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期刊信息/Journal information
分子科学学报
分子科学学报

孙家钟

双月刊

1000-9035

fzxb@vip.163.com

0431-85099521

130024

长春市人民大街5268号

分子科学学报/Journal Journal of Molecular ScienceCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是中国科学技术协会主管、中国化学会主办、东北师范大学化学学院出版发行的学术期刊。主要出版发行分子层面的有面、无机、分析、物理化学、生物、高分子等领域高水平的研究综述、论文、快报和简报。
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    碳点基0D/2D异质结构及其光催化应用

    陈启涛李一诺高一航刘艳红...
    377-388页
    查看更多>>摘要：碳点因其精确的尺寸控制、独特的光电性能和丰富的表面活性位点而在光催化剂设计和机理研究中受到广泛关注,但其催化性能仍受到严重电荷复合、团聚和稳定性差等问题的限制,这主要源于其尺寸小、表面积大.解决这些问题的一个主要方法是将零维(0D)碳点加载到超薄二维(2D)纳米片上,形成0D/2D纳米复合材料.本综述系统地介绍了基于碳点的0D/2D异质结光催化剂的设计和构筑方面的进展,以及它们在不同光催化反应中的应用,如制氢、二氧化碳还原和过氧化氢合成.我们还讨论了各种类型的0D/2D异质结所起的关键作用,根据不同的光催化机制以及相应的促进策略,以提高催化活性、加速电荷转移以及表面氧化/还原反应不同位点的耦合.最后,讨论了与这些系统相关的挑战以及未来的研究方向.

    光催化0D/2D异质结纳米片碳点

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    化学电阻型气体传感器的新兴领域:多酸与介孔金属氧化物的结合

    滕莹敏谭华桥赵钊李阳光...
    389-395页
    查看更多>>摘要：基于半导体金属氧化物(SMOs)制造具有高度选择性和能在低温下工作的气体传感器是一项颇具挑战性的任务,而这些传感器在医疗诊断、工业制造以及航空航天领域的航天器中具有广泛应用.本文深入探讨了化学电阻式气体传感的新兴领域,特别是多酸(POMs)与嵌段共聚物在自组装过程中构建有序介孔金属氧化物(MMOs)的协同作用,并强调了气体传感技术的最新进展.着重介绍了 POMs作为MMOs前驱体的角色,这些MMOs因其独特的物理化学性质而具有高灵敏度和选择性.综述了各种合成策略及其对传感器性能的影响,包括低温操作、高灵敏度以及对特定气体的选择性.还强调了纳米结构控制、杂原子掺杂以及贵金属催化剂整合在提升传感器性能方面的重要性.最后,提出了未来的研究方向,建议探索更广泛的可检测化合物范围,并将这些材料集成到实际应用装置中,以实现现实世界的应用.

    化学电阻式气体传感器半导体金属氧化物多金属氧酸盐有序介孔金属氧化物

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    作为高性能光热转换材料的两性表面活性剂-多聚杂多蓝自组装体

    赵淞莹史明新李英奇姚瑞琪...
    396-410页
    查看更多>>摘要：探索具有优异光热转换功能的新型材料用于太阳能光热蒸发水被认为是同时实现直接和充分利用广泛分布的太阳能和缓解世界淡水匮乏的理想策略.通过亲水性杂多蓝(HPB,H3PMo12O40)和疏水性表面活性剂(双十八烷基二甲基溴化铵,DODA)的自组装制备了一种两亲性光热膜.基于二维DODA-HPB自组装的柔性膜(DODA-HPB/Nylon66)得益于功能性亲水HPB层和疏水DODA层交替出现的协同效应,表现出优异的光热转换性能,在太阳能海水淡化和废水处理方面具有广阔的应用前景.

