褚福深 , 卜祺 , 胡赛 , 傅英娟 , 李维功 , 张永超
2026, 43(9).
摘要:木质素作为储量丰富的可再生芳香族聚合物,是制备绿色胶黏剂的理想原料。然而,木质素结构复杂、反应活性不均一等固有特性限制了其在胶黏剂中的直接应用。该文综述了木质素基胶黏剂的研究进展,重点探讨了通过酚化、脱甲基化、羟甲基化等化学改性手段提升木质素反应活性,以及通过与大豆蛋白、聚氨酯、淀粉等材料进行复合以优化胶黏剂应用性能的两大策略。结果表明,改性与复合策略均能显著提升木质素基胶黏剂的胶合强度、耐水性并降低甲醛的释放。然而,其产业化仍面临木质素结构异质性、改性过程能耗高、复合体系相容性差等挑战。未来发展将聚焦于开发绿色改性工艺、结合智能设计方法,并拓展其在高端领域应用,以期推动木质素基胶黏剂实现规模化、高值化利用,为胶黏剂行业的可持续发展提供重要路径。
焦妍 , 徐晓飞 , 孙博洋 , 沈秀丽 , 王绍庆 , 李志合
2026, 43(9).
摘要:微塑料在水体环境中的污染持续加剧,其难以降解且易在生态系统中迁移富集的特性,对水生生物和人体健康构成潜在威胁。吸附法是高效去除水体微塑料的可行方法之一,其核心在于吸附剂驱动进行,生物炭凭借发达的微孔结构、独特的高疏水性和丰富的碳含量,可作为高效去除微塑料的吸附剂,且吸附稳定性良好,展现出经济环保、去除率高的显著优势。本文概述了水体微塑料吸附材料研究进展,重点阐述了生物炭吸附去除水体微塑料的研究进展,具体包括生物炭去除水体微塑料吸附行为影响因素、吸附机理、生物炭吸附循环再生等。最后总结了生物炭吸附去除水体微塑料存在的问题,如实际复杂水体环境中微塑料的选择性去除效率低、生物炭的长期吸附稳定性仍不明确等问题,并提出了相应的解决方法,旨在为有效去除水体微塑料提供坚实的理论与实践基础。
张 帅 , 陈 冰 , 窦博鑫 , 王 艳 , 陈 宁 , 辛嘉英
2026, 43(9).
摘要:金纳米团簇作为一种新型荧光纳米材料,因其独特的电子结构及尺寸依赖的荧光特性,在荧光传感和食品检测领域展现出显著优势。相较于传统的检测方法,荧光金纳米团簇检测的可调性可通过调控团簇尺寸、表面配体以及反应环境等方式实现精确设计,能够显著、及时、快速地进行检测,在食品检测中备受关注。本综述结合近年来关于荧光金纳米团簇的研究,主要介绍了金纳米团簇的荧光机制和荧光性能的改进策略,重点介绍荧光金纳米团簇近几年在食品中重金属离子、食品添加剂、非法添加物质、农药残留、抗生素、致病菌和真菌毒素等检测的相关应用。同时,针对荧光金纳米团簇在食物样品检测中存在的问题,提出其未来的研究发展方向,通过荧光金纳米团簇与材料科学和人工智能技术结合,推动食品检测向更加智能化、灵敏化、便携化方向迈进。
2026, 43(9).
摘要:常规改性SiO2纳米颗粒在提高原油采收率(EOR)中性能难以调控,导致采出液后续处理困难。响应型SiO2纳米颗粒能够根据环境变化动态调节自身的物理化学性质,在EOR中展现出广阔的应用前景。目前,该类材料已在响应型乳化剂、水/气窜封堵剂、渗吸驱油剂、泡沫稳定剂以及破乳剂等领域得到广泛研究。该文综述了温度、pH、CO2、氧化还原和磁五类响应型SiO2纳米颗粒的响应机制及研究进展,并分析了它们在油田实际应用中可能面临的技术挑战。结合不同响应体系的特点,提出未来研究应着重关注以下方面:温度响应型颗粒耐温抗盐性能的强化;pH响应体系副产物干扰的控制;CO2响应体系与碳捕集、利用、封存(CCUS)工艺的协同耦合;氧化还原响应体系经济效益的优化;磁响应型颗粒抗环境干扰能力的提升。
2026, 43(9).
