化学通报杂志

化学通报杂志2019年第8期

• 特殊微形貌聚吡咯的合成及吸附性能

  赵旭阳,朱金薇,冯江涛

  聚吡咯(PPy)是一种性能优异的导电高分子材料,近年来的研究热点集中于PPy及其复合材料在电化学方面的应用,而对于PPy复合材料的特殊微形貌以及吸附性能的关注较少。本文介绍了关于PPy微观形貌的合成方法,综述了采用硬模板和软模版法合成纤维状、管状、球状、多孔状和其他不同特殊微形貌的PPy及其复合材料,包括PPy/金属单质、PPy/金属氧化物、PPy/染料以及PPy/非金属单质等复合材料,并进一步分析了PPy及其复合材料不同形貌之间的差异,得出微形貌的差异可以影响材料性能的结论。简述了目前将PPy复合材料应用于吸附领域的报道,介绍了不同微形貌聚吡咯材料对于其吸附性能的影响,分析了特殊形貌PPy及其复合材料对染料、重金属展示出来的优良吸附性能,指出PPy复合材料在吸附领域的巨大应用前景与商业价值。

• Heck型交叉偶联反应用负载型Pd催化剂的催化性能

  曹莎莎,谭金强,吴崇刚

  由于催化活性与立体选择性高，Pd催化剂广泛应用于Heck型交叉偶联反应。其催化机理通常依次包括Pd(0)氧化加成、加成、β-H消去、还原性消去等四步。对于无机非金属、有机高分子及有机-无机复合材料负载型Pd催化剂，Pd浓度的升高增大了催化表面积，Pd-负载吸附作用的加强、负载尺寸的减小及表面结构性的增加提高了Pd的分散度，Pd不饱和配位活性位的增多促进了其与反应物形成配位中间体，溶剂对负载溶胀度的增高扩大了Pd与反应物的有效接触面积，而碱的碱性与用量的增加加速了Pd在催化循环中的再生，这些均提高了Pd的催化活性；然而，随着反应温度的单调升高，Pd的催化活性一般先升高，至某一适中温度时达到最高值，之后因Pd的热聚集过于显著转而降低。作为负载，高分子较陶瓷更高地对Pd进行配位调控，使Pd对Heck反应具有更强的立体选择性。Pd-负载吸附作用的强化降低了Pd的流失率与热聚集，Pd活性位的减少降低了其钝化程度；三者分别提高了负载Pd的浓度、分散度及活性位的保持程度，均有利于其可重复使用性的增加。研发催化机理明确、催化活性高、立体选择性强、可重复使用性好的负载型Pd催化剂为Heck反应的发展趋势之一。

• 配位型钯离子荧光探针的研究进展

  袁阳蕾,陈欣,王红梅,陈清

  钯离子在珠宝行业、工业催化、制药行业中应用广泛,也是汽车尾气排放装置触媒转换器中的最重要的催化剂之一,但残留的钯离子对人体健康和环境有着极大的危害。近几年,人们对于钯离子残留的检测越来越重视,而配位型金属离子荧光探针是最方便且能快速检测离子的一种方法。本文根据配位方式的不同,综述了近十几年来配位型钯离子荧光探针的研究进展,包括氮族元素配位(如N和P)的荧光探针,氧族元素配位(如O,S和Se)的荧光探针,杂原子配位(同时含有氮族元素和氧族元素为配位原子)的荧光探针,不饱和键配位的荧光探针以及聚合物荧光探针等。对不同配位方式、探针结构及对钯的检测效果进行了分析,希望能够为设计更灵敏、更高效的配位型钯离子荧光探针提供启发。

