必威Betway中文2022屆碩士研究生科研工作取得豐碩成果，朱自政、余建敏等同學(xué)先后在Applied Catalysis B: Environmental（IF = 19.503）、ACS Appl. Mater. & Interfaces（IF=8.758）、Separation and Purification Technology（IF=7.312）、Applied Surface Science（IF =6.707）、Chemical Communications（IF =6.222）等化學(xué)領(lǐng)域的高水平SCI期刊發(fā)表論文。截止目前，2022屆必威Betway中文的27名碩士研究生，共發(fā)表SCI/EI收錄論文41篇，其中一區(qū)論文1篇，二區(qū)論文11篇，影響因子3.0以上共計(jì)37篇。

朱自政同學(xué)在Applied Catalysis B: Environmental（中科院1區(qū)Top期刊，IF=19.503）報(bào)道了鈷-釩體系中引入磷以實(shí)現(xiàn)d電子結(jié)構(gòu)和能量狀態(tài)最優(yōu)化的研究成果。我國(guó)堿性電解水制氫已具備大規(guī)模推廣的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，其迅速崛起為制氫行業(yè)發(fā)展之必然趨勢(shì)。過(guò)渡金屬成本和儲(chǔ)量?jī)?yōu)勢(shì)顯著，最有望成為豐富的低成本催化材料來(lái)源。如何提高過(guò)渡金屬基催化材料的性能，降低電能消耗一直是科學(xué)界和產(chǎn)業(yè)界關(guān)注的重大科學(xué)問(wèn)題。當(dāng)兩種過(guò)渡金屬原子形成合金時(shí)，一方面在電負(fù)性差異的作用下，左側(cè)元素的價(jià)層電子會(huì)進(jìn)入到右側(cè)元素的原子軌道，另一方面在廣義Lewis acid-base作用下，左側(cè)元素原子的空軌道會(huì)吸納右側(cè)元素的價(jià)層電子。即元素周期表上不同位置的元素之間的外層電子會(huì)發(fā)生流動(dòng)，并且這種流動(dòng)會(huì)受到非金屬元素的調(diào)控。朱自政同學(xué)的研究表明，在鈷-釩體系中引入磷，可以實(shí)現(xiàn)d電子結(jié)構(gòu)和能量狀態(tài)的最優(yōu)化。該同學(xué)通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)研究，所合成的自生長(zhǎng)型鈷-釩-磷催化體系，僅需要98 mV的超小過(guò)電勢(shì)就達(dá)到10 mA/cm²的析氫電流，僅需要230 mV的超小電勢(shì)就獲得100 mA/cm²的析氧電流。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果與DFT的模擬計(jì)算結(jié)果高度吻合。該研究所提出的非金屬參與調(diào)控d電子雙向流動(dòng)策略有望用于其他過(guò)渡金屬催化體系的優(yōu)化設(shè)計(jì)。相關(guān)成果發(fā)表在國(guó)際權(quán)威期刊Applied Catalysis B: Environmental, 304 (2022) 120985（IF=19.503）。

鈷-釩-磷材料表面的水分解過(guò)程及催化性能

(論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2021.120985)

余建敏同學(xué)在ACS Applied Materials & Interfaces（中科院1區(qū)期刊，IF9.229）報(bào)道了準(zhǔn)二維鈣鈦礦體系中首次引入TADF樹(shù)狀分子Cz-4CzCN作為添加劑來(lái)回收無(wú)輻射的激發(fā)子。光物理和形態(tài)學(xué)研究表明，TADF添加劑可以在不改變其固有發(fā)射峰和顏色純度的情況下顯著提高成膜質(zhì)量和PL性能。通過(guò)添加適量的TADF添加劑，得到的PeLEDs具有較高的亮度和CE值，分別為18000 cd m-2和39.0 cd A-1，是未添加TADF添加劑的控制器件的5倍。此外，引入這種樹(shù)狀分子添加劑后，器件在1000 cd m-2的初始發(fā)光時(shí)的半衰期增加了1倍。另外，討論了TADF添加劑填充薄膜的缺陷和晶界，使捕獲和離解的電荷重新組合，并通過(guò)場(chǎng)效應(yīng)晶體管從TADF中以輻射激子的形式回收到準(zhǔn)二維鈣鈦礦的可能物理機(jī)制。因此，PeLEDs的EL效率和器件穩(wěn)定性的顯著提高可以歸因于100 %的激子利用率和TADF添加劑的高效缺陷鈍化。這為選擇合適的添加劑來(lái)提高準(zhǔn)二維鈣鈦礦器件的性能提供了一種新的策略。