摘要:随着先进电子设备和电力系统的发展,对高温下具有优良储能特性的聚合物电介质材料需求日益迫切。相较于填料填充的聚合物基复合电介质材料,全有机聚合物具有高柔性、高击穿强度、低介电损耗、易加工成型等优势,近年来成为研究热点。本文总结了近年来关于全有机高温聚合物电介质材料宽温域储能特性研究中的代表性进展,为该领域科研工作者相关研究提供参考。首先介绍了全有机聚合物电介质材料的物理特性以及极化性能、击穿强度、电导损耗等影响储能特性的关键因素;随后介绍了目前提升全有机高温聚合物电介质材料宽温域储能特性的几种方法,包括分子结构设计、多层空间结构设计以及多组分结构设计等;最后在了解最新研究进展上,结合实际应用需求,总结并展望了全有机高温聚合物电介质材料存在的关键问题以及未来研究方向。关键词:全有机聚合物;电介质材料;高温;储能特性;击穿强度;电导损耗
2026, 43(9).
摘要:两亲聚合物驱油剂依托其独特的两亲结构,不仅能够突破高温、高盐及高剪切等环境因素对常规聚合物驱油剂性能的限制,而且能够有效地避免复合驱油过程中色谱分离等不利现象的发生,因此,已成为化学驱油领域的重要驱油试剂之一。该文首先从流度控制、微观驱油、乳化降黏、调驱协同4个维度介绍了两亲聚合物驱油剂的作用机理;然后,以长链烷基型、芳香型、聚醚型、季铵盐型、磺酸盐型、甜菜碱型、孪尾型、不对称双尾型、特殊及复合型等不同疏水单体的结构分类和性能差异为主线,以亲水单体和功能单体的特征和功能为支线,对两亲聚合物驱油剂结构、性能及机理之间的关联性进行了系统化地分类综述;最后,对两亲聚合物驱油剂的发展进行了总结和展望,指出应进一步兼顾驱油上下游领域的交叉性研究,助力油田开发一体化建设,并着力从分散性维度开辟一条两亲聚合物驱油剂性能优化的新路径。
2026, 43(9).
摘要:五氟丙酰氟是一种兼具零臭氧消耗潜势和低全球变暖潜势的环境友好型含氟中间体,在含氟材料、灭火剂及医药领域具有广泛应用。近年来,其合成技术在催化异构化、电化学氟化和新兴绿色工艺三大方向取得显著进展。综述了合成路线与应用。在合成路线方面,六氟环氧丙烷在碱金属氟化物催化下的高效异构化已成为工业主流路线,产物收率超95%;电化学法凭借温和条件及原料适应性优势,通过优化电极-电解液界面调控,可实现70%以上的高收率,但大部分电解法存在收率低、低温捕集困难等问题;光化学氧化、臭氧裂解等绿色路径虽处于实验室阶段,但展现出低碳减排的潜力。在应用方面,五氟丙酰氟可作为关键前体制备五氟丙酸、全氟己酮、全氟烷基醚等高附加值含氟精细化学品。最后,提出了五氟丙酰氟的未来研究应着力于高效催化剂设计、电解工艺强化及连续化生产集成,以推动五氟丙酰氟合成技术的产业化升级和可持续发展。
2026, 43(9).
摘要:电催化水分解作为制备高纯氢气的核心技术,在实现可再生能源高效转化与储存方面具有重要意义。异质结结构因其界面协同效应与电子结构可调性,已成为提升电催化性能的重要策略。该文系统梳理了异质结的基本概念、分类及形成机制,重点比较了晶体-晶体与非晶-晶体异质结的结构特征与优势。围绕非晶-晶体异质结在全解水中的应用,综述了典型材料体系、性能提升机制及面临的界面缺陷、晶格匹配等挑战,并与晶体-晶体异质结在催化活性与稳定性方面进行了对比分析。进一步探讨了未来的发展方向,包括多级结构构筑、界面精细化调控与掺杂策略的协同设计,高时空分辨率原位/准原位表征技术的进步与需求,工业化应用的规模化制备与长期稳定性挑战,以及基于材料基因工程与人工智能的智能化设计与高通量筛选方法。最后,总结了非晶-晶体异质结在电催化水分解领域的综合优势与研究潜力。
2026, 43(9).
