Stokes位移(146 nm)和高荧光量子产率(Φ=0.45). 将探针6j应用于细胞内成像, 表现出良好的线粒体靶向能力(P=0.90). 此外, 该探针能对裸鼠卵巢癌移植瘤组织进行荧光成像, 为临床上肿瘤的精准诊断提供了新策略.

    有机化学
    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
    2023, 44(12):  20230274.  doi:10.7503/cjcu20230274
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    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(ΔEST). 得益于FCNPZ-TPA分子刚性骨架以及较小的ΔEST, 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).

    含香豆素结构的1,4-戊二烯-3-酮类衍生物的合成及生物活性
    王晓斌, 王瑞颖, 董雪, 严莉莉, 张娟, 顾一飞, 程青芳, 薛伟
    2023, 44(12):  20230337.  doi:10.7503/cjcu20230337
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    为了开发新型抗肿瘤药物候选分子, 将香豆素单元有机融入1,4-戊二烯-3-酮分子骨架中, 设计合成了16个结构新颖的单羰基姜黄素衍生物. 在确证目标分子结构后, 采用甲基四氮唑盐(MTT)比色法测试了其对胃癌SGC7901细胞和肝癌HepG2细胞体外增殖的抑制活性. 生物活性测试结果表明, 绝大多数目标分子均能显著抑制SGC7901和HepG2细胞的体外增殖. 其中, 化合物4c和4j对SGC7901细胞的半数抑制浓度(IC50)为0.22和0.27 µmol/L, 其活性显著优于对照药剂表柔比星(1.23 µmol/L). 同时, 化合物4l对HepG2细胞的IC50 值(0.47 µmol/L)也显著优于表柔比星(2.30 µmol/L). 细胞形态学研究结果进一步证实, 含香豆素结构1,4-戊二烯-3-酮衍生物能显著抑制多种肿瘤细胞的体外增殖, 可作为高效抗肿瘤药物候选分子进行深度开发.

    丝胶蛋白源Tn和T抗原的释放制备及质谱分析
    满丽娟, 叶佳佳, 张德锋, 邹籽华, 黄琳娟, 王仲孚, 王承健
    2023, 44(12):  20230378.  doi:10.7503/cjcu20230378
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    以蚕茧丝胶蛋白源Tn抗原和T抗原为研究对象, 采用“一釜法”、 氨水催化法和链霉蛋白酶E(Pronase E)水解法对丝胶蛋白O-糖链进行释放, 并通过固相萃取柱进行分级纯化, 以高效液相色谱仪(HPLC)进行分离制备; 利用电喷雾质谱(ESI-MS)、 串联质谱(MS/MS)及在线液相色谱-质谱联用仪(Online LC-MS)进行了结构鉴定和定量分析. 结果表明, 丝胶蛋白中O-GalNAc含量为1.58 μg/g, O-GalNAcGal含量为0.54 μg/g, 二者丰度比约为5.3∶1; 并且氨水可高效释放出其还原性O-连接单糖GalNAc, 通过液相色谱法可实现其精细分离纯化, 而以等量Pronase E对丝胶蛋白水解可有效释放出Tn抗原和T抗原.

    物理化学
    基于不同π核扩展方式萘四甲酰基二酰亚胺有机半导体电荷传输性质的理论研究
    潘佳峥, 孙晓琦, 任爱民, 郭景富
    2023, 44(12):  20230372.  doi:10.7503/cjcu20230372
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    n型半导体材料在逻辑互补电路中必不可少, 但由于多数n型有机半导体材料空气稳定性差、 迁移率较低, 其发展相对滞后. 本文基于几种典型的不同π核扩展的萘四甲酰基二酰亚胺(NDI)有机半导体材料, 利用第一性原理计算分析了其电荷传输性质, 分别从单分子结构特征、 分子间堆积方式以及分子间相互作用等方面阐明不同核心结构对载流子传输性质的影响. 结果表明, 所研究分子均具有良好的空气稳定性, 并表现为电子传输性. 其中, 长轴π扩展的分子A2具有较高的电子亲和势, 其空气稳定性最好. 其次, 沿长轴/短轴π扩展的NDI有机半导体的重组能均降低, 但二者重组能降低的起因明显不同: 相比于A1分子, 沿短轴π扩展的A2分子在高频区的振动受到有效的抑制, 从而重组能大幅下降; 而沿长轴π扩展的A3与A4分子则在高低频区的振动均受到抑制, 使重组能降低. 另外, 不同的分子堆积对传输影响较大, 发现沿长轴π扩展的A3和A4具有较小的短轴滑移, 表现为二维传输材料, 二维平均电子迁移率分别约为0.06与0.15 cm2·V‒1·s‒1; 沿短轴π扩展的A2分子具有较大的短轴滑移, 因此表现为一维传输材料, 其一维电子迁移率高达0.96 cm2·V‒1·s‒1.

