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期刊信息/Journal information
化学研究
化学研究

倪嘉缵

双月刊

1008-1011

hxyj@henu.edu.cn；hxyjbjb@163.com

0378-2866141

475001

河南省开封市明伦街85号河南大学校内

化学研究/Journal Chemical ResearchCSTPCD
查看更多>>本刊创刊于1987年，是公开发行的学术性期刊，由河南大学主办。办刊宗旨：报导化学领域各分支学科研究的新成果，介绍新知识，新技术，促进学术信息交流。读者对象为大专以上水平的化学、化工科研人员、教育及在校本科生、研究生等。
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    液态吸波材料的研究进展

    张薇白晓艳马龙王志远...
    283-292页
    查看更多>>摘要：随着科学技术的迅猛发展,电子设备已逐渐融入人们日常生活,与之紧密相连.虽然带来了便利,但也不可避免地引起了日益严重的电磁辐射污染问题.因此,如何治理电磁污染并开发高性能吸波材料成为当下亟待解决的课题.传统吸波材料存在分散性差、透明度低等问题,在特殊场景下无法满足吸波要求,并且降解困难.近年来,液态吸波材料逐渐受到关注,其具备出色的电磁响应特性、强大的环境适应能力以及赋予复合材料柔韧、轻量和透明等特点,在军事、航空航天、电子信息和柔性电子材料领域得到广泛应用.本文综述了现有液态吸波材料在应用方面的优势,并从水、离子液体和液态金属几个角度总结了目前的研究现状,并基于此展望了液态吸波材料未来的发展趋势.

    液态吸波材料离子液体微波吸收性能电磁防护

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    气泡模板法制备超轻高回弹芳纶气凝胶

    刘立保张旭黄德宇杨洪生...
    293-297页
    查看更多>>摘要：气泡模板在纳米材料液相组装过程中具有降低材料密度和调控结构的重要作用.但是,在芳纶纳米纤维液相组装过程中,由于芳纶纳米纤维稳定气泡的效果较差,导致难以使用气泡模板制备轻质芳纶纳米纤维气凝胶材料.因此,介绍了一种芳纶纳米纤维基气凝胶,该气凝胶是使用少量氧化石墨烯,加入芳纶纳米纤维水分散液中,利用气泡模板-冷冻干燥方法制备而成.具有高回弹、低密度的特点.加入固含量0.126%的氧化石墨烯即可显著提高气泡的稳定性,抑制气泡吞并速度,所制备的气凝胶在50%压缩应变时可完全回弹;而不添加氧化石墨烯制备的气凝胶其塑性形变可达28%,回弹性较差.此外,芳纶纳米纤维基气凝胶具有较低的密度(9.8 mg/cm3),表现出优异的高温隔热性能.该轻质高回弹芳纶纳米纤维基气凝胶有望应用于新能源汽车、军工装备和航空航天等领域.

    气凝胶芳纶纳米纤维氧化石墨烯气泡模板法隔热

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    氨基功能化Fe-MOF的合成及其在双酚去除中的应用

    李昕陈鑫顾帅康陈钰欣...
    298-303页
    查看更多>>摘要：以2-氨基对苯二甲酸(NH2-BDC)和九水合硝酸铁(Fe(NO3)3·9H2O)为原料合成了氨基功能化的铁基金属有机框架(NH2-MIL-88B(Fe))材料.该NH2-MIL-88B(Fe)材料中的氨基官能团可以和双酚类化合物(BPs)中的羟基形成氢键相互作用力,为有效去除环境中有害BPs提供基础.结果表明,制备的NH2-MIL-88B(Fe)具有纺锤型形貌,对双酚A、双酚B、双酚F、双酚AF的吸附量分别为273.22、274.73、226.76、408.16 mg·g-1.NH2-MIL-88B(Fe)对BPs高的吸附量表明其可以有效去除环境中有害BPs.利用拟一级动力学模型和拟二级动力学模型考察了吸附动力学,结果表明拟二级动力学模型可以更好地描述NH2-MIL-88B(Fe)对BPs的吸附过程.