摘要:为开发兼具良好力学性能、导电性和生物相容性的柔性可穿戴应变传感器材料,本研究以吡咯(Py)、单宁酸(TA)、壳聚糖(CS)、甲基丙烯酸酐(MA)、苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)磷酸锂盐(LAP)和六水合三氯化铁为主要原料,通过“一锅法”协同紫外光引发自由基聚合、Fe3+介导的氧化聚合及配位交联等机制,制备了具有多重网络结构的甲基丙烯酰化壳聚糖/单宁酸/聚吡咯(CSMA/TA/PPy)复合导电水凝胶,利用SEM、万能测试拉力机、LCR测试仪等表征和测试了CSMA/TA/PPy复合导电水凝胶的微观结构、力学与导电性能,并评价其作为可穿戴应变传感器的监测性能。结果表明,CSMA/TA/PPy复合导电水凝胶为CS和MA共价交联网络、Fe3+-TA金属配位键、TA与PPy间静电相互作用及π-π堆积协同构筑的复合网络水凝胶,其具备良好的血液相容性。当PPy在TA/Py溶液中的含量为5%时,制备的水凝胶CSMA/TA/PPy5综合性能最优,孔隙率为65.56%,压缩应力为39.38 kPa,电导率为1.245 mS/m。CSMA/TA/PPy5应变传感器能够灵敏、可靠地监测手指、手腕、手肘、膝部、颈部及皱眉等多种人体运动。
2026, 43(9).
摘要:为实现含油水乳液、染料及重金属离子的复杂含油废水净化,采用一步静电纺丝法,以聚偏氟乙烯(PVDF)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、β-环糊精(β-CD)与壳聚糖(CS)共混体系制备PVDF纳米纤维膜(简称改性膜)。采用SEM、EDS、XRD、FTIR、BET、接触角测量仪和万能试验机,对改性膜的微观形貌和结构组成进行表征,对其空气中水接触角、水下油接触角和拉伸性能进行测试;基于油水乳液、染料、重金属离子的分离实验,考察β-CD和CS质量分数〔以PVDF质量分数10%的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)/丙酮溶液质量计,下同〕对其分离性能的影响。结果表明,PVP质量分数为6%,β-CD和CS质量分数均为1.2%时,制备的改性膜PM-β-C-3/3机械性能达到最优,拉伸强度和断裂伸长率分别为3.98 MPa和27.5%,水下油接触角为142.5°,PM-β-C-3/3的比表面积为27.17 m2/g,平均孔径为21.8 nm,纯水通量为7018.6 L/(m2·h);其对不同油相(环己烷、正己烷、四氯化碳、甲苯、机油)组成的油水乳液截留率均>99%;针对正己烷组成的油水乳液,经10次循环,膜通量仍保持在4600.4 L/(m2·h)以上。PM-β-C-3/3对Cr6+、罗丹明B(RB)、亚甲基蓝(MB)、孔雀石绿(MG)、Pb2+的截留率为74.6%~95.1%,且过滤后膜通量均保持在5041.4 L/(m2·h)以上,经过10次过滤循环后,对Cr6+、RB、MB、MG、Pb2+的截留率降为52.1%~73.9%,膜通量分别为3823.7、3970.6、3417.7、3534.6、3468.8 L/(m2·h)。PVP的分散与致孔作用提升了改性膜的稳定性,β-CD与CS的引入有效改善了膜的亲水性与疏油性。PM-β-C-3/3通过静电相互作用、水合层、π-π相互作用、β-CD包合作用、络合反应、静电排斥作用实现对染料和重金属离子的截留。
屈佳 , 张文博 , 姚青洲 , 李美兰 , 李久兰 , 樊雪梅
2026, 43(9).
