动力学拆分是获得手性化合物的一种重要方法,在不对称催化合成中受到广泛关注,也成为有机化学的热点研究领域之一。侯国华课题组首次将不对称催化硼氢化反应应用于动力学拆分。使用CuCl/JosiPhos作为催化剂,高效、高选择性地实现了2-取代-1,2-二氢喹啉的不对称硼氢化动力学拆分反应。该方法不仅能够以98 – 99.9% ee的高光学纯度获得回收的2-取代-1,2-二氢喹啉底物,同时还能够以优异的非对映选择性(dr > 99:1)和高达99% ee的对映选择性合成2,3-二取代-1,2,3,4-四氢喹啉的双
过渡金属二硫化物以及TiO2均为制备光电器件非常有潜力的材料,各有其优缺点。如MoS2有合适的带隙,可以吸收可见光,但是电子-空穴结合能大,抑制了光生载流子的分离。TiO2稳定、无毒,元素地壳含量丰富,是一种优良的光电材料和光催化剂。遗憾的是较大的带隙使之只具有紫外光活性,极大限制了其广泛有效的应用。为了发挥过渡金属二硫化物和TiO2各自的优点,扬长避短,将二者结合起来制备成异质结可以吸收可见光,促进电荷分离,降低电子-空穴复合。
鸟嘌呤G碱基氧化还原性质极为活泼,在DNA氧化损伤及DNA电荷传导等过程中扮演重要的角色。光照或强氧化自由基作用下,G碱基容易失去一个电子形成阳离子自由基(G+·),引发DNA链上的空穴传输或系列的DNA氧化损伤反应,生成后续的损伤产物(8-OG、FAPY-G, imidazolone, oxazolone等)。然而,G+·的生成不单纯是直接的单电子氧化过程,而是经常涉及到一类重要的自由基离子对中间体参与反应。理论计算预测自由基离子对中间体寿命短(~ ps),稳定性极低,过去实验上一直难以对其探测表征。
在稀土功能材料领域,镧系金属-有机框架(Ln-MOFs)是一类重要的有序晶态化合物,具有丰富的电子结构和优良的光物理性质。近年来,Ln-MOFs发光材料在生物成像、光学防伪、传感器、光纤通讯、激光系统等领域具有重要的应用价值,引起了研究者们的极大关注。如何在微纳尺度进一步调控该类材料的光电子学特性是其在功能微纳器件领域应用的新需求。
具有可控变形的刺激响应水凝胶能在外界的刺激下发生不均匀的溶胀和收缩,从而变形得到所需的二维/三维形状。可变形凝胶在软机械、药物释放、化学阀门和人造肌肉等领域具有重要的应用价值。但是,这些凝胶的制备通常较为复杂,不能够连续、批量和快速地在凝胶上绘制大尺寸、复杂和交联度可控的图案,而且所得凝胶可以实现的形变非常有限。
白光发光二极管(LEDs)具有寿命长、结构紧凑、低能耗等优点,因而被认为是下一代照明工具的首选。其中,暖白光LED由于显色指数高且相关色温低,并且在用于室内环境照明时舒适且能够延缓视觉疲劳,因而成为了研究热点。荧光碳量子点(CQDs)因其具有可调节的发射荧光波长、高热稳定性与光稳定性、价格低廉和环境友好等优点,已经作为新型的荧光粉应用在暖白光LEDs中。尤其是CQDs具有比传统荧光材料更宽的发射谱,因而成为基于红/绿/蓝三色荧光粉紫外激发暖白光LEDs中理想的荧光材料。目前已有高量子产率的蓝光和绿光CQD
光-氧气-电压(LOV)域是光活性蛋白的蓝光敏感部分,参与调节植物、古生菌、真菌和细菌的光响应行为,调节树叶的气孔开闭,以及控制植物的向光性。由于其光化学循环与能量转化、信息处理等息息相关而被广泛关注和研究。在过去的十多年间,LOV光受体的暗适态(D447)的激发态动力学已经被广泛研究,但实验上对光适态(S390)的研究直到最近才有报道。
Ma, Lijiao; Islam, Saiful; Xiao, Chengliang; Zhao, Jing; Liu, Hongyun; Yuan, Mengwei; Sun, Genban; Li, Huifeng; Ma, Shulan;* Kanatzidis, Mercouri,* Rapid Simultaneous Removal of Toxic Anions [HSeO3]‾, [SeO3]2-, [SeO4]2-, and Metals Hg2+, Cu2+ an
热电材料可以直接将电能和热能进行相互转化,有望作为缓解能源短缺和环境污染问题提供有益的途径。受材料热稳定性等因素限制,不同热电材料适用于不同工作温区。大多数废热源处于中温区,因此中温热电材料具有广泛的用途。
有机-无机杂化铅卤化物钙钛矿太阳能电池自2009年面世以来,受到了人们的高度关注。光电转换效率由最初的3.8%,快速飙升到2017年的22.1%。由于杂化有机-无机钙钛矿独特结构,嵌入刚性无机Pb-Br或Pb-I骨架中的极性有机阳离子的运动,极大地影响钙钛矿光伏特性和激发态电荷性质。Zhu和合作者(Science 2016, 353, 1409-1413)使用时间分辨的光致发光光谱和光学克尔效应光谱在MAPbBr3和FAPbBr3观测到长寿命的高能电荷热荧光,而在无机钙钛矿CsPbBr3中则未发现该现象。