    纳米银负载三聚氰胺泡沫基相变复合材料的一步法制备及结构与性能
    张子文, 董明阳, 储瑶, 李蔚, 蔡以兵
    2023, 44(12):  20230222.  doi:10.7503/cjcu20230222
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    以轻质柔性的三聚氰胺泡沫(MF)作为基体, 将其置于由乙二醇(EG)、 硝酸银(AgNO3)、 聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和氯化铜(CuCl2)组成的反应溶液中, 利用高温环境中发生的氧化还原反应在泡沫骨架上生成纳米银(Ag), 随后通过真空浸渍法在泡沫基体中封装月桂酸(LA)制备相变复合材料. 采用扫描电子显微镜(SEM)、 X射线衍射仪(XRD)、 差示扫描量热仪(DSC)和红外热成像仪等对制得的相变复合材料的形貌、 结构和热性能进行研究. 结果表明, 当AgNO3浓度为4 mg/mL时, 纳米Ag均匀致密地沉积在MF骨架表面, 且同时存在Ag纳米粒子(AgNPs)和Ag纳米线(AgNWs)两种形态. 相变复合材料的相变焓高达144.0 J/g, 相变焓效率超过了80%, 呈现出优异的温度调节和储热能力. 本文提供了一种制备综合性能优异的相变复合材料的新策略, 有利于拓宽相变复合材料的应用领域.

    p-n型NiWO4/ZnIn2S4异质结光解水析氢性能
    闫爱华, 高埜, 张晓辉, 黄飞, 张同洋, 张吉旭, 赵文学
    2023, 44(12):  20230357.  doi:10.7503/cjcu20230357
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    采用水热/水浴两步法构筑了p-n型NiWO4(NWO)/ZnIn2S4(ZIS)异质结, 研究了不同含量的NWO对ZIS物相组分、 形貌结构、 能带结构、 光谱吸收及光解水析氢性能等的影响, 并采用一系列表征手段探讨了NWO/ZIS异质结的光催化机理. 结果表明, 负载NWO后, ZIS物相组分及形貌结构未发生显著变化, 两种材料界面接触紧密且分布均匀; 在可见光辐照下, NWO/ZIS异质结光解水析氢性能得到了显著提升, 其中, 最佳样品NWO-35/ZIS析氢速率达到5204.8 μmol·g-1·h-1, 为纯相ZIS(1566.4 μmol·g-1·h-1)的3.32倍; 循环实验结果表明, NWO/ZIS样品具有很好的光稳定性; 能带结构和光电子动力学表征结果证实了p-n型异质结内建电场驱动的光生载流子的传输机制.

    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
    2023, 44(12):  20230408.  doi:10.7503/cjcu20230408
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    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.

    含铈类碳酸酐酶纳米酶的构筑及在二氧化碳固定中的应用
    艾晏如, 蔡其君, 王娇, 张语桐, 白宇佳, 陈晓明, 吕瑞
    2023, 44(12):  20230355.  doi:10.7503/cjcu20230355
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    采用一步溶胶-凝胶法, 在常温下合成了一种含铈的层状有机硅酸盐(ACOP), 并探究了其类碳酸酐酶活性. 研究结果表明, ACOP具有与层状硅酸盐类似的层状结构, 且结构中的Ce通过配位与骨架相连. 此外, ACOP具有优异的类碳酸酐酶催化活性, 且在极端的温度和pH条件下均具有更强的耐受性. 当温度高于70 ℃时, 天然碳酸酐酶已完全失活, 而ACOP仍保留了80%以上的活性. 此外, ACOP在pH=3~9下也能保持约90%的催化活性, 克服了天然酶在复杂环境下不稳定、 易失活的弊端. 最后, 将ACOP用于二氧化碳的催化转化中, 发现ACOP可在常温常压下高效地将二氧化碳转化为重碳酸盐并进一步与钙离子形成碳酸钙沉淀析出, 实现了对二氧化碳的捕获固定. 本研究为新型碳酸酐酶纳米酶的开发提供了思路, 也为二氧化碳的高效转化提供了一种环保、 节能的新途径.

    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
    2023, 44(12):  20230347.  doi:10.7503/cjcu20230347
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    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.