摘要:为快速、灵敏检测水体中三价铁离子(Fe3+),以柠檬酸为碳源,硫脲为氮源和硫源,采用一锅水热法制备了氮硫共掺杂碳化聚合物点(NS-CPDs)。采用FTIR、XPS、XRD、TEM、UV-Vis和FL对NS-CPDs的结构组成、微观形貌和光学性质进行表征;考察pH、离子强度和紫外光(365 nm)光照射时间对NS-CPDs相对荧光强度(与空白样的荧光强度比值,下同)的影响;将NS-CPDs用于水体中Fe3+的荧光检测,探究NS-CPDs对Fe3+的选择性识别、抗金属离子干扰能力;通过加标回收实验,将NS-CPDs用于实际水样的Fe3+检测,推测Fe3+对NS-CPDs的荧光猝灭机理。结果表明,NS-CPDs的平均粒径为3~4 nm,层间距为0.414 nm,最佳荧光激发波长为350 nm,最佳发射波长为455 nm,荧光量子产率为39.18%。Fe3+浓度在5~45 μmol/L范围时,与NS-CPDs的相对荧光强度呈现出良好的线性关系(y=?0.00548x+0.9954,R2=0.9934),检出限为1.19 μmol/L,检测耗时(2~5 min)较短。NS-CPDs对自来水和丹江水中Fe3+浓度检测的加标回收率为99.32%~104.40%,受实际水体中的矿物质、有机物、微生物等影响可忽略,可用于实际水样中Fe3+的定性和定量检测。NS-CPDs的荧光猝灭机理可能是基态荧光分子与猝灭剂结合形成非荧光复合物的静态猝灭,归因于Fe3+与NS-CPDs表面的静电吸引作用和配位作用。
2026, 43(9).
摘要:以正硅酸乙酯(TEOS)为原料,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,通过溶胶-凝胶法制备并调节介孔二氧化硅(MSN)的粒径,采用浸渍吸附法将MSN混合负载环丙沙星(CIP)和利福平(RIF),制备MSN载药体系CIP/RIF@MSN。利用SEM、TEM、XRD、BET表征MSN的结构组成和微观形貌,考察制备条件对MSN粒径的影响。通过FTIR和UV-Vis表征CIP/RIF@MSN的载药结果,采用体外抑菌实验,结合肉汤稀释法测量游离药物和MSN修饰后的药物的最小杀菌质量浓度(MIC),通过棋盘稀释法测定联合用药的MIC,对CIP/RIF@MSN的大肠杆菌(E.coli)抑制效果进行评价。结果表明,MSN制备的最佳条件为:水浴温度80 ℃,TEOS用量5.0 mL,CTAB用量1.0 g,MSN的平均粒径为200±10 nm,比表面积595.57 m2/g,具有多孔网格结构,且纳米粒上有较为明显的孔道结构,平均孔径3.05 nm。CIP/RIF@MSN的载药量为18.7%。CIP和RIF的联合抑菌质量浓度指数<1,表明两者具有协同作用;CIP/RIF@MSN的抑菌率为95.8%。MSN作为载体,在CIP、RIF二者协同的基础上降低药物质量浓度,使CIP/RIF@MSN具有延缓药物释放、提升药物利用率等抑菌效果。
崔昕皓 , 翟源 , 郑子萌 , 淡玄玄 , 王自庆 , 王贺云
2026, 43(9).
摘要:以2,4,6-三甲酰基间苯三酚(Tp)、2,5-二氨基苯磺酸(Pa-SO3H)为原料,采用醛胺缩合反应合成了磺酸基团(—SO3H)功能化共价有机框架纳米填料(TpPa-SO3H),然后通过溶液浇铸法,制备了含有与聚乙烯醇(PVA)链段形成编织效应的TpPa-SO3H@PVA杂化膜,采用XRD、FTIR、SEM等表征TpPa-SO3H在PVA基质中的分散性和界面相容性,通过拉伸性能、水接触角和溶胀性能测试,基于自制渗透蒸发测试系统,评估TpPa-SO3H@PVA杂化膜的分离性能,考察TpPa-SO3H负载量(以PVA质量计,下同)以及操作工艺条件对TpPa-SO3H@PVA杂化膜乙醇/水分离性能的影响。结果表明,TpPa-SO3H在PVA基质中分散均匀,具有界面相容性。随着TpPa-SO3H负载量的增加,TpPa-SO3H@PVA杂化膜的水接触角由PVA膜的95°显著降低至负载量9 %的TpPa-SO3H@PVA杂化膜(9 %TPS@PVA膜)的64°;7 %TPS@PVA膜的溶胀度最高,为378%,TpPa-SO3H@PVA杂化膜在乙醇中的溶胀度均<1%;7 %TPS@PVA膜的抗拉伸强度最高,为107.9 MPa。操作温度50 ℃时,7 %TPS@PVA膜的渗透通量为334 g/(m2·h),分离因子为849,水渗透率为372.3 g/(m2·h·MPa),水/乙醇分离选择性为69.1。
2026, 43(9).