TADF添加劑和準(zhǔn)二維鈣鈦礦器件之間的能量傳遞圖

（論文鏈接：http://doi.org/10.1021/acsami.1c14493）

劉青松同學(xué)先后在Separation and Purification Technology（10.1016/j.seppur.2021.119276）和International Journal of Hydrogen Energy（10.1016/j.ijhydene.2021.11.021）期刊上發(fā)表研究論文兩篇。作者采用水熱合成法制備了負(fù)載在碳?xì)稚系娜愘|(zhì)結(jié)復(fù)合材料，并結(jié)合光催化燃料電池系統(tǒng)對(duì)常見(jiàn)的兩類(lèi)有機(jī)污染物（鹽酸小檗堿、鹽酸四環(huán)素）進(jìn)行了降解實(shí)驗(yàn)。探究了三元異質(zhì)結(jié)中的電子傳遞機(jī)制，分析了有機(jī)污染物的降解過(guò)程。為三元異質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)合催化劑在有機(jī)污染物降解方面的應(yīng)用提供了新思路。

PFC系統(tǒng)示意圖

（論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.seppur.2021.119276；https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2021.11.021）

耿吳越同學(xué)先后在Separation and Purification Technology（10.1016/j.seppur.2022.120829），Microporous and Mesoporous Materials（10.1016/j.micromeso.2021.111186）上報(bào)道了關(guān)于D-A型共價(jià)三嗪聚合物和共價(jià)有機(jī)框架作為高效光/電功能材料的論文。作者首先設(shè)計(jì)合成兩種供體-受體型共價(jià)三嗪聚合物（CTP）用做水體中Cr(VI)還原的高效光催化劑。研究表明，所設(shè)計(jì)的聚合物可以在不使用任何犧牲劑、氧化劑或附加酸的情況下同時(shí)去除Cr(VI)和有機(jī)污染物。此外，通過(guò)簡(jiǎn)單的一鍋溶劑熱法將TPA-COF（TPA=三苯胺）與炭黑（CB）復(fù)合制備了系列復(fù)合修飾電極材料。炭黑的引入不僅提高了復(fù)合材料的導(dǎo)電性，而且提高了復(fù)合材料的比表面積?；谶@些優(yōu)點(diǎn)，TPA-COF/CB復(fù)合材料被開(kāi)發(fā)為新型電極修飾材料，用于多巴胺（DA）的電化學(xué)測(cè)定。在最佳條件下，所構(gòu)建的修飾電極表現(xiàn)出20 - 1000 μM的線性檢測(cè)范圍和17 nM的檢出限（S/N=3）。

CTF的合成及光催化降解Cr（VI）示意圖

TPA- COF/CB的合成及電化學(xué)檢測(cè)DA示意圖

（原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.seppur.2022.120829；https://doi.org/10.1016/j.micromeso.2021.111186）

謝瑞同學(xué)在Separation and Purification Technology（中科院2區(qū)期刊，IF 6.222）報(bào)道了亞臨界1,1,1,2-四氟乙烷(sub-R134a)對(duì)硝基苯胺(p-NA)和間硝基苯胺(m-NA)混合物分離的可行性。首次用靜態(tài)法測(cè)定了p-NA和m-NA在R134a二元和三元體系中的平衡溶解度和分離效果，溫度和壓力范圍分別是308、318、328 K和(5-18)MPa。報(bào)道分析了溫度、壓力、溶劑密度、偶極矩、分子體積和分子力對(duì)混合物溶解度和分離效果的影響，并與超臨界CO₂體系進(jìn)行了比較。研究結(jié)果表明，在318 K、18.0 MPa條件下，R134a對(duì)溶質(zhì)混合物的分離效率最高，分離度達(dá)到了87.89%，高于超臨界CO₂；對(duì)R134a體系的溶解度數(shù)據(jù)進(jìn)行模型關(guān)聯(lián)，二元體系采用半經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ虲hrastil、A-L、K-J和S-S模型，三元體系采用González、Sovová、M-M-T和Z-J模型，得到的誤差A(yù)ARD值在4.85% ~ 11.27%之間，關(guān)聯(lián)效果較好。本研究對(duì)于采用超亞臨界流體分離混合物領(lǐng)域具有重要的指導(dǎo)意義。

Fig. 1. Schematic diagram of the static experimental apparatus. 1, R134a cylinder; 2, refrigerator; 3, syringe pump;4, inlet valve; 5, buffer; 6, outlet valve; 7, equilibrium cell; 8, pressure gauge; 9, resistance thermometer; 10, flexible heating coil; 11, decompression valve; 12, U-shape tubes; 13, surge flask; 14, rotated flow meter; 15, wet-gas flow meter.