    杂多蓝表面活性剂自组装光热转换两亲性

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    受天然叶绿体启发构建具有高效电荷转移机制的Z型异质结以促进光催化二氧化碳还原

    柳子璇周想宋婷婷姚瑞琪...
    411-420页
    查看更多>>摘要：为了缓解碳基燃料带来的日益严重的生态威胁,通过模拟光合作用机制来构建Z型异质结提供了一种有前景的方法,以实现太阳能驱动的二氧化碳还原为高附加值化学燃料.本文设计并制备了一种基于静电相互作用将类金属卟啉Cox-CN与Keggin型POM(PMo10V2O40 5-)偶联的Z机制复合光催化剂.由于其氧化还原性质和电荷转移机制与绿色植物中的叶绿素P700和P680相似,复合异质结表现出宽光谱吸收能力和强CO2吸收能力,并抑制了光生载流子的复合.在可见光照射下,最佳的0.05PMo10V2/Co1-CN异质结显示出最高的CO产量,为101.38μmol·g-1·h-1,分别比CN和Co1-CN增加了约250倍和约9倍,同时抑制了竞争性H2的产生.这项工作为开发高效、低成本的Z机制CO2转化光催化剂提供了一种有效的设计策略.

    仿生Z型异质结多金属氧酸盐类金属卟啉钴-碳氮纳米片静电自组装光催化CO2还原

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    共轭有机分子调控磷钼酸盐光催化Cr(Ⅵ)还原性能

    毕昊学高铭霞马欣滢廖涵钰...
    421-426页
    查看更多>>摘要：通过水热法合成了一例共轭有机分子修饰的沙漏状磷钼酸盐超分子杂化物,分子式为(H2L1)2(H2L2)[Co(H2O)4]{Co[P4Mo6O31H7]2}·4H2O(L1=2,2'-二甲基-6,6'-二喹啉,L2=4,4'-二氨基联苯),并将其应用于Cr(Ⅵ)的光催化还原.实验结果表明,该杂化物为Co{P4Mo6}2阴离子簇通过Co2+连接形成的1D链,这些链进一步与共轭有机阳离子L1和L2通过氢键相互作用,形成三维超分子结构.该杂化物表现出宽的可见光吸收和合适的能带结构,在还原Cr(Ⅵ)方面表现显著的光催化性能.在120 min内,Cr(Ⅵ)的还原转化率可达86％.此外,该杂化物在实际水样中也显示出优异的光催化还原性能,表明其在实际应用中的巨大潜力.进一步研究了光催化还原反应机制.这项工作为设计和制备高效的多酸基光催化剂提供了一种新方法.

    多金属氧酸盐磷钼酸盐光催化Cr(Ⅵ)

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    一例锚定在多钨氧酸盐上的双核钌簇用于硝基苯的光催化还原反应

    熊丽娟张世豪陈文静杨梦南...
    427-433页
    查看更多>>摘要：将有机配体2,2'-联吡啶和贵金属钌通过配位的方式与单缺位Keggin型多钨氧酸盐结合,合成了一例有机-无机杂化的含钌多钨氧簇H3[{Ru(H2O)(bpy)}2O(PW11O39)]·10H2O.标题化合物在可见光区和紫外光区都有很强的吸收能力,为光催化反应提供良好的基础.实验结果表明,该化合物在以N2H4·H2O为还原剂的可见光驱动下还原硝基苯的过程中表现出良好的光催化活性,产率高达98.1％(转化数为322.5,转化频率为53.75 h-1).3次循环实验表明,标题化合物是一种有效而稳定的异相催化剂.

    多金属氧酸盐钌硝基苯还原

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    具有类漆酶特性的超分子多金属氧酸盐基纳米酶在卡那霉素检测上的应用

    鲁俊俊徐欣欣
    434-440页
    查看更多>>摘要：卡那霉素是一种常用的氨基糖苷类抗感染药物,对大多数肠杆菌科细菌具有良好的抗菌作用,常被用于畜牧业和水产养殖.而过量的卡那霉素会对人体健康造成威胁.因此开发一种简洁快速的卡那霉素的检测方法至关重要.基于纳米酶的比色检测法被认为是快速高效检测污染物的有效方法之一.与天然酶相比,纳米酶具有合成简单、成本可控、稳定性强及催化效率高等优点.因此,本文采用水热法合成了 一种多金属氧酸盐材料[H3PW12O40(BPE)2.5]·3H2O(PW12/BPE)(BPE=1,2-双(4-吡啶基)乙烷).PW12/BPE 作为纳米酶表现优异的漆酶模拟活性.动力学研究表明PW12/BPE的漆酶模拟性能具有较低的Km和较高的Vmax.基于PW12/BPE的类漆酶性能对卡那霉素的含量进行紫外-可见光谱比色检测.结果表明卡那霉素浓度与吸光度呈良好的线性关系,并且检测限低至16.66 μmol·L-1.