摘要:基于熔融纺丝工艺,采用立构复合晶体结构与阻燃剂界面优化协同调控策略,设计三级热诱导技术以生成具有近全立构复合晶体结构的PLA纤维。同时,合成与基体相容性良好的生物基核壳结构阻燃剂,进一步实现复合纤维阻燃性能与机械性能的同步提升。FTIR和XPS证实了PSA的结构。系统分析了立构复合结构及阻燃剂对PLA纤维的结晶行为、热性能、燃烧特性及力学性能的影响机制。结果表明:当PLLA与PDLA质量相等时,立构度达97.60%;熔点较纯PLA提升56℃;scL5D5/P/PSA纤维拉伸强度较纯PLA提升110.1%,断裂伸长率提高24.9倍;其峰值热释放速率和总热释放量分别降至40.40 W·g-1和1.62 kJ·g-1。燃烧残留物形成连续致密石墨化炭层(ID/IG=2.74),热阻隔效率较APP体系提升19.4%,在V-0级阻燃(LOI=29.3%)条件下实现了力学性能的突破。
黄福妍 , 张琳林 , 杜施雨 , 周龙 , 张静 , 王娜
2026, 43(9).
摘要:采用双功能硅烷偶联剂协同组装策略,以乳液界面为模板,诱导相分离完成溶胶凝胶过程,制备具有不对称表面化学性质的两亲性Janus纳米多孔片,利用孔道负载苯并三氮唑(BTA),合成两亲性Janus-BTA颗粒,作为复合功能填料加入到水性环氧树脂(WEP)涂层中,得到高性能涂层。通过Janus多孔结构负载BTA实现“物理阻隔-化学缓蚀”协同增效,解决单纯两亲性Janus填料防腐持久性不足问题。通过FTIR,BET,SEM,Zeta电位,乳化性能等测试验证BTA的负载。探究两亲性Janus-BTA填料含量对WEP涂层的耐腐蚀性、疏水性以及机械性能的影响,结果表明:添加两亲性Janus-BTA填料可以有效提高WEP涂层的综合性能;当填料含量为WEP涂料3%时,涂层在中性盐雾环境下测试75天后未出现腐蚀现象,经60d测试后,低频区阻抗值仍可达到7.69×108 Ω cm2,涂层的水接触角从66°提升至94°,并且涂层的耐磨性及附着力对比未添加填料的WEP涂层均增加,在外力摩擦30次后涂层水接触角仍可保持在82°。
周玉新 , 喻艳超 , 吴灿瑶 , 由君 , 武文菊 , 吴绵园
2026, 43(9).
摘要:以1-芘甲醛与6-氨基间甲酚为原料,通过缩合反应合成了新型芘类荧光探针PYM。通过1HNMR、13CNMR、FTIR、HRMS表征了其结构。将PYM作为配体与Cu2+形成络合物,构建了荧光传感器PYM-Cu2+以检测苦味酸。测试了传感器PYM-Cu2+对苦味酸的选择性识别性能,推测了传感器PYM-Cu2+与苦味酸的检测机制,探究了其对实际样品的检测性能。结果表明,PYM在乙腈/HEPES (V/V=9:1,pH=7.4)中与Cu2?在438 nm处发生显著的荧光增强效应,并形成1:1配合物PYM-Cu2?。配合物PYM-Cu2+可以实现对苦味酸的荧光猝灭快速响应(2 s),响应过程中表现出高度特异性,检测限为9.2×10?? mol/L,具有良好抗干扰能力且能在宽pH范围(5-10)保持稳定检测性能。在实际样品的检测中,苦味酸在水和土壤中的回收率分别为99.02%-100.93%和100.80%-113.08%,相对标准偏差(RSD)为0.92%-1.50%和0.83-1.41%,这表明PYM-Cu2+在检测不同环境基质中的苦味酸具有可靠性。
2026, 43(9).
