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“石墨烯体系中的阳离子-π相互作用”的研究成果
近日，清华大学材料学院朱宏伟教授团队在《先进材料》（Advanced Materials）上在线发表了题为“石墨烯体系中的阳离子-π相互作用”（Cation-π Interactions in Graphene Containing Systems for Water Treatment and Beyond）的长篇综述论文，系统总结了石墨烯体系中的阳离子-π相互作用在水处理（膜分离、吸附）、新材料合成、纳米发电、能量存储及溶液/复合材料分散等应用中所发挥的关键作用，分析了阳离子-π相互作用的影响机理，综述了现阶段相关理论工作进展，讨论了石墨烯体系中的阳离子-π相互作用研究中存在的问题，展望了未来潜在的研究方向。
阳离子-π相互作用是一种非共价相互作用，在自然界，尤其是生命体中普遍存在，在诸多生命反应进程中必不可少。近年来，阳离子-π相互作用在生物学、化学、物理学中的重要性被广泛关注。石墨烯是碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，可被视为一种独特的芳香族大分子。阳离子和石墨烯中离域π电子之间的相互作用会引起阳离子在石墨烯表面的富集、溶液中离子及石墨烯结构中电子的重新分布，进而影响石墨烯材料的本征性质及基于石墨烯的器件的性能。深入理解石墨烯体系中的阳离子-π相互作用，对于石墨烯特性的调控、器件的优化设计具有重要意义。
石墨烯体系中的阳离子-π相互作用及其应用
近年来，朱宏伟教授团队在石墨烯等新型二维材料的可控制备、结构设计及其在能源（太阳能电池、光电探测、光电催化）、环境（水处理、空气净化、土壤治理）、柔性传感器件等领域开展了大量研究工作，取得了一系列重要进展。该综述论文以石墨烯体系中的阳离子-π相互作用为切入点，对相关研究报道进行了梳理和讨论，并对其发展趋势和前景进行了展望。
本文通讯作者为朱宏伟教授，第一作者为清华大学材料学院2016级博士生赵国珂。本研究得到国家自然科学基金委基础科学中心项目和面上项目资助。
论文链接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201905756
清华大学
2021-04-11
铜基量子自旋液体的候选者和铜基高温超导材料母体在掺杂后的电子结构
刘奇航及其合作者以最近由中科院物理所领衔的研究团队发现的ZnCu3(OH)6BrF为例，采用修正后的单体平均场密度泛函理论方法，对这一体系的本征和掺杂行为进行了详尽的模拟。研究发现，ZnCu3(OH)6BrF掺杂后，掺入的电子并没有成为期待的“自由载流子”，而是局域在一个铜原子周围，引起了局域形变。这种电子与束缚它的晶格畸变的复合体称为极化子（如图一所示）。本征材料的带隙中形成新的电子态。因此，电子掺杂后，ZnCu3(OH)6BrF并没有实现半导体到导体的转变。相比之下，具有类似CuO4局部环境的铜氧化物高温超导体的母体材料Nd2CuO4显现除了不同的随掺杂浓度变化的导电性。研究发现，低掺杂浓度时，铜原子附近形成较为扩展的极化子，因此在高掺杂浓度时，这些极化子之间的跃迁可以使系统导电性大大增加，实现半导体到导体的转变，与实验观测很好地吻合。 该研究圆满地解释了最近实验上观测到的Kagome晶格的锌铜羟基卤化物在掺杂后并不导电的现象，指出要在量子自旋液体实现超导，仅仅找到量子自旋液体体系是远远不够的，还必须实现有效掺杂，注入一定浓度的“自由载流子”，为耕耘在该领域的实验工作者提出了新的挑战和实验方向。
南方科技大学
2021-04-13
一种利用钴掺杂磁性氧化还原石墨烯协同过硫酸盐去除水中内分泌干扰物的方法
一种利用钴掺杂磁性氧化还原石墨烯协同过硫酸盐去除水中内分泌干扰物的方法，它涉及一种去除水中内分泌干扰物的方法。本发明的目的是要解决现有去除水中内分泌干扰物的方法去除效果差，成本高和产生有毒副产物的问题。方法：一、将过硫酸盐与预处理的水混合；二、调节反应pH值；三、制备钴掺杂磁性氧化还原石墨烯；四、投加钴掺杂磁性氧化还原石墨烯；五、采用外磁场分离钴掺杂磁性氧化还原石墨烯，即完成一种利用钴掺杂磁性氧化还原石墨烯协同过硫酸盐去除水中内分泌干扰物的方法。使用本发明的方法去除水中内分泌干扰物的去除率可达88％～95％。本发明可以去除水中残余内分泌干扰物。
四川大学
2016-09-13
第二届高校办公室主任工作创新与发展论坛在重庆举办
11月15日，第二届高校办公室主任工作创新与发展论坛在重庆顺利召开。
