近期,我院朱从青教授课题组在f 区金属-配体多重键方面的研究取得进展,相关结果以“Double Dative Bond Between Divalent Carbon(0) and Uranium”为题发表于《自然-通讯》(Nature Communications, 2018, 9, 4997)。
采用金属镁作为负极的可充电镁电池具有资源丰富、理论比能量高、无锂枝晶生长、安全性好、价格低廉等潜在的优点。然而,由于二价Mg2+的极性较大、Mg2+嵌入到正极材料中的动力学缓慢等问题,严重制约了镁电池的实际性能。到目前为止,在镁电池中只有少数的金属/合金型或离子嵌入型负极材料表现出合适的放电容量和循环稳定性。
类似光学“杨氏双缝干涉”,微观粒子因其量子特性可表现出波动性,继而发生物质波干涉。当粒子有多条路径通往同一终点时,不同路径之间的相位差可能会造成干涉。然而物质波干涉在化学反应中十分罕见,这是由于反应物多个量子态的平均效应而难以观测。近年来,得益于实验技术和理论计算方法的发展,化学家们已经揭示了一些化学反应中存在量子干涉的实例。例如杨学明等人完成的关于水分子 态光解的研究。水分子 态光解中存在两条解离路径,一条是HOH线性构型的锥形交叉点,另一条通过HHO线性构型的锥形交叉点。两条不同路径的干涉使得产物转动
燃料电池中阴极侧氧还原催化剂目前最可靠的材料仍是金属铂,其成本、活性和稳定性是制约燃料电池产业化的主要因素之一,这使得降低以至完全不用铂的研究方兴未艾。
介观化学教育部重点实验室胡征教授课题组近日在Advanced Materials发表特邀综述性论文“Carbon-based metal-free ORR electrocatalysts for fuel cells: past, present and future”,(Adv. Mater. 31, 2019, 1804799)。全文16000余字,系统论述了碳基无金属氧还原电催化剂研究领域的过去、现在及未来。杨立军副教授为该综述论文的第一作者。
直接酰胺化(Direct Amidation)是由羧酸和胺直接合成酰胺的经典反应,在制药、材料、蛋白质等领域有着非常广泛的应用。以制药行业为例,酰胺化反应占到了日常化学反应总量的15–20%,约1/4的已上市药物和2/3的候选药物分子中至少含有一个酰胺键。直接酰胺化一般需要化学当量的偶联试剂。实现其催化转化是一项多年悬而未决的难题,也是美国化学会推举出的绿色化学重大挑战之一。目前报道的方法大多需要较为苛刻的条件,对底物结构也有较多限制,故未被普遍采用。
有机电致发光(OLED)是新一代显示技术,目前在手机、电视等领域已经得到了广泛的应用。作为其核心的发光材料,目前商用的绿光和红光材料都是铱配合物。但是铱配合物的合成条件比较苛刻,需要在100 oC以上长时间加热,然后进行纯化,真空升华率也受到限制。如果能够实现配合物的室温快速和高效合成,并提高其升华率,将大大降低材料和器件的生产成本,促进其产业化进程。
聚集诱导电致化学发光(Aggregation-Induced Electrochemiluminescence, AIECL)是近年来发展的一种将具有聚集诱导发光(AIE)性质的材料应用于电致化学发光的方法,特别是在固相及水相检测中。电致化学发光(ECL)相对于光致发光(PL)具有检测限低,灵敏度高、适用性广等特点,应用前景广阔。目前,大多数已发表的具有AIECL性质的材料大多属于阳极ECL,包括Pt配合物、Ir配合物、有机小分子、高分子纳米材料等,而应用于阴极ECL的材料仅限于量子点,如CdS、CdS
自修复材料由于可以有效地延长材料的使用寿命、提高材料安全性以及减少废弃物的产生,在航空、军工、建筑以及工程等领域中有着重要应用而受到广泛关注。经过多年的发展,自修复材料的研究已经从探索新类型和新机理走向了功能化和应用化。为了满足实际应用中对材料强度的需求,开发具有优异机械性能的自修复材料成为目前的研究热点。但是,对大多数自修复材料而言,优异的机械性能和自修复性能往往难以兼得。一般而言,具有较强化学键的材料其机械强度高,但是由于化学键的动态性和链的流动性差,难以实现自修复;基于较弱化学键的材料无需外界刺激便
自然界的许多物理、化学和生物过程都涉及到纳米尺度物质的旋转运动。典型的例子包括利用颗粒物的旋转研究微观流体力学、纳米马达的换能过程和运动特性、细胞器的迁移运动与酶分子的生物催化过程等。具有较高时间和空间分辨率的光学显微成像技术是测量单个纳米颗粒的取向,进而研究其旋转动力学的利器。然而,目前常用的光学成像技术(如荧光偏振、微分干涉相差或暗场散射等)往往只能适用于具有荧光或表面等离激元特性的纳米材料,大大限制了单颗粒旋转动力学研究的对象和应用领域。因此亟待发展一种具有广泛普适性的新型测量技术,使其既适用于传