摘要:使用丙烯酰胺(Acrylamide)作为单体,聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)过硫酸铵(APS)作为引发剂,通过原位聚合法制备了APDA水凝胶。并与S-亚硝基-N-乙酰青霉胺(SNAP)共混得到了AS Gel。结果表示,随着PEGDA(Mw = 600 Da)的引入,APDA水凝胶的物理有较大的提升,断裂伸长率为1371%,拉伸强度为113 kPa。并且通过AM/PI死活染色及CCK-8检测、溶血性能评价,AS Gel水凝胶具有优秀的生物相容性。通过小鼠成纤维细胞(L929)迁移实验和人脐静脉内皮细胞(HUVEC)体外管形成实验验证,AS Gel在促进细胞迁移和血管生成方面表现良好。当SNAP浓度为0.25 mg/mL时,处理12小时后,L929细胞迁移率达到23.9%,较对照组(PBS)提升了10.2倍;相似地,AS Gel在HUVECs体外血管生成实验中,血管长度为13579 %,是对照组的1.7倍。此外,AS Gel对伤口常见致病菌金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均显示出强烈的抗菌活性,抑制率均超过95%。综上,负载SNAP的丙烯酰胺水凝胶通过持续释放NO,赋予材料优异的促迁移、促血管生成和抗菌性能,为加速创面愈合提供了有效且可持续的策略。
2026, 43(9).
摘要:针对Ti3C2X (MXene)在水氧环境中易氧化降解的问题,提出了一种高效、低成本的抗氧化策略,通过引入柠檬酸(CA)、抗坏血酸(AA)和抗坏血酸钠(SA)作为抗氧化剂,探究其对MXene水分散液和薄膜的抗氧化保护效果及机制。结果表明,抗氧化剂的加入显著延缓了MXene的氧化进程,静置实验、扫描电镜及Zeta电位、XRD、XPS结果表明其中SA的防护效果最优:15天后,MXene-SA分散液仍保持良好稳定性,Zeta电位绝对值最大(-29.8 mV),Ti-C键保留率最高(38.26%),TiO?生成比例最低(16.85%),电导率下降率最小(24.92%),电磁屏蔽效能(EMI SE)在X波段仍保持23 dB,优于未处理组(8 dB)。表征分析表明,SA可能通过表面钝化、静电稳定和强还原能力的协同作用有效抑制MXene活性位点氧化,同时维持其层状结构和导电网络。本研究为MXene的规模化应用提供了简单、经济且兼容性强的抗氧化解决方案,推动了其在柔性电子和电磁屏蔽领域的实用化进程。
娄鸿飞 , 赵振 , 周雪琴 , 耿晓超 , 方漪芸 , 王学文 , 荣子强
2026, 43(9).
摘要:以八甲基环四硅氧烷(D4)和六甲基二硅氧烷为原料,经活性KOH催化聚合制备聚二甲基硅氧烷(PDMS),再掺杂SiO2,制备SiO2/PDMS复合乳液和SiO2/PDMS复合薄膜。然后以聚二甲基硅氧烷柔性薄膜为基底,依次增加放热层(通过丝网印刷导电银浆构建)、导热层与变色层(涂覆热致变色有机材料)和隔热层(涂覆SiO2/PDMS复合乳液),最后经铂金固化硅胶封装,制备柔性层状透明可见光-红外兼容动态隐身器件。采用SEM、UV-Vis、导热系数测试仪表征和测试,考察SiO2的掺杂质量分数对SiO2/PDMS复合薄膜的形貌、透光性和导电性的影响,通过测温热像仪、柔性应变传感测试平台和电子万能试验机,测试器件的变色、红外防护和抗疲劳弯折性能。结果表明,SiO2掺杂质量分数9%的SiO2/PDMS薄膜的导热系数为0.2245 W/(m·K),透光率为71%~88%,以其作为隔热层,制备的柔性温控变色器件在0.075 A恒定电流下,能实现温度变化过程中同步颜色切换,在环境温度变化或外部驱动加热条件下,实现30~45 ℃范围内的颜色可逆变化,具备光-热协同触发特性;器件具有良好的红外防护效果,当对其输入300 s的0.07 A稳定电流后,器件表面红外辐射温度范围处于40~48 ℃;器件经历2000次弯折疲劳测试后,依然保持良好的电性能和变色性能。
2026, 43(9).