高教秘书学会
2024-11-29
乳白色 大粒径硅溶胶 50%含量二氧化硅溶液 源厂发货
大粒径硅溶胶以其独特的物理化学性质，在涂料、建材、电子、陶瓷、橡胶、纸张、纺织、环境保护及化妆品等多个领域展现出广泛的应用前景。随着科技的不断进步和生产工艺的改进，大粒径硅溶胶的应用范围和潜力将进一步拓展，为各行业的发展提供更为强大的支持。
东莞市惠和永晟纳米科技有限公司
2025-03-27
一种碳化硅/二氧化硅同轴纳米电缆的制备方法
本发明涉及一种同轴纳米电缆的制备方法领域，具体为碳化硅/二氧化硅（内芯/外 层）同轴纳米电缆的制备方法领域。本发明中碳化硅/二氧化硅（内芯/外层）同轴纳米 电缆的制备方法如下：将硅油、硅脂或硅氧烷置于刚玉坩埚或刚玉舟内，将刚玉坩埚或 刚玉舟放在耐高温板上面，然后把耐高温板推入高温炉，排出炉内氧气，并以 6－15sccm 的速率通入惰性气体保护，以 5－15℃/min 的速度将炉温升到 1000－1100℃，保温 1－ 5 小时后自然降到室温。利用本发明所说的方法生成产物均为碳化硅/二氧化硅（内芯/ 外层）同轴纳米电缆，且长度比现有的方法制备的提高了 2 个量级，是迄今为止报道的 最长的纳米电缆，且制备方法简单，原料便宜易得，设备要求简化，成本低，产率高。
同济大学
2021-04-11
纳米二氧化硅／硼酚醛树脂纳米复合材料的制备方法
本发明属于无机／有机纳米复合材料技术领域，具体涉及一种纳米 SiO2／硼酚醛树 脂纳米复合材料及其制备方法。本发明采用了溶液共混法和超声波辅助分散法相结合， 确保纳米颗粒在复合材料中得到纳米级分散；纳米 SiO2表面经过处理，使纳米 SiO2与基 体树脂硼酚醛树脂之间形成了良好的界面，可以充分发挥出纳米 SiO2、硼酚醛树脂的优 点。本发明的目的在于通过合理的工艺控制，制备出纳米 SiO2含量不同的硼酚醛树脂纳 米复合材料。利用纳米 SiO2的刚性、耐磨性、热化学稳定性和硼改性酚醛树脂的良好的 力学性能、耐热性和耐烧蚀性等优点，制备出的纳米 SiO2／硼酚醛树脂纳米复合材料可 广泛用于高温制动摩擦材料、耐烧蚀材料、特种结构材料、防热材料等众多领域。
同济大学
2021-04-11
6-(氮杂环取代)蒽醌二氯化铂配合物及其制备方法和应用
蒽醌类化合物是 20 世纪 70 年代发展起来的广谱抗肿瘤药物，其中阿霉素（ ADR ），柔红霉素（ DNR ）和米托蒽醌（ IDA ）等为其代表药物，对治疗乳腺癌等实体瘤及急性非淋巴细胞白血病有良好效果，至今仍是市场上常用的抗肿瘤药物。但是，蒽醌类和铂类化合物作为抗肿瘤药物本身还存在很多缺点和不足，毒性大，靶向性差，生物活性单一等。本发明的一个目的是提供一种比米托蒽醌具有更好抗癌活性、安全性及治疗窗更宽的 6-( 氮杂环取代 ) 蒽醌二氯化铂类抗肿瘤药物。
辽宁大学
2021-04-11
一种利用二氧化碳生产杀虫剂的工艺方法
一种利用二氧化碳生产杀虫剂的工艺方法，步骤如下：称取1，3‑环己二酮类底物、催化剂和Cs2CO3于Schleck瓶中，脱气，持续通入1atm的二氧化碳。加入溶剂，在50℃油浴中，反应48h。反应完成后，后处理，得到2(a‑e)。将得到的酸酰化，然后滴加到含有苯胺的二氯甲烷溶液中，常温下反应2h。反应完后，柱层析分离，得到3(a‑e)。将3(a‑e)加入到50％的浓硫酸中，80℃回流8h。通过分离，得到4(a‑e)。本发明针对现有技术存在的高毒性，高污染性问题，以发现新型的杀虫剂为目的，提供一种在常温常压条件下利用二氧化碳生产杀虫剂化合物3(3a-3e)以及由杀虫剂化合物3(3a-3e)制备杀虫剂化合物4(4a-4e)的方法。该发明操作简单，对设备要求较低，原料来源广泛且成本低，毒性低，处理简单，合成条件温和，产率更高，易于工业化放大，实现了更加高效环保的制备杀虫剂。
南开大学
2021-04-10
一种烧结过程SO2、二噁英协同减排方法及系统
简介：本发明公开了一种烧结过程SO2、二噁英协同减排方法及系统，属于烧结过程中污染物减排技术领域。本发明的协同减排系统包括铺底料布料装置、第一混合料布料装置、减排混合料布料装置、第二混合料布料装置，烧结台车中后部的风箱经布袋除尘器与主烟道相连；该协同减排方法的步骤为：步骤一：烧结布料：(A)铺装铺底料层；(B)铺装第一混合料层；(C)铺装协同减排料层；(D)铺装第二混合料层；步骤二：烟气集中收集处理：烧结过程中将烧结台车中后部风箱内的烟气经布袋除尘器除尘后由管道引入烧结机主烟道。本发明通过设置协同减排料层，实现了烧结过程SO2、二噁英的协同减排，大大减轻了钢铁企业的减排负担。
安徽工业大学
2021-04-11