    吸附金属有机框架材料双酚化合物

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    阴离子表面活性剂对诺氟沙星在铁氧化矿物上吸附的影响研究

    卢露露陈芷微刘洋祁志冲...
    304-310页
    查看更多>>摘要：目前,对表面活性剂如何影响诺氟沙星(Norfloxacin,NOR,一种典型的喹诺酮类抗生素)在铁氧化矿物上的吸附行为尚未进行系统的研究.选取十二烷基硫酸钠(SDS)为典型阴离子表面活性剂,探究其对NOR在水铁矿上吸附的影响.结果显示SDS可以促进水铁矿对NOR的吸附,这主要归因于静电引力增强以及SDS的桥联作用.此外,随着pH从5.0增加到9.0,SDS对NOR吸附的促进作用逐渐减弱,这与表面活性剂在水铁矿表面的沉积量有关.此外,当背景电解质为Ca2+时,SDS对NOR吸附的增强作用是由于DS-离子与Ca2+阳离子产生了共沉淀,从而形成NOR-Ca2+-SDS复合物.这项工作表明,广泛存在的表面活性剂对喹诺酮类抗生素的环境归趋具有重要的影响.

    诺氟沙星表面活性剂水铁矿吸附

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    氧化石墨烯/聚酰亚胺相互作用及反应路径的分子动力学模拟

    陈松岳吕鹏
    311-320页
    查看更多>>摘要：采用分子动力学模拟的方法,建立了氧化石墨烯(GO)和聚酰亚胺(PI)的模型,探究了GO/PI复合体系中的界面相互作用,以及在2 873、3 073 和3 273K温度下GO与PI之间的反应路径.通过分析相互作用构型演变过程、时间/相互作用能曲线和温度/相互作用能曲线,揭示了GO与PI之间存在着较强的界面相互作用,这主要源于它们都具有sp2杂化的π共轭结构.ReaxFF分子动力学模拟了GO/PI复合体系在高温下可能的反应路径,结果表明在高温下GO转变为还原GO(rGO),PI发生热解并主要引发酰胺键的断裂,形成的碳团簇碎片上的N、O活性点位与rGO发生共价键连接,并进一步促成rGO边缘新结晶碳簇的形成.温度的升高可以促进GO/PI复合体系中rGO的结晶度的增加,对rGO上的元素及碳环数量进行了分析显示rGO上新增的6元环数量由2 873K的142.1%增加到3 273K的195.3%.该研究揭示了GO/PI复合材料在高温下反应的过程,为研究高性能石墨烯膜的制备提供了重要的理论支撑.

    氧化石墨烯聚酰亚胺分子动力学界面ReaxFF

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    TBAI辅助三嗪聚合物催化CO2与环氧氯丙烷环加成反应机理的理论研究

    魏卓钟欣欣张干兵
    321-327页
    查看更多>>摘要：二氧化碳排放量的增加对环境造成了重大威胁.利用含氮和卤素的有机催化剂可以催化CO2与环氧化物的环加成反应.用ωB97X-D/def2-TZVP//ωB97X-D/def2-SVP方法,结合SMD溶剂化模型,计算了三嗪骨架聚合物催化剂与四丁基碘化铵(TBAI)助催化剂的复合催化体系(Cat-Ⅰ)催化CO2与环氧氯丙烷(ECH)加成为环碳酸酯的详细反应机理.计算结果显示,在Cat-Ⅰ的催化作用下,ECH先活化的路径为最低能量路径.亚胺基氢键供体活化ECH中的C-O键,I-的强亲核性和离去能力协同作用促进反应的进行.其决速中间体(TDI)为起始反应物,决速过渡态(TDTS)为碳酸半酯的闭环步骤的过渡态,表观自由能垒为33.54 kcal/mol,比无助催化剂时的能垒低16.55 kcal/mol.这与105℃、常压下、TBAI为助催化剂时三嗪骨架聚合物催化目标反应的转化率为100％,而无助催化剂时转化率仅为70％的实验事实相符.

    密度泛函理论CO2转化有机催化剂决速态

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    金属卟啉配合物催化MgH2脱氢反应的理论研究

    唐文艳张睿煜胡帅旗毕奇陶...
    328-335页
    查看更多>>摘要：氢化镁(MgH2)具有较高的储氢密度和环境友好性,是一种具有潜在应用价值的固态储氢材料.但是,其脱氢热力学稳定仍是约束实际应用的障碍.为了解决这一问题,本文基于密度泛函理论(DFT)分析了六种过渡金属卟啉配合物(TMTPP,TM=Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn)作为催化剂对MgH2储氢性能的影响.结果发现,通过TMTPP的催化作用,MgH2脱氢的生成焓降低了0.56～1.12 eV,进而分析了MgH2/TMTPP体系的差分电荷密度、态密度和晶体轨道哈密顿布居等.结果显示,MgH2/CoTPP体系的生成焓最低,主要是因为CoTPP的添加影响H的电子特性,H原子上的电荷向CoTPP侧转移,导致Mg-H键变长、键强度减弱,使MgH2失稳.同时发现Mg-H键长与脱氢生成焓相对应,因此可将Mg-H键长作为一个反映脱氢性能的有效描述符.