摘要:以鸡骨草为原料,采用超声辅助低共熔溶剂法提取多糖,通过单因素和响应面实验优化提取工艺,并经柱层析纯化获得均一多糖组分ACP。采用FTIR、HPSEC-RI-MALLS、GC对其结构进行初步表征,通过测定ACP对α-葡萄糖苷酶、α-淀粉酶和黄嘌呤氧化酶活性的抑制能力,评价其体外降血糖与降尿酸活性。结果表明,氯化胆碱-尿素(摩尔比1:3)为最佳低共熔溶剂体系,在超声温度60 ℃、超声时间60 min、液料比50:1 mL/g、含水量70%的最优条件下,鸡骨草粗多糖提取率为7.38%±0.46%。经纤维素柱和葡聚糖凝胶柱纯化后得到均一组分ACP,红外光谱显示其有典型多糖特征吸收峰,重均分子量为2.748×104 Da,是由葡萄糖醛酸(59.18%)、鼠李糖(11.84%)、阿拉伯糖(9.28%)、果糖(4.98%)、葡萄糖(4.08%))和半乳糖(10.64%))组成的酸性杂多糖。在实验浓度范围内,ACP对α-葡萄糖苷酶、α-淀粉酶及黄嘌呤氧化酶的抑制率均随浓度增加而升高,IC50分别为0.26±0.14、0.49±0.12和0.43±0.01 mg/mL。
2026, 43(9).
摘要:为了考察催化剂载体孔结构对负载Cu催化剂催化糠醛(FUR)气相加氢制糠醇(FOL)反应性能的影响,以硝酸铜为Cu盐,以全硅ZSM-5、Q10和Q50型号的SiO2以及自制的全硅MCM-41为载体,分别采用等体积浸渍法和均相沉淀沉积法制备负载Cu催化剂,采用XRD、BET、SEM、TEM、H2-TPR和XPS对催化剂进行表征,采用固定床反应器评估其在FUR气相加氢制FOL反应中的性能。结果表明,4种载体制备的催化剂具有不同的织构性质和Cu晶粒尺寸,载体孔径大小影响活性金属Cu的分散性。同时,均相沉淀沉积法制备的催化剂能促进活性金属Cu的分散,减少孔道堵塞,丰富孔道结构中的活性位点数量。在FUR气相加氢制FOL反应中,催化剂的孔结构限域效应、金属位点的可及性和孔结构中丰富的活性位点共同作用,提升了反应的FUR转化率和稳定性。以Q10为载体,采用均相沉淀沉积法制备的负载Cu催化剂(Cu/Q10-DP)表现出最好的催化性能,在反应温度140 ℃、常压、n(H2)∶n(FUR)=10∶1和质量空速(WHSV)为1.04 h-1的条件下,Cu/Q10-DP催化FUR气相加氢制FOL连续反应时间8 h时,FUR转化率为99.7%,FOL选择性为96.0%。Cu/Q10-DP的催化活性缘于其适中孔径(10 nm)和丰富的孔内活性位点。
佘钜基 , 冯书钊 , 刘燕 , 徐彩霞 , 黄招娣 , 冯超
2026, 43(9).
摘要:针对精细化工领域绿色制氢需求,选用羧酸基Ni-MOF为模板前驱体,经室温浸渍负载氯铂酸及随后在H2/Ar气氛下煅烧还原的两步合成法,制备了低铂载量、高活性的析氢催化剂Pt-NiSe2@C。该催化剂呈现独特的凹凸纹理与紧凑的内核-外壳的核壳结构,类似核桃坚硬外壳包裹饱满果仁的形态,有效增大了比表面积与活性位点暴露程度。电化学析氢性能测试显示,Pt-NiSe2@C驱动10 mA·cm-2的电流密度仅需53.2 mV的过电位,塔菲尔(Tafel)斜率低至75.3 mV·dec-1,电荷转移电阻(Rct)仅为82 Ω,展现出快速的反应动力学和丰富的活性位点。此外,Pt-NiSe2@C稳定运行24小时电流密度保持率达94.3%,证实该催化剂具有优异的析氢催化活性与稳定性。研究成果为精细化工行业电解水制氢提供了低成本、高性能的催化剂方案,对推动精细化工绿色化发展具有重要意义。
李小红 , 吴林俐 , 谭芳 , 王军刚 , 聂登攀 , 刘莹
2026, 43(9).