（論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.seppur.2019.115706）

周佳棟同學(xué)先后在Applied Catalysis A, General(2021, 10.1016/j.apcata.2021.118268), Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers (2021, 10.1016/j.jtice.2021.09.020)和Applied Surface Science (2022, 10.1016/j.apsusc.2022.152425)期刊中發(fā)表三篇研究論文。作者采用剝離重組法，以剝離反應(yīng)獲得的二維層狀材料納米片為模板，巧妙地設(shè)計(jì)“靜電負(fù)載→原位還原→納米片重組”合成路線，構(gòu)建一系列新型二元和三元貴金屬納米粒子固載層狀納米復(fù)合材料。這些復(fù)合材料在醇的選擇性氧化以及有機(jī)污染物降解等多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出優(yōu)異的催化性能。

Ag@SrNbO/LDH三元復(fù)合材料的制備示意圖

（論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.apcata.2021.118268；https://doi.org/10.1016/j.jtice.2021.09.020；https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2022.152425）

王樹(shù)霞同學(xué)在Chemical Communications（中科院2區(qū)期刊，IF 6.222）報(bào)道了銅催化吡啶-N-氧化物的烯基化反應(yīng)，研究使用卡賓銅作為催化劑，催化吡啶-N-氧化物、炔烴和硅烷發(fā)生烯基化反應(yīng)，成功合成了2-烯基吡啶類(lèi)化合物。反應(yīng)首先是硅烷和卡賓銅生成銅氫試劑，隨后炔烴對(duì)銅氫試劑進(jìn)行遷移插入反應(yīng)，生成烯基銅中間體，吡啶-N-氧化物捕獲中間體烯基銅試劑，合成了多種2-烯基吡啶衍生物；該方法反應(yīng)條件溫和，底物適用性廣，區(qū)域選擇性好；烯基吡啶作為一種重要合成砌塊，是合成藥物和天然產(chǎn)物等復(fù)雜分子的重要中間體，因此本研究將在有機(jī)合成、醫(yī)藥、農(nóng)用化學(xué)品等領(lǐng)域有重要意義。

Copper-catalyzed C2 alkenylation of pyridine-N-oxides with alkynes

（論文鏈接：https://doi.org/10.1039/D2CC00851C）

徐凱同學(xué)在Chemical Communications（中科院2區(qū)期刊，IF 6.222）報(bào)道了銥納米棒直接生長(zhǎng)在多孔的氧化鈰表面，以提高催化劑的析氫和析氧性能。氫氣具有能量密度大、反應(yīng)碳零排放的天然優(yōu)勢(shì)，是碳中和愿景下最理想的清潔能源之一，必將成為能源體系重要組成部分。電解水屬綠氫工藝，操作簡(jiǎn)單、碳零排放，為產(chǎn)氫行業(yè)發(fā)展之必然趨勢(shì)。電解水的電極反應(yīng)傳統(tǒng)上采用貴金屬催化材料，受到成本和儲(chǔ)量的限制，長(zhǎng)期以來(lái)，貴金屬的利用率和催化活性一直是材料和能源領(lǐng)域關(guān)注的重點(diǎn)研究課題。徐凱同學(xué)通過(guò)多次的實(shí)驗(yàn)論證，發(fā)現(xiàn)載體對(duì)貴金屬的分散度和穩(wěn)定性具有至關(guān)重要的作用。并且，載體元素的外層原子軌道和貴金屬元素的外層原子軌道之間會(huì)通過(guò)雜化導(dǎo)致價(jià)電子的離域化作用，可以改變貴金屬對(duì)水分解反應(yīng)中間產(chǎn)物的吸附強(qiáng)度。這個(gè)細(xì)微的變化會(huì)進(jìn)一步降低水分解反應(yīng)活化能壘，降低水分解過(guò)電位，減少電能消耗。為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，徐凱同學(xué)將銥納米棒直接生長(zhǎng)在多孔的氧化鈰表面，該催化劑的析氫和析氧性能較純銥有明顯的提高。此外，徐凱同學(xué)還詳細(xì)研究了銥納米棒的載量、形貌對(duì)催化性能的影響。相關(guān)工作發(fā)表在國(guó)際權(quán)威期刊Chemical Communications, 2021, 57, 8798-8801。這種電子協(xié)同作用構(gòu)筑金屬-金屬氧化物界面的方法也可以應(yīng)用于其他Ir基催化劑和其他貴金屬催化劑中，以提高貴金屬催化劑的利用率和催化活性。