    基于极小反应网络方法构建燃烧反应机理: JP-10燃料燃烧
    廖爱雪, 李宜蔚, 毛业兵, 李象远
    2023, 44(12):  20230322.  doi:10.7503/cjcu20230322
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    外四氢双环戊二烯(C10H16, JP-10)以其低冰点、 高体积能量密度和高比冲等优点, 成为爆震发动机、 导弹和超燃冲压发动机的常用燃料之一. 已知的JP-10燃烧机理大多是详细机理, 物种数和反应数目庞大, 难以用于高维数值模拟.本文基于极小反应网络方法(MRN), 在先前发展的C0-C3机理基础上扩充物种和反应步 骤, 构建了包含36个物种和57步反应的JP-10燃烧机理. 该机理采用全可逆基元反应, 反应速率常数采用 Arrhenius方程的双参数形式(A, E)表述. 结合实验数据对该机理进行了验证, 结果表明, 该机理能在合理的误差范围内再现JP-10燃烧的点火延迟时间和层流火焰传播速度.

    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
    2023, 44(12):  20230384.  doi:10.7503/cjcu20230384
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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.

    凝胶电解质软包钠离子电池的研究
    黄华文, 范珊珊, 赵伟, 唐伟超, 郭盼龙, 邱亚明
    2023, 44(12):  20230340.  doi:10.7503/cjcu20230340
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    近年来, 钠离子电池因其在成本和低温性能方面具有独特优势而被广泛关注. 由于层状氧化物正极与锂离子电池三元正极材料类似的制备工艺被率先推出, 并将其与硬碳负极搭配组建钠离子电池. 但是, 由于钠离子电池层状氧化物残碱高、 稳定性欠缺, 在长循环过程中易引发电解液氧化分解而导致电芯产气, 限制了软包钠离子电池的应用. 本文采用凝胶电解质策略构建了凝胶电解质软包钠离子电池, 并研究了该电池的电化学性能. 结果表明, 凝胶电解质对抑制电芯循环产气有显著作用, 同时可以提高电芯的安全性能.

    磁场辅助沿面介质阻挡放电对所制备等离子体活化水化学活性及灭菌效应的影响
    刘坤, 杨明昊, 周雄峰, 白杨, 冉从福
    2023, 44(12):  20230327.  doi:10.7503/cjcu20230327
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    利用磁场辅助大气压空气沿面介质阻挡放电制备等离子体活化水, 研究了不同放电电压与放电频率下有无磁场时放电制备的等离子体活化水的溶液性质, 结合气液两相相关化学反应网络, 分析了磁场影响放电制备等离子体活化水的机理; 并比较了不同放电条件下有无磁场制备的等离子体活化水对大肠杆菌的杀灭效果. 结果表明, 磁场的加入能通过影响电子碰撞反应, 进而影响后续的链式化学反应和液相次级反应进程, 提高等离子体活化水的酸度、 电导率及NO3-, NO2, H2O2和ONOOH的浓度, 增强对大肠杆菌的灭活效果. 对于获得相同的杀菌效果, 磁场的引入显著降低了所需的放电电压和放电频率、 降低了能耗. 等离子体活化水中的H+, H2O2, ONOOH等活性物种对杀菌具有协同效应. 磁场辅助高电压-高频率放电时液相各活性物种的提升最显著, 此时杀菌效应的提升也最明显.

    仿生毛竹秆茎超疏水表面的制备及防覆冰性能
    赵双, 彭云, 刘春华, 丘依婷, 李亿保
    2023, 44(12):  20230409.  doi:10.7503/cjcu20230409
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    以天然多尺度结构毛竹秆茎超疏水表面为模板, 采用软模板复型和植物蜡表面疏水改性技术简易构筑仿生超疏水表面. 对毛竹秆茎表面的微纳米结构和化学组成进行了表征, 并探索了仿生毛竹秆茎超浸润表面超疏水和防覆冰性能. 结果表明, 制备的毛竹秆茎表面展现出超疏水、 低黏附、 自清洁特性, 这些特性主要是由其表面山丘状微米结构和疏水性植物蜡协同作用决定的. 同时, 在低温条件下仿生毛竹秆茎超疏水表面表现出延迟结冰性能.

    低共熔溶剂中多色稀土发光增强超分子凝胶的构筑及性能
    雷娜娜, 杨守业, 范黎明, 陈晓
    2023, 44(12):  20230389.  doi:10.7503/cjcu20230389
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    将氯化胆碱和尿素按照摩尔比1∶2合成低共熔溶剂(ChU), 小分子胶凝剂脱氧胆酸钠(NaDC)在ChU中质量分数为1%时开始形成低共熔凝胶, 随着浓度增加, 样品逐渐由澄清变为浑浊直至不透明; 流变学测试结果表明, 其机械强度也随之增强. 通过显微镜观测得知, 此凝胶由密堆积且长度达几十微米的纤维聚集体交联而成. 设计并合成了与ChU溶剂具有相同阳离子且具有高效荧光的稀土铕和铽配合物[choline]3[Ln(dpa)3] (Ln-dpa, Ln=Eu3+, Tb3+, dpa=2,6-吡啶二甲酸), 将二者共掺杂到NaDC/ChU低共熔凝胶中, 获得具有多色荧光的稀土凝胶软材料. 研究表明, 相比常规体系, 低共熔溶剂的引入及凝胶基质对稀土配合物的有效隔离和束缚极大提升了稀土材料的光物理性质.

