【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20240047
通过一锅还原法成功制备了合金纳米团簇Au11-xCux(dppf)4Cl2(x=1、2;dppf=1,1'-双(二苯基膦)二茂铁)。晶体结构解析表明,合金团簇具有与Au11(dppf)4Cl2类似的几何结构,如含有缺陷二十面体金属内核,不同之处在于Cu原子取代了与Cl配位的Au原子。因此,Au11-xCux(dppf)4Cl2可视为Cu对Au11(dppf)4Cl2模板团簇的掺杂。Cu原子的引入并未改变模板团簇Au11(dppf)4Cl2的框架结构,但有效调控了电子结构,进而使其光吸收发生红移。
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20240207
通过配体取代反应合成了2个双膦配体桥联的四铁配合物[Fe4(CO)10(μ-SCH2CH (CH3) S)2(dppa)](1)和[Fe4(CO)10(μ-SCH2CH (CH3) S)2(trans-dppv)](2),其中dppa=双(二苯基膦)乙炔,trans-dppv=trans-1,2-双(二苯基膦)乙烯。配合物的结构经过元素分析、红外光谱、核磁共振氢谱、磷谱以及单晶X射线衍射等方法的表征。用循环伏安法研究了新配合物的电化学性质,结果表明它们均可以在乙腈溶液中催化醋酸中的质子还原产生氢气。其中配合物2的催化效率要明显优于配合物1。
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20240416
为开发新型的铁铁氢化酶模拟物,我们合成并表征了2个含氨基膦配体的二铁配合物。配合物[Fe2(CO)6(μ-pdt)] (1)(pdt=SCH2CH2CH2S)与双膦配体(Ph2PCH2)2NC10H15 (dppad)和Me3NO·2H2O反应得到了主产物(60% 产率)[Fe2(CO)5(mpad)(μ-pdt)] (2)和副产物(6%产率)[Fe2(CO)4(κ2-dppad)(μ-pdt)] (3),其中mpad=Ph2PCH2NHC10H15。配合物2和3以元素分析、红外光谱、核磁共振 1H和 31P波谱、单晶X射线衍射进行表征。此外,用循环伏安法研究了配合物2和3的电化学和电催化产氢活性,结果表明在有醋酸作为质子源的条件下,配合物2和3均可以催化质子还原生成氢气。其中,配合物3的催化效率(转换频率)要稍微优于配合物2。
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202409041
烯烃和无机酸亲电加成是大学有机化学教学中的一个重点。针对加成产物不好判断的问题,本文综合采用静态分析、动态分析,结合核磁共振碳谱数据和共振论方法,深入分析了烯烃和无机酸亲电加成反应本质,总结出使用区域选择性判断加成主次产物的简便方法,较好地解决了高年级本科生和研究生在加成产物判断方面的问题。
【物理化学学报】doi: 10.3866/PKU.WHXB202305007
为了提高碳材料作为锂离子电池负极材料的比容量,将氮掺杂的碳纤维与高容量的Sn进行复合。通过静电纺丝及低温碳化制备了均匀镶嵌Sn纳米颗粒的氮掺杂碳纳米纤维(C-Sn)复合膜。该复合膜直接用作自支撑锂离子电池负极时表现出较好的电化学性能,Sn的引入显著提高了碳纳米纤维膜的电化学性能。碳均匀包覆Sn后形成的纤维结构可以促进离子电子的传导,并能有效缓冲Sn纳米粒子在循环过程中的体积变化,从而有效抑制粉化与团聚。Sn含量约为25.6%的C-Sn-2电极具有最高的比容量和更优异的倍率性能。电化学测试结果表明,在2 A∙g−1的电流密度下,充放电循环1000圈后充电(放电)比容量为412.7 (413.5) mAh∙g−1。密度泛函理论(DFT)计算结果表明,N掺杂非晶碳与锂具有良好的亲和性,有利于将合金化反应之后形成的SnxLiy合金锚定在碳表面,进而缓解了充放电过程中的Sn的体积变化。本文为高性能储锂材料的设计提供了一种切实可行的策略。
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20250131
To extend a new family of aminophosphine-coordinated [FeFe]-hydrogenase mimics for catalytic hydrogen (H2) evolution, we carried out the ligand substitutions of diiron hexacarbonyl precursors [Fe2(μ-X2pdt)(CO)6] (X2pdt=(SCH2)2CX2, X=Me, H) with aminodiphosphines (Ph2PCH2)2NY(Y=(CH2)2OH, (CH2)3OH) to obtain two new diiron aminophosphine complexes [Fe2(L1)(μ-Me2pdt)(CO)5] (1) and [Fe2(L2)(μ-H2pdt)(CO)5] (2), where L1=3-[(diphenylphosphaneyl)methyl]oxazolidine, L2=3-[(diphenylphosphaneyl)methyl]-1, 3-oxazinane. Moreover, the structures of 1 and 2 have been fully confirmed by elemental analysis, spectroscopic techniques, and single-crystal X-ray diffraction. Using cyclic voltammetry (CV), we investigated the electrochemical redox performance and proton reduction activities of 1 and 2 in acetic acid (HOAc). The CV study indicates that diiron aminophosphine complexes 1 and 2 can be considered to be hydrogenase-inspired diiron molecular electrocatalysts for the reduction of protons into H2 generation in the presence of HOAc.
