【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20240087
Two mononuclear cobalt(Ⅱ) complexes, [Co(pytpy)2](2-NH2-1-NS)2·MeOH·H2O (1) and [Co(pytpy)2](4-NH2-1-NS)2·H2O (2), where pytpy=4'-(4-pyridyl)-2, 2'∶6', 2″-terpyridine, 2-NH2-1-NS-=2-amino-1-naphthalenesulfonate, and 4-NH2-1-NS-=4-amino-1-naphthalenesulfonate, were synthesized and characterized structurally and magnetically. Single-crystal X-ray analysis reveals that both complexes consist of the [Co(pytpy)2]2+ cations, organosulfonate anions, and crystallized solvent molecules. The difference between the two anions is the relative position of the sulfonate and amino groups. Interestingly, the 2-NH2-1-NS- anion with the sulfonate and amino group in adjacent positions, forms hydrogen bonds with the [Co(pytpy)2]2+ cation and solvent molecules, while the 4-NH2-1-NS- anion, with the sulfonate and amino groups in para positions, forms a 2D layer structure through hydrogen bonding. Magnetic measurements revealed significant differences in their magnetic properties: while complex 1 exhibits a reversible and gradual spin crossover behavior, complex 2 remains in the high-spin state.
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202403107
鲁米诺(3-氨基-苯二甲酰肼)作为一种化学发光试剂,在碱性水溶液中可被氧化剂氧化,产生激发态分子,当激发态分子回到基态时会以蓝光的形式释放能量,该现象明显且富有观赏性。基于此,本工作选用日常生活中的爆炸盐和84消毒液,分别用于替代实验室中的碱性试剂和氧化剂,促进化学发光科普实验的生活化。面对不同知识储备人群,有针对性地进行梯度科普教育:(1)对低龄儿童及青少年,设计并开展了系列趣味实验活动,如“蓝色雨”“蓝色火焰”等,传递化学之趣,寓教于乐,在拓展化学知识的同时体验化学实验的乐趣;(2)对有专业知识背景的本科生,设计了利用化学发光分析仪对爆炸盐中过氧化物的含量进行测定,从解决实际问题入手,激发学习兴趣,加强实验操作技能的训练并提高逻辑思维能力;(3)对社会普通大众,通过生活实际中的化学实验过程,有利于帮助他们走出化学发光的认知误区,透过现象看本质,提升大众理性思维和科学素质。
【物理化学学报】doi: 10.3866/PKU.WHXB202307057
目前对高性能与高稳定性的电催化剂进行精准合成仍然是亟待解决的问题。熵作为最重要的热力学参数之一,是描述体系无序程度的物理量,其数值主要由材料的结构、磁矩、原子和电子振动共同决定。根据体系的构型熵值,通常将材料分为低熵材料(ΔSmix < 1R)、中熵材料(1R ≤ ΔSmix ≥ 1.5R)和高熵材料(ΔSmix > 1.5R)。随着熵值的增加,材料本征的物理与化学性质也会发生相应的变化。高熵材料得益于不同金属元素的共存、界面处原子级的多组分排列,所产生的高熵、晶格畸变、迟滞扩散和“鸡尾酒”效应能够有效地提升电催化反应的活性,因此在电催化领域中得到了广泛的研究关注。本综述对高熵电催化剂的基本概念、合成路线(“自上而下”与“自下而上”)以及在不同电催化反应类型中,高熵材料结构与性能之间的构效关系进行了系统总结,主要包括析氢(HER)、析氧(OER)、氧还原(ORR)、醇氧化(AOR)、氮还原(NRR)和二氧化碳还原反应(CO2RR)等,从而阐明熵增工程对高性能电催化剂设计与应用的优势与潜力。同时,本文针对目前高熵催化剂研究所面临的主要问题与挑战,对未来基于熵增工程的高熵电催化剂的设计思路与合成方法进行展望。
【物理化学学报】doi: 10.3866/PKU.WHXB202305059
随着消费类电子产品和新能源汽车产业的迅速发展,传统的锂离子电池已经不能满足日益增长的能源需求。为了应对这一挑战,许多高比能电池被提出和研发。其中,锂氧电池以其超高的能量密度引起了广泛的关注,但其可逆性较差问题严重限制了锂氧电池的进一步发展。在锂氧电池中,电解液是一个重要的组成部分,其组分和配比对电池的放电容量、倍率性能和负极稳定性等方面具有至关重要的影响。本文以电解液的组分为线索,对锂氧电池有机电解液的发展历程以及最新研究成果进行了梳理和总结。同时,对于降低过电势和抑制电解液分解的展望,也为锂氧电池的未来发展指明了方向。
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20250167
在溶剂热条件下以4,4′,4″-三甲酸三苯胺(H3NTB)为电子给体、4,4′-联吡啶(bipy)为电子受体,与金属盐Zn(NO3)2·6H2O反应,制备了一例具有电荷转移特性和三维多轮烷结构的金属有机框架荧光粉[Zn3(NTB)2(bipy)]·4H2O (1)。利用X射线单晶衍射、X射线粉末衍射、热重分析等技术确定了化合物1的晶体结构、相纯度和稳定性。晶体结构分析表明化合物1结晶于三斜晶系,P1空间群,晶胞参数a=1.374 87(15) nm,b=1.376 65(15) nm,c=1.795 50(18) nm,α=86.994(9)°,β=82.384(9)°,γ=64.835(11)°。室温下,该化合物具有亮黄色的荧光(发射峰为575 nm),发光寿命为16.01 ns。温度依赖光致发光测试表明,该化合物在150 ℃时仍能保持92.05%的发光强度(相对于室温),高于部分硼酸、硅酸盐基无机荧光粉。