IrCeO2納米棒水分解示意圖

論文鏈接https://doi.org/10.1039/D1CC02580E

汪浩然同學(xué)在碩士期間，主持完成了江蘇省研究生科研實(shí)踐創(chuàng)新項(xiàng)目一項(xiàng)，發(fā)表學(xué)術(shù)論文15篇，其中以第一作者發(fā)表論文5篇，主要包括在《Journal of Alloys and Compounds》等國(guó)際期刊上發(fā)表SCI論文4篇。并成功被上海大學(xué)錄取為博士研究生。作者主要采用剝離重組法將二維層狀納米材料LiTaMoO₆剝離成帶有負(fù)電荷的納米片，然后引入具有功能性的陽(yáng)離子客體分子金屬卟啉錳卟啉，形成了一種新型的納米復(fù)合材料。最后探索其在電化學(xué)傳感器中的應(yīng)用。本實(shí)驗(yàn)中，作者經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)操作，成功開(kāi)發(fā)出具有很大應(yīng)用價(jià)值的傳感器材料MnTMPyP/TaMoO₆，主要是對(duì)多巴胺和抗壞血酸的精確檢測(cè)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明了經(jīng)過(guò)復(fù)合后的納米材料的電子轉(zhuǎn)移能力有了很大的提高，對(duì)抗壞血酸（AA）和多巴胺（DA）具有良好的電化學(xué)氧化性能。

MnTMPyP/TaMoO₆納米復(fù)合材料的制備流程示意圖以及在多巴胺和抗壞血酸檢測(cè)中的應(yīng)用

（論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2021.161462）

魏佳佳同學(xué)在Chemistry A European J（中科院2區(qū)期刊，IF 5.236）報(bào)道了以9,9-二甲基芴為核心以其C2-、C3-位點(diǎn)構(gòu)建的四種雙極型主體材料，通過(guò)研究其熱化學(xué)性質(zhì)、光化學(xué)性質(zhì)、電化學(xué)性質(zhì)以及電致發(fā)光性能，發(fā)現(xiàn)該類(lèi)材料具有較好的磷光主體材料的性能。不尋常的2,3-二取代芴可以被視為一種失諧連接策略，它創(chuàng)造了扭曲的分子構(gòu)象，這種扭曲的三維空間結(jié)構(gòu)賦予它們良好的熱性能和較高的E_T值。由這四種分子制備的器件均具有綠色磷光，并且都展現(xiàn)出了較好的效率以及較平滑的效率滾降。在這四款設(shè)備中，G1具有最高的功率效率，其PE值已經(jīng)超過(guò)了106 lm W^-1。此外，G2和G3也具有較高的功率效率，均已超過(guò)了100 lm W^-1。這些結(jié)果進(jìn)一步拓展了芴衍生物用于高效OLED材料的可能性。

（論文鏈接：: https://doi.org/10.1002/chem.202200756）

邱粟玉同學(xué)在Dyes and Pigments（中科院2區(qū)期刊，IF=4.889）報(bào)道了一種基于氰基咔唑的封裝型熱激活延遲熒光傳感器BrACCN。以經(jīng)典的分子結(jié)構(gòu)4CzCN作為發(fā)光核，并對(duì)其逐步封裝優(yōu)化光物理性質(zhì)，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)的延遲熒光壽命長(zhǎng)和高熒光量子產(chǎn)率。通過(guò)研究和分析，支枝探針的熒光量子產(chǎn)率為73%，是未封裝結(jié)構(gòu)4CzCN的1.5倍?；谕鈬鶥r原子的引入，探針BrACCN的熒光壽命增加了一倍，為3 μs。同時(shí)，該探針對(duì)Fe³⁺離子具有較高的選擇性和靈敏度。在多種離子存在的情況下，探針只對(duì)Fe³⁺的絡(luò)合模式為1：1的熒光關(guān)閉。該探針對(duì)Fe³⁺離子的檢測(cè)限較低，為2.9×10^-8mol/L。該探針還具有較強(qiáng)的AIE特性，這對(duì)該探針的應(yīng)用范圍非常有利。相比較于傳統(tǒng)型短壽命熒光探針，該TADF型探針的優(yōu)良性能將在活細(xì)胞共聚焦熒光成像和時(shí)間分辨熒光成像中提供廣闊的應(yīng)用前景。

Mechanism of BrACCN fluorescence quenching in the presence of Fe3+ ions.

Fe3+對(duì)BrACCN熒光猝滅響應(yīng)機(jī)制

（論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.dyepig.2021.109970）

以上研究成果均以必威體育官網(wǎng)為第一完成單位，研究生本人為第一作者或?qū)煹谝?，研究生為第二作者發(fā)表。

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