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汤渊源教授在有机-无机杂化铁电体精准设计上取得重要进展
南昌大学汤渊源教授在熊仁根教授提出的“托氟效应”理论的指导下,与江苏科技大学陈立庄教授合作,在有机-无机杂化型铁电体领域取得重要进展。通过精准修饰有机阳离子,成功地合成了新型非钙钛矿结构ABX3(A、B为阳离子,X为阴离子)铁电体[(CH3)3NCH2F]ZnCl3,这是首例ABX3锌卤盐铁电体。 钙钛矿型ABX3有机-无机杂化材料拥有丰富的性能,比如铁电性、压电性、光致发光、铁磁性等。其中,铁电性作为一种重要的物理性质,在非挥发性存储器、电容器、传感器等领域具有广泛的应用。除了钙钛矿结构,ABX3型化合物也可以结晶在其他结构里。比如无机的ABX3化合物可以结晶成辉矿石结构、刚玉结构、六方锰矿结构等。相应地,有小部分有机-无机杂化ABX3型化合物可以结晶成由BX3五面体或四面体构成的非钙钛矿结构。但是,在这些非钙钛矿型的ABX3化合物中却很少有铁电性的报道。这主要是由于对铁电体结构与性能的关系认识不够所导致的。因此,深入探究铁电体的构效关系,对于精准设计有机-无机杂化型铁电体具有重要意义。 根据诺埃曼原则,铁电体必定属于10个极性点群。因此,在晶体中引入极性分子或是极性无机骨架将会是设计铁电体一个非常有效的策略。团队基于前期工作的系统筛选,锁定了拥有极性结构的[(CH3)4N]ZnCl3。它的晶体结构中,所有ZnCl4四面体沿着同一个方向以共角的方式排列,形成极性的[ZnCl3]-n链。这与一维钙钛矿结构和硅酸盐结构不同,在这两种结构中偶极子被相互抵消。然而进一步的表征表明,[(CH3)4N]ZnCl3没有相变,且不具铁电性。另一个精准设计有机-无机杂化铁电体的策略是“托氟效应”理论,用电负性最强的F原子取代分子中的H原子,可以改变分子中原子间的相互作用,进而引入铁电性。受该理论的启发,研究者对[(CH3)4N]ZnCl3进一步修饰,用电负性较强的卤素原子F、Cl、Br、I来取代准球形有机阳离子[(CH3)4N]+上的H原子,获得了4例非钙钛矿结构的ABX3型化合物。其中,[(CH3)3NCH2F]ZnCl3被证明具有铁电性。对于[(CH3)3NCH2X]ZnCl3 (X = Cl, Br, I),没有可靠的证据显示他们具有铁电性。[(CH3)3NCH2F]+阳离子中电负性更强的F原子影响了[ZnCl3]n-链中的Cl原子,形成相对较强的F…Cl作用,这种卤-卤键连接了阳离子和无机链。这样,阳离子的翻转将会带动极性阴离子链的翻转,使得体系在两种极化状态之间转换的能量降低,所以[(CH3)3NCH2F]ZnCl3具有在外电场作用下可翻转的自发极化,即铁电性。相比于F原子,Cl、Br、I原子的电负性较弱,这种卤-卤作用在[(CH3)3NCH2X]ZnCl3 (X = Cl, Br, I)中不足以诱导出铁电性。这项研究为精准设计新型有机-无机杂化铁电体提出了新的思路。
南昌大学 2021-02-01
一种ZIF-8-SiO2杂化固定相的制备方法
本发明公开一种ZIF-8-SiO2杂化固定相的制备方法,首先以核壳结构的SiO2颗粒作为基体,在其表面修饰羧基,然后再通过控制反应条件,将ZIF-8材料修饰到SiO2颗粒壳层孔道内部,所得ZIF-8-SiO2颗粒孔道仍为原有SiO2核壳颗粒的孔道结构,且ZIF-8修饰层的生长速度和厚度可控,所制得ZIF-8-SiO2杂化颗粒的孔径在10nm以上,完全符合色谱分离所需色谱固定相颗粒孔径在10nm以上的要求,色谱分离柱效结果理想。