    密度泛函理论MgH2金属卟啉配合物脱氢

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    癸硼烷改性JP-10燃料及其理化性质研究

    杨澜王帅王亮陈磊...
    336-344页
    查看更多>>摘要：近年来,新型高性能飞行器的发展对高热值燃料提出了更高要求,为进一步提高JP-10燃料的热值,采用癸硼烷进行改性,通过引入表面活性剂提高了癸硼烷在JP-10中的溶解度,获得不同癸硼烷含量的改性JP-10燃料.研究结果表明:含4%癸硼烷的JP-10燃料,在25℃下密度降低0.004 g·cm-3,黏度增加0.294 mPa·s,比热容提升了0.54 J·g-1·℃-1;癸硼烷的添加使JP-10的热值显著提升,最大热值达到49.88 MJ·kg-1,与液氧完全燃烧的最大比冲同等条件下可提高2.92 s;同时,含4%癸硼烷的JP-10燃料,20℃下表面张力降低3.174 mN·m-1,还表现出了较好的雾化性能.本研究为新型高热值燃料的研制提供了重要的实验和理论依据.

    高能燃料JP-10癸硼烷热值比冲

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    LaMO3(M=Mn、Fe、Co、Ni)的制备及储锂性能研究

    黄健徐辉扈琳朱金花...
    345-351页
    查看更多>>摘要：镧基钙钛矿型氧化物因其理论容量高、制备简单、原材料丰富等优点深得科研人员的青睐,但是这类材料仍然存在不足,即容量易衰减,电导率低,在脱嵌锂过程中大的体积效应.本文采用简单的溶胶凝胶法制备不同B组分的钙钛矿氧化物,分别制备了LaMO3(M=Mn、Fe、Co、Ni)钙钛矿氧化物材料.采用X射线衍射仪测试样品的晶体结构,使用Rietveld方法对XRD数据进行精修处理,采用场发射扫描电子显微镜观察样品的形貌和微观结构,最后将电极材料组装成CR2032扣式电池来评价电极材料的电化学性能,采用多种电化学测试手段分析各自的电化学性能.研究发现,由溶胶-凝胶法制备的镧基钙钛矿氧化物的粒径大小不同,电化学性能有所差异.其中,LaNiO3纳米颗粒在500 mA·g-1电流密度下循环500周后放电比容量达到了573.8 mAh·g-1,并且曲线更平稳且呈持续增长趋势.即使在5 A·g-1的大电流密度下,放电容量仍然能达到146 mAh·g-1,明显高于其他三种材料.最后,本文总结了LaNiO3电化学性能优异的原因.

    锂离子电池负极材料镧基钙钛矿型氧化物纳米颗粒储锂性能

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    水相RAFT聚合合成中低相对分子质量窄分布聚丙烯酰胺

    林朝阳郝小飞霍炳臣张彦昌...
    352-361页
    查看更多>>摘要：为开发一种高效的RAFT试剂和简便的合成相对分子质量较高的窄分布聚丙烯酰胺的方法,合成了一种新型的可控/活性聚合链转移剂(RAFT试剂)1,4-苄基三硫代碳酸酯基二丙酸,该RAFT试剂在热引发或光引发条件下,引发活性可控水溶液聚合反应合成了窄分布的低相对分子质量及中等相对分子质量聚丙烯酰胺,且分散系数Mw/Mn<1.1.通过改变单体[M]0/链转移剂[CTA]0/引发剂进料比([M]0/[CTA]0/[I]0)合成了不同相对分子质量的窄分布的聚丙烯酰胺,相对分子质量最高可达5.0×106.聚丙烯酰胺相对分子质量及分散系数由凝胶渗透色谱-18角度激光散射仪测定.

    聚丙烯酰胺RAFT聚合水相聚合窄相对分子质量分布

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