• Li2S-P2S5体系电解质及其在全固态锂离子电池中的应用研究进展

  袁安,谭龙,刘莉,应进,汤昊,孙润光

  全固态锂离子电池具有安全性能好、能量密度高、工作温区广等优点,被广泛应用在便携式电子设备。固态电解质是全固态锂离子电池的关键材料,其中的硫化物电解质具有离子电导率高、电化学窗口宽、晶界电阻低和易成膜等特点,被认为最有希望应用在全固态锂离子电池。本文综述了Li2S-P2S5体系电解质的发展状况,包括固态电解质的制备、改性、表征以及电极/固态电解质之间的固-固界面的稳定兼容问题。本文还涉及了以Li2S-P2S5为电解质的全固态锂离子电池性能的研究进展。

• 相变蓄热材料研究进展

  戴远哲,唐波,李旭飞,张振宇

  相变蓄热材料(恒温潜热热能储存材料)是目前最热门的功能材料之一。它在发生相变时储、放出的热量能够帮助所在系统进行能量的储存,同时可以一定程度上的缓解双方在时间、强度及地点上的不匹配程度。 相变蓄热材料优点突出,其中包括在使用过程中自身温度变化较小、有很好的稳定性、储热能力较强等。此类材料对环境友好,响应了国家近年来节能环保的政策,同时也可以极大地优化所在系统的运行效率。综述了近年来几类相变蓄热材料的种类、特点及国内外学者应对于不同缺陷做出的改进及应用于行业的研究现状,并对未来的发展进行了探讨与展望。

• 生物质表面活性剂研究进展

  陈渭,陈明月,孙哲

  生物质表面活性剂因其原料来源广泛、可再生、无污染等优点，已成为替代石油基表面活性剂的最优选择。目前，生物质类表面活性剂主要以天然脂类、糖类、蛋白质和生物质酚类等物质为原料制备而成，因其特殊的“两亲性”结构，使其具有良好的分散、乳化、增稠、絮凝以及独特的生理等性能，在食品、医疗、日用化学品等行业有较大的应用优势。本文以表面活性剂的发展方向为出发点，综述了以生物质为基础制备表面活性剂的研究进展，展望了生物质表面活性剂的发展方向。

• 6H-二苯并[b,d]吡喃-6-酮及其衍生物的合成方法研究进展

  高冬梅a,杜振亭b

  6H-二苯并[b,d]吡喃-6-酮类化合物因其广泛的生物活性以及荧光性能而越来越受到化学家们的关注。本文综述了6H-二苯并[b,d]吡喃-6-酮类化合物的主要合成方法，包括分子内关环法、碳氢键活化法、合成苯环法、氧化法，并比较了四类合成方法的优缺点。今后，如何高效、经济、绿色地合成在特定位置含特定取代基的6H-二苯并[b,d]吡喃-6-酮及其类似物，仍是天然产物合成领域的一个重大课题。

• 电荷分离型染料在固态染料敏化太阳能电池中的应用研究

  杨骁,李巍,许芳,汪天洋,刘东志,周雪琴

  染料敏化太阳能电池中的染料起到吸收光能和传导光生电子的作用,而染料的电荷分离状态能有效的提高电子注入效率,抑制电荷复合,进而提高器件性能。本文以电荷分离型(CS型)染料为敏化剂,采用spiro-OMeTAD为空穴传输材料制备了全固态染料敏化太阳能电池,分析了TiO2光阳极膜厚的影响,当TiO2光阳极膜厚为1.2 μm时,器件性能最优；探讨了染料结构对器件性能的影响,其中染料MTPABT-Pyc的器件性能最好,其光电流和效率分别为7.38 mA/cm2和3.06%。相比于电荷转移型染料(CT型)MTPAcc,染料MTPABT-Pyc具有相近的捕光能力,但是其效率比MTPAcc (2.64%)提高了16%。这些结果表明,CS型染料的电荷分离态对电荷复合的抑制和空穴的传输具有很高的优越性。