安徽建筑大学 2021-01-12
药用级黄腐酸的研制技术及应用
年青煤 (泥炭、褐煤、风化煤) 中存在的黄腐酸是天然生物技术和地球物理化学的产物, 采用现代生物技术提取泥炭蛋白、萜类、甾类等化合物,结合分子印迹技术研制药用级的黄 腐酸,于抗病毒、抗肿瘤、抗白血病、抗关节炎、提高免疫T、B细胞方面已通过动物应用试 验,由ID、ED等指标显示效果显著。 
华东理工大学 2021-04-11
一种铝酸锶纳米片复合涂料
(专利号:ZL 201510056635.8) 简介:本发明公开了一种铝酸锶纳米片复合涂料,属于化工技术领域。铝酸锶纳米片复合涂料的质量百分比组成如下:铝酸锶纳米片20-35%、纳米氧化锆5-15%、乙酸乙烯-乙烯共聚乳液10-20%、苯乙烯丙烯酸酯共聚合物乳液5-10%、丙二醇丁醚3-8%、羟基硅油乳液3-8%、水20-35%、聚乙烯醇1-3%、聚氧化乙烯0.2-1%、二甲基亚砜0.1-1%、聚二甲基硅氧烷0.05-0.2%、异丙醇0.5-3%、聚醚改性的二甲基聚硅氧烷共聚物溶液0.1-0.5%。本发明所提供的铝酸锶纳米片复合涂料性能稳定,具有防腐、阻燃、防霉抗菌、防污、防水及保温等多种功能,在建筑及设备用涂料方面具有良好的应用前景。
安徽工业大学 2021-04-11
一种钛酸锂材料的制备方法
本发明公开了一种尖晶石结构钛酸锂材料的制备方法,针对现有材料性能的不足,本发明将Ag、Co、Al、Mg、Zn、Ti、Zr、Si、F的化合物中的一种或几种与纳米二氧化钛一起溶于溶剂后,并与偏钛酸、锂源以及分散剂一起球磨搅拌,同时进行紫外光照射;将磨细并混合均匀后物料烘干后于600-900℃以及一定气氛下恒温加热2-20h,冷却后得到具有晶格掺杂的尖晶石结构钛酸锂材料,所制备材料具有优异的容量、循环和倍率性能。
四川大学 2021-04-11
木质纤维素干法稀酸预处理技术
预处理是木质纤维素原料生物加工工艺中的第一步工序,也是最重要的一个环节,因为预 处理过程的能耗和预处理效果直接决定最终产品的得率和整个生物加工过程的成本。预处理的 目的是改变改变天然木质纤维素的致密结构,破坏纤维素、木质素和半纤维素之间的化学和物 理连接,降低纤维素的结晶度,或脱去木质素,增加原料的疏松性以增加纤维素酶系与纤维素 的有效接触,从而提高后续糖化和发酵的得率。然而,高额的预处理成本严重阻碍了预处理技 术的产业化进程。目前,预处理过程的成本具体表现在高能耗、大量废水排放等环节上。 本项目的木质纤维素干法稀酸预处理技术通过使用新型的螺带搅拌式预处理反应器,并控 制预处理过程的关键技术参数,使在保证预处理效率的前提下,实现预处理后木质纤维素原料 含水量不超过50% (w/w) ,整个过程新鲜水用量和蒸汽用量比目前典型的稀酸预处理技术分别 降低80%和50%,实现了从“干基秸秆到干基预处理秸秆”的干法预处理过程。通过该成套技 术可以为木质纤维素生物炼制产业提供高质量的预处理后的木质纤维素原料。本技术的实施将 会大大降低木质纤维素生物炼制产业的水耗和能耗成本,为纤维素基能源或化学品行业的产业 化奠定基础。
华东理工大学 2021-04-11
蛋白质药物聚氨基酸偶联技术