    纳米酶多金属氧酸盐漆酶卡那霉素比色检测

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    多金属氧酸盐尺寸效应促进电子转移以提高染料敏化太阳能电池的性能

    李晓红张誉腾于海辉田晓丽...
    441-447页
    查看更多>>摘要：近年来,染料敏化太阳能电池(DSSCs)能够高效地将光能转化为电能而备受关注.提高电子转移效率,抑制界面电荷重组对DSSCs的发展至关重要.多金属氧酸盐(POMs)作为有效的电子传递媒介,能够接受和传递电子保持结构不变.由于尺寸效应,纳米尺寸的POMs由于具有更多的活性位点、暴露更丰富的表面积和变化的电子结构,从而提高固有活性.此外,纳米尺寸的POMs锚定在二氧化钛(TiO2)上可缩短电子传输距离,加速电子转移,并有效抑制电子-空穴复合,进一步提高电子利用率,改善DSSCs的光电转换效率(PCE).以PMo12为例,通过冷冻干燥技术将PMo12制备成约50 nm的颗粒,进一步与TiO2结合作为光阳极.研究结果显示,DSSCs的PCE显著提高,高达8.12％,分别比原始的POM12/TiO2复合材料和单独的TiO2高出22.3％和47.3％.

    多金属氧酸盐染料敏化太阳能电池尺寸效应

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    多金属氧酸盐基单原子催化剂用于苯甲醇光氧化的研究

    任静刘豫赵秋平姚爽...
    448-455页
    查看更多>>摘要：苯甲醛(BnCHO)作为制造染料的中间体,同时也是生产药品和香料等精细化工产品的重要原料,在精细化学合成中,利用光催化将苯甲醇氧化为苯甲醛具有潜在的应用前景.本研究将不同的金属离子(M=Fe,Co,Cu,Zn)固载于单缺位多金属氧酸盐[SiW11O39]8-(SiW),得到单金属取代多金属氧酸盐(MSiW),进而制备单分散多金属氧酸盐分子簇催化剂MSiW/CN.在不添加H2O2等额外氧化剂的情况下,利用MSiW/CN进行苯甲醇光氧化以制备苯甲醛.催化实验表明在12 h内,苯甲醇的转化率近乎达到69.17％,产率为532.13 mmol·g-1.与单纯的CN和FeSiW相比,苯甲醛的产量分别提高了 76倍和5倍,充分说明了光催化剂FeSiW/CN-7的优越性.5次循环后,FeSiW/CN-7仍保持较高的催化效率,表明其具有良好的催化稳定性.实验表明,所设计的FeSiW/CN-7能够在温和条件下利用光氧化制备苯甲醛,是一种极具前景的光催化剂.

    单原子催化剂多金属氧酸盐光氧化苯甲醇

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    由四边形结构单元构筑的过渡金属掺杂的多金属钒酸盐

    吴双雪刘明硕蒯乃彬秦超...
    456-461页
    查看更多>>摘要：利用次级构筑模块(SBB)设计和合成高核多金属氧酸盐(POMs)是极具吸引力和挑战性的.本文将过渡金属引入到高核多金属钒酸盐(POVs)体系中,在溶剂热条件下成功地合成了 4 种新型的高核 POVs:{V20S2In42P12(CO2)}(1),｛V20Mo2In4P12(C2O4)2}(2),{V12P6SPb2｝(3)和{V12P6SCd2}(4).这些结构都是由四方构筑块{V5(PhPO3)4｝构建而成的,其中5个{VO5｝方形金字塔通过边缘共享模式相互连接,4个苯基膦酸配体进一步与钒阳离子配位.化合物1和2具有相似的结构,是由2个{V10(PhPO3)6(SO4)In2｝或｛V10(PhPO3)6(MoO4)In2｝簇通过甲酸盐或草酸盐配体桥接而成.而化合物3和4是由掺杂过渡金属铅或镉的｛V12(PhPO3)6(SO4)｝簇构建而成.值得注意的是,化合物4对硫化物氧化具有较高的催化活性.

    多金属氧酸盐多金属钒酸盐次级构筑块催化硫化物

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