• 基于间苯二甲酰腙的荧光探针的合成及其接力识别Al3+和焦磷酸根

  李方霁,边延江,陈志新,汤立军,钟克利,侯淑华

  设计合成了一种基于2-羟基-1-萘甲醛和间苯二甲酰肼的一种简单高效的荧光探针L,其结构通过1H-NMR、13C- NMR和HRMS进行了表征。在乙醇-水(1:1)的体系下,L能够高选择性识别铝离子,表现出明显的荧光增强,并具有较低检测限(5.924×10-6M)。二者结合比为1：2,。此外,原位生成的配合物L-2Al3+可接力识别焦磷酸根(PPi),具有良好的选择性和灵敏度,检测限可达到4.756×10-5M,有潜在的应用价值。

• Cu2O/Ag纳米复合材料的绿色制备与抗菌性能研究

  吴静,施梦洁,匡淑敏,吴娟,林伟,张曼莹,贺香红,梁国斌

  本实验以醋酸铜为铜源、硝酸银为银源并利用天然蜂蜜中的葡萄糖与还原酶为还原剂在不存在模板剂无需高压反应釜的条件下、环保地、简便地制备了粒径为数百纳米的Cu2O/Ag复合材料。并采用X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM)对材料的结构与形貌进行了表征。通过抑菌圈法证明Cu2O/Ag复合材料相比Cu2O对大肠杆菌有着更好的抑菌性能,并找到了合成具有优异抗菌性能Cu2O/Ag复合材料最适的硝酸银添加量,通过分析Cu2O/Ag对大肠杆菌生长曲线影响得知当Cu2O/Ag复合材料的浓度达到10μg/mL时Cu2O/Ag复合材料能够彻底抑制大肠杆菌的生长。通过利用SEM观察Cu2O/Ag复合材料对大肠杆菌作用过程中菌种形貌的变化得知Cu2O/Ag复合材料对大肠杆菌的抗菌作用机理是通过破坏细胞膜结构使细菌断裂成小段进而将细菌彻底分解为大分子。证明Cu2O/Ag复合材料在作为抗菌剂的领域内具有潜在的实际应用价值。

• 通过调控表面活性剂的HLB值制备具有拓扑结构的磁性聚合物微球

  徐潇,蒋姗,王秀瑜,姚立

  具有不同形貌的聚合物微球在生物和材料等领域应用广泛。目前，越来越多的研究选择以微流控技术为平台来制备聚合物微球。在这里，本文介绍了一种基于微流控技术，通过调节表面活性剂的HLB值从而制备具有拓扑结构磁性聚合物微球的方法。结果表明，不同表面活性剂的HLB值能够调控液滴的演变行为和目标微球的形貌特征。同时，该方法具备一定的普适性。这可作为制备聚合物微球的有效补充工具。

• 一种新型吡啶盐的合成,结构及光学性质

  金丹

  通过吡啶盐与3，4-二甲氧基苯甲醛在甲醇中反应，得到了一种新型的化合物，即4-[（3"，4"-二甲氧基)苯乙烯基]-N-甲基吡啶高氯酸盐，分子式为C16H18ClNO6。化合物的结构通过红外、元素分析、氢谱、电喷雾质谱和X-单晶衍射仪进行分析与表征。结果表明：该化合物属正交晶系，空间群Pbca，晶胞参数a = 13.5897(11) nm, b = 13.9126(11) nm, c = 17.3485(14) nm, α = 90 °, β = 90 °, γ = 90 °, Mr = 355.76, V = 3280.0(5) nm3, Z = 8, F(000) = 1488, Dc = 1.181 g/cm3, μ = 0.265 mm?1。而且还研究了该化合物的光学性质。

• 中国科普法颁布头九年化学普及书籍的数量、主题与法规政策分析

  侯霁,任安波

  2002年中国颁布科普法后,2003至2011年出版的化学普及书籍种数总体呈上升趋势。出版地和出版社总体上较为分散,局部集中度高。主题上基础知识类化学普及书籍最多,科学文化类次之,实用知识类较少,化学前沿类最少。涉及科普的一般法律、法规和政策对化学普及书籍的创作影响甚微。只有与国家约束性社会发展指标相关,发生涉及公民生命安全的重大社会事件,针对特定人群的具体实施政策出台,科普法规和政策才对化学普及书籍的出版起到推动作用。