    高分子化学
    PP/PMIA@PVDF-HFP纳米纤维复合滤材的制备及性能
    马文龙, 郭状, 张威, 陈明星
    2023, 44(12):  20230344.  doi:10.7503/cjcu20230344
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    随着空气污染的日益严重, 高效低阻空气过滤材料的开发成为研究热点. 为了提高聚丙烯(PP)熔喷过滤材料的过滤性能, 本文以PP熔喷过滤材料为基材, 聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)为皮层, 聚间苯二甲酰间苯二胺(PMIA)为芯层, 采用同轴静电纺丝技术制备了具有高效低阻特性的PP/PMIA@PVDF-HFP纳米纤维复合滤材, 研究了纺丝工艺和热处理等对滤材形貌、 孔径、 透气性和过滤性能的影响. 在高温作用下, 耐高温性能优异的芯层组分PMIA可以保持原有形态, 而低熔点的皮层组分PVDF-HFP将会熔融, 进而将纳米纤维粘结在一起. 因此, 通过热处理的方式可以实现纳米纤维膜孔结构的调控, 并提高复合纤维滤材对空气中微小颗粒物的拦截能力. 结果表明, 当静电纺丝时间为60 min时, 热处理后PP/PMIA@PVDF-HFP纳米纤维复合滤材孔隙率稳定在约75%, 平均孔径为2.58 μm, 透气率为132.74 mm/s; 对粒径<2.5 μm的固体颗粒物(PM2.5)的过滤效率可达97.67%, 过滤阻力仅为45.1 Pa, 综合性能较优, 且在不同风速、 不同颗粒物浓度和长时间使用等条件下仍能保持优异的过滤性能.

    界面立构复合化电活性聚乳酸纳纤膜的制备及高效过滤性能
    李小川, 唐梦珂, 朱金佗, 何新建, 徐欢
    2023, 44(12):  20230311.  doi:10.7503/cjcu20230311
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    聚乳酸纤维膜在可降解空气过滤材料领域具有巨大潜力, 但低比例的电活性相导致纤维膜的介电性能较弱, 难以满足高性能空气颗粒物(PMs)过滤材料的需要. 本文利用聚L-乳酸(PLLA)和聚D-乳酸(PDLA)组成的立构复合物(SC)提供高比例电活性相, 采用同轴静电纺丝策略构筑界面立构复合化的电活性聚乳酸纳纤膜. 通过改变纺丝时的注射速度, 调控纤维形貌以及羰基(C=O)偶极子、 β晶相和界面立构复合晶(SCs)的形成, 得到的核壳(CS)结构纳纤膜具有改善的表面电势(9.3 kV)和介电常数(1.60 F/m). 界面立构复合化的纤维膜力学性能提升显著, 核部PLLA和壳部PDLA的注射速度分别为1.0和0.5 mL/h时获得的CS1.5纳纤膜的拉伸强度和杨氏模量分别达到17.2和351.1 MPa, 明显优于纯聚乳酸纤维膜. 更重要的是, 提升的电活性显著增强了聚乳酸纳纤膜对PM0.3和PM2.5的过滤效率, 界面立构复合化在应对高流速下捕尘时具有独特优势, CS1.5纳纤膜的过滤效率由10 L/min时的82.5%提升至85 L/min时的97.9%. 本文提出了采用界面立构复合化激发聚乳酸电活性的策略, 为解决聚乳酸纤维膜过滤材料的应用瓶颈提供了有益的参考.

    静电强度和反离子价态诱导的聚两性离子刷表面形貌
    郝清海, 杨帆, 卿澈, 谭红革
    2023, 44(12):  20230279.  doi:10.7503/cjcu20230279
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    采用分子动力学方法研究了平板聚两性离子刷的表面相行为. 考察了不同价态反离子存在时, 聚两性离子刷表面形貌随静电相互作用强度的演化. 当静电作用逐渐增强时, 3种模拟系列下两性离子刷都发生微相分离形成了钉扎状胶束结构. 结合刷高、 密度分布函数和主链单体对关联函数, 分析了胶束尺寸和胶束内粒子堆积状态的变化. 通过统计反离子在刷内的4种状态, 揭示了单价和多价反离子在诱导聚两性离子刷相结构上的差异.