【摘 要】
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全球经济的快速发展带来的环境污染和能源短缺问题日趋严重,为此,人们越来越致力于寻求性能优异的光催化材料,通过光催化污染物降解和水分解制氢而解决这些问题。二氧化钛(TiO2)因其独特的性能在光催化、太阳能电池、锂电池以及气体传感器等方面具有潜在的应用价值。近年来,大量研究表明对TiO2进行表面改性可有效提高其光电转化效率和光催化活性。本文以TiO2纳米管阵列(TiO2 NTAs)为基本结构,开展了T
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全球经济的快速发展带来的环境污染和能源短缺问题日趋严重,为此,人们越来越致力于寻求性能优异的光催化材料,通过光催化污染物降解和水分解制氢而解决这些问题。二氧化钛(TiO2)因其独特的性能在光催化、太阳能电池、锂电池以及气体传感器等方面具有潜在的应用价值。近年来,大量研究表明对TiO2进行表面改性可有效提高其光电转化效率和光催化活性。本文以TiO2纳米管阵列(TiO2 NTAs)为基本结构,开展了TiO2基复合纳米材料的可控制备及其光催化有机污染物降解和水分解制氢方面的研究。TiO2具有价格低廉、环境
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酮的不对称硅氰化反应是重要的对映选择性构建C-C键的方法之一,所得的含有α-氧杂季碳手性中心的氰醇化合物在医药、农药等领域具有很高的应用价值。本论文利用课题组发展的试剂Me_2(CH_2Cl)SiCN,研究了外消旋支链酮的动力学拆分和不对称硅氰化反应,以及发展了新型双功能硅氰化试剂Me_2(CH_2=CH)SiCN,进而实现了基于酮的硅氰化反应的串联反应制备环己烯基酮或β-氰基酮类化合物。具体包括
硼及其化合物在纳米团簇和新材料设计等领域的应用潜能近年来越来越受到研究人员的关注,此外过渡金属氧化物在催化及燃料电池等领域的应用也日趋扩大。结合光电子能谱学实验和理论计算对硼团簇的研究已取得了系统性成果,特别是证实了含有六元孔洞的B36准平面碗状团簇和硼球烯B40团簇的存在。其次研究发现硼羰基是重要无机配体CN和CN-/CO的等电子体,前者可作为一种新型的无机配体。本论文基于硼团簇和过渡金属氧化物
光功能材料是指在外场作用下,利用材料本身光学性质发生变化的原理,去实现对入射光信号的探测、调制以及能量或频率转换作用的光学材料的统称。由于在能源、环保、军事、健康、电信等领域的广泛应用,光功能材料受到人们的广泛关注。光功能分子是构成光功能材料最重要的物质基础,光致变色分子和光敏分子是典型的光功能分子。在过去几十年里,人们通过将光功能分子如具有光致变色性质的二芳基乙烯、光敏作用的卟啉和过渡金属配合物
自2014年山西大学李思殿、翟华金教授与布朗大学Lai-Sheng Wang、清华大学李隽教授等合作首次在气相中观察到D_(2d) B_(40)全硼富勒烯(命名为硼球烯)以来,硼团簇的研究再一次引起广泛关注。目前,阳离子硼团簇B_n~+(n=3-27)实验和理论的系统研究揭示了其几何结构从准平面到管状的演化趋势。然而,部分中等及大尺寸范围的硼团簇结构尚不明确,中等尺寸阳离子硼团簇B_n~+(n=2
受红细胞外层膜优异的血液相容性启发,本论文以其中发挥血液相容性关键作用的磷酰胆碱基团为基础,组合起涂层固定作用的交联、粘附、接枝交联基团,以及提供疏水作用的憎水烷基链、抗污性能的聚乙二醇,设计合成了分别含有三甲氧基硅可交联基团、多巴胺仿贻贝粘附基团、芳香叠氮紫外光激发接枝交联基团及聚乙二醇长链空间排阻基团的四种类型仿细胞膜结构聚合物。并且使用这四种仿细胞膜结构聚合物对人工肺血气交换膜及人工肺血液循
环系作为有机化合物的重要几何结构特征之一,是具有良好生理活性的复杂天然产物的重要骨架之一。环系的构筑一直是合成化学家们的研究重点。尽管现代有机化学已经得到巨大的发展,但是简洁高效构建环系骨架的方法一直是化学家们追求的目标。在过去的几十年里,过渡金属催化的烯烃复分解反应已逐渐成为构建碳碳双键及环系骨架的重要工具之一。在天然产物和药物中间体的合成中,烯烃复分解反应已经成为不可或缺的策略,极大促进了天然
自从第一个人造树脂在1872年成功合成以来,高分子材料已经成为人类生产生活中不可或缺的材料。然而,由于高分子材料的制备极大程度依赖石化资源,而当下的石化资源危机使其面临巨大威胁。因此,用可再生的生物基原材料取代石化资源来制备高分子材料成为其可持续发展的必由之路。热固性树脂由于其成型后不溶不熔的特点,很难回收利用,对石化资源的依赖更甚,因此研发出基于生物质的热固性树脂意义深远。同时,航空航天、电子信
低维材料因其尺寸维度的受限而表现出完全不同于三维材料的奇特物理化学性质受到广泛的关注。 由过渡金属元素和有机配体组成的一维有机金属化合物是非常具有应用前景的自旋过滤材料。在过去的数十年内，各种层状三明治化合物在实验室在真空环境下被成功合成，同时理论上对这些化合物也进行了详尽地研究。尽管科学家对此类化合物投入了大量的研究，但因此类气相分子线的易破碎性严重地阻碍了其实际应用。本文，我们从理论上提出通
离子聚合物是分子链上含有离子基团的一类聚合物材料。较之于非离子型聚合物,离子聚合物具有热稳定性优异、导电率高等优点;在能源器件(燃料电池、太阳能电池及超级电容器等)、智能响应材料、生物医用等领域有着广泛的应用前景。碱性阴离子交换膜燃料电池(AEMFCs)因其低的燃料渗透率、高的反应活性、非贵金属催化剂的使用而备受关注。阴离子交换聚合物膜(AEMs)是碱性阴离子交换膜燃料电池的核心部件。理想的AEM
氢能作为一种清洁能源，一直被看作石化燃料最有潜力的替代品。寻求大规模高效廉价的制氢技术是各国研究者共同关注的问题。暗发酵生物制氢技术因具有原料来源广、工艺简单、成本低等优点，已成为国内外研究的热点。与此同时，有研究表明一定强度的磁场能提高细胞酶活性与促进微生物生长，有效提高生物处理效果；与其他强化生物产氢技术（如热处理、酸碱处理）相比，磁场具有能耗低、无污染等特点，因此，开展磁场对暗发酵生物制氢的