摘要:以AgNO3和棕榈提取物碳量子点(PCQDs)制备银-碳量子点复合材料(Ag-Mg/PCQDs)。在室温下一步将Ag-Mg/PCQDs负载在TiO2上。使用UV-Vis、XRD、BET、TEM、SEM、XPS、EDS等技术对合成的TiO2/Ag-Mg/PCQDs复合材料进行了表征。甲基橙(MO)、结晶紫(CV)、亚甲基蓝(MB)、刚果红(CR)和罗丹明B(RhB)被选为光催化降解反应的目标底物。该复合材料在广泛的pH范围(2-12)内以及在存在高NaCl浓度或各种干扰离子的情况下表现优异的光催化活性(>90%的降解效率)。分别在50、45、40、40和10分钟内实现了MB、MO、CR、CV和RhB的完全降解(≥99%)。特别是,RhB的降解速率常数达到了0.403 min-1,比原始TiO?和Ag-Mg/PCQDs提高了53.7倍和52.3倍。催化剂表现出优异的循环性,在8-15个连续循环中保持了高降解效率,效率仅降低了12-15%。超氧基自由基(?O??)和空穴(h?)是TiO2/Ag-Mg/PCQDs光催化降解染料的主要活性物种。
周卫冕 , 杨群 , 周思羽 , 李睿淼 , 崔进 , 王际平
2026, 43(9).
摘要:热致变色微胶囊因其可逆变色特性和良好的环境稳定性,在智能纺织、温度感应及信息防伪等领域具有广泛应用。但传统有机壳层微胶囊热稳定性与耐光性不足,限制了其在复杂服用环境中的长期使用。为制备性能优异的无机壳材料包封热致变色微胶囊,以天然茶多酚为显色剂,结晶紫内酯(CVL)为隐色染料,十四醇(TD)为相变溶剂,构建了三组分可逆热致变色染料体系(TC-CVL),再以TC-CVL为芯材,正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,采用界面聚合法制备了SiO2包封茶多酚基热致变色微胶囊(TC@SiO2)。通过UV-Vis、Raman、FTIR、1HNMR和SEM对TC-CVL和TC@SiO2的化学结构和微观形貌进行表征,并经加热-冷却循环测试、TGA和DSC测试,考察m(TC-CVL)∶m(TEOS)(简称核壳比)对TC@SiO2热稳定性和相变性能的影响。结果表明,TC@SiO2呈规则球形,粒径约为0.5~3.0 μm,且壳层完整致密。核壳比1∶1制备的TC@SiO2在35~38 ℃内实现由蓝色向白色的可逆转变,封装率和储能效率分别为58.90%和62.64%,其熔融焓(ΔHm)为95.29 J/g,结晶焓(ΔHc)为97.32 J/g,表现出较高的潜热储能能力与灵敏的热响应特性。经过100次加热-冷却循环后,其相变温度和焓值变化分别<0.3 ℃和1.0 J/g。
吴广东 , 王修利 , 丁颖 , 于文考 , 任江燕 , 田亚州
2026, 43(9).
摘要:以丁香酚基环氧树脂(EUEP)和七异丁基单巯基POSS(SH–POSS)为原料,设计并合成了一种丁香酚基环氧改性POSS(EUEP–POSS),利用FTIR和1H NMR表征其分子结构。随后,将不同添加量的EUEP–POSS加入环氧树脂体系中,制备了一系列环氧树脂/POSS复合材料(EUEP–POSS0.25,EUEP–POSS0.5,EUEP–POSS1,EUEP–POSS2),用DSC、DMA、TGA和万能材料试验机表征了复合材料的热性能、热机械性能、热稳定性能和拉伸性能。结果表明:EUEP–POSS0.25表现出优异拉伸性能,其拉伸强度(82.69 ± 2.37 MPa)和断裂伸长率(5.88%±0.63%);同时,利用AFM、SEM和SEM-EDS对EUEP-POSS0.25的增韧增强机理进行了表征,这些优异的拉伸性能源于EUEP-POSS的纳米增强效应、裂纹偏转效应和钉扎效应等。本文开发了一种利用EUEP-POSS增强增韧环氧树脂的方法,展现了其在航空航天、汽车制造和机器人等复合材料领域的应用潜力。