【物理化学学报】doi: 10.1016/j.actphy.2025.100129
P2型层状过渡金属氧化物(P2-NaxTMO2)因其优异的循环稳定性和倍率性能,成为钠离子电池正极材料的有力候选者。然而,其在高电压下的不可逆相变和固有低理论容量问题,阻碍了实际应用。本研究工作提出高熵策略与双相结构的协同设计来克服这些挑战。通过在P2相高熵基体中引入O3相,构建新型P2/O3双相高熵层状氧化物Na0.70Ni0.25Mn0.35Co0.15Fe0.05Ti0.20O2 (简称Na0.70NMCFT)。其中,高熵设计通过构型熵稳定效应有效抑制P2相的不可逆相变,而O3相则通过协同作用弥补容量不足并提升循环稳定性。此外,双相组分之间的相互作用进一步促进P2-O3与P2-P3相变的高度可逆性。Na0.70NMCFT在1C倍率下的初始放电容量为102.08 mAh g−1,200次循环后容量保持率达88.15%,表明具有优异的循环稳定性。更重要的是,即使在10C的高倍率下,Na0.70NMCFT仍能提供85.67 mAh g−1的初始放电比容量,并在1000次循环后容量保持率达70%。本工作证实双相高熵设计在提升钠离子电池正极性能中的关键作用,为开发先进钠离子电池正极材料提供了新思路。
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20250253
This paper reports the preparation of three di-iron complexes containing a thiazole moiety. Esterification of complex [Fe2(CO)6(μ-SCH2CH(CH2OH)S)] (1) with 4-methylthiazole-5-carboxylic acid gave the corresponding ester [Fe2(CO)6(μ-tedt)] (2), where tedt=SCH2CH(CH2OOC(5-C3HNSCH3))S. Further reactions of complex 2 with tri(p-tolyl)phosphine (tp) or tris(4-fluorophenyl)phosphine (fp) gave the phosphine-substituted derivatives [Fe2(CO)5(tp)(μ-tedt)] (3) and [Fe2(CO)5(fp)(μ-tedt)] (4). The structures of the newly prepared complexes were elucidated by elemental analysis, NMR, IR, and X-ray photoelectron spectroscopy. Moreover, single-crystal X-ray diffraction analysis confirmed their molecular structures, showing that they contain a di-iron core ligated by a bridged dithiolate bearing a thiazole moiety and terminal carbonyls. The electrochemical and electrocatalytic proton reduction were probed by cyclic voltammetry, revealing that three complexes can catalyze the reduction of protons to H2 under the electrochemical conditions. For comparison, complex 4 possessed the best efficiency with a turnover frequency of 23.5 s-1 at 10 mmol·L-1 HOAc concentration. In addition, the fungicidal activity of these complexes was also investigated in this study.
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20250378
面向农产品中有机磷农药残留的快速检测需求,我们基于酶抑制效应构建了一种金属团簇基电化学传感器NF/KbE-CS/Au25-xAgx@G/GCE,其中,NF、KbE、CS、Au25-xAgx、G、GCE分别代表Nafion、白芸豆酯酶、壳聚糖、Au25-xAgx(PET)18纳米团簇(PET=2-苯乙硫醇)、多层石墨烯、玻碳电极。该传感器中,Au25-xAgx@G复合材料不仅为生物酶的固定提供了理想基质,更凭借其优异导电性与双金属协同电催化效应,显著促进了界面电子传输,有效放大了检测信号。此外,通过Au25-xAgx@G与KbE-CS的协同作用,实现了对丙溴磷的高灵敏检测。测试条件优化后,该传感器对KbE活性的抑制率与丙溴磷质量浓度的对数在10~2 200 μg·L-1范围内呈良好的线性关系(R2=0.988 4),检出限低至0.064 μg·L-1。所构建的传感器表现出良好的重现性、稳定性与抗干扰能力,并成功应用于实际样品中的农药检测。