自1984年首个重组胰岛素获得批准以来,重组蛋白质药物因其高特异性及高活性逐渐受到人们的青睐;近5年来蛋白质药物批准的量已经隐隐赶超传统小分子药物。然而蛋白质药物往往药代动力学较差,循环时间短,需要高频次重复用药,给患者带来极大的生活不便及经济负担。另一个更为严重的问题是蛋白药物的高免疫源性。以各类重组抗体为例,即使完全人源化的抗体在多次注射后也会产生大量的抗药物抗体(anti-drug antibody,简称ADA);而ADA的产生轻则造成药物失去本身的药效,重则造成严重的过敏反应甚至威胁病人生命安全。因此,如何避免临床用药过程中(尤其是多频次给药过程中)ADA的产生成为蛋白质药物研发的必要前提。蛋白质PEG化不仅能够延长蛋白质循环时间,也能通过其自身的位阻效应一定程度上降低蛋白质的免疫源性。然而PEG本身会诱发免疫系统产生anti-PEG抗体(本质上也是一种ADA),进而导致其加速血液清除(简称ABC效应)。综上所述,寻找新的低免疫源性聚合物用于蛋白质修饰以同时实现长循环与抑制ADA产生迫在眉睫。 聚氨基酸(也称合成聚多肽)是一种模拟蛋白质多肽结构的合成高分子,可生物降解,生物毒性低,是理想的蛋白质药物修饰高分子。
北京大学 2021-02-01
基于海因平台的系列氨基酸制备技术
海因是重要的手性合成前体,在全面分析了解反应机理和气液传质过程基础上,设计了新型的反应体系,常压条件高收率制备了海因,海因的摩尔收率(对羟基乙腈)为86.2%,高于国外文献报道的高压法收率(83%),且产品品质优良。开发了基于海因平台的手性天然氨基酸和非天然氨基酸制备平台技术。其中苯丙酮酸酶法制备L-苯丙氨酸的生产工艺,通过膜分离和模拟移动床分离技术应用,提高了产品收率和质量。采用物料循环技术,减少了污染,大幅度降低了生产成本。同时还开发了L-色氨酸、L-酪氨酸、L-取代苯丙氨酸的酶法制备技术,均取得了较大的突破。在国内首次开发了以苄基海因为前体、规模生产D-苯丙氨酸的酶法制备工艺,提出D-海因酶催化机理模型,指出D-海因酶的立体选择性是由于酶的巯水性“口袋”的结构决定的,并合理解释了酶催化过程。在理论和实践的基础上,采用该化学酶法工艺生产了六种光学纯的D型氨基酸:D-苯丙氨酸、D-色氨酸、D-丙氨酸、D-缬氨酸和D-蛋氨酸,其中D-苯丙氨酸已成功实现了工业化生产、D-色氨酸完成了中试。
南京工业大学 2021-04-13
没食子酸脂的微波合成方法
【发 明 人】李念光;唐于平;段金廒【技术领域】本发明涉及一种没食子酸酯的合成方法,具体涉及一种没食子酸酯的微波合成方法。【摘要】本发明公开了一种没食子酸酯的微波合成方法,该方法包括步骤为:(1)取没食子酸和不同的醇或者酚,置于微波反应器中,设定温度为80至105℃,压力150至200PSI,设定功率为150至250瓦,在酸的催化下密闭反应5至30分钟;(2)取步骤(1)反应所得的产物,用碱液调pH值至中性,然后用有机溶剂萃取、浓缩、得浓缩物、重结晶,即得。本发明提供的没食子酸酯的微波合成方法可减少反应时间,提高合成效率,节省成本,且可操作性强、对环境具有一定的保护作用。
南京中医药大学 2021-04-13
大尺寸铌酸锂晶体、单晶薄膜及器件
本技术涵盖大尺寸铌酸锂晶体生长工艺及装备、晶圆制备、单晶薄膜制备及声表面波器件,实现材料、装备、器件协同发展。主要针对8英寸铌酸锂晶体、单晶薄膜及声表面波器件进行开发研究,该技术属于我国“卡脖子”技术,目前国际市场空白。在铌酸锂晶体生长方面,开发了大尺寸智能单晶生长设备及工艺,包括大尺寸铌酸锂晶体生长模拟仿真设计、铌酸锂熔体-晶体固液界面特性与控制、大尺寸铌酸锂晶体生长工艺开发、生长-检测-分析-控制人工智能系统。采用离子束切片键合技术制备铌酸锂单晶薄膜,突破传统的薄膜制备方法无法制备单晶铌酸锂薄膜
山东大学 2021-04-14
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