-
过刊浏览
- 当期目录
- 下期目录
- 虚拟专刊
(全文免费下载)
以实际刊发为准
-
2025,42(1), DOI:
Abstract:
以葡聚糖为原料，首先采用高碘酸钠氧化对其进行醛基化改性，再通过与胱胺二盐酸盐发生醛-胺席夫碱反应进行交联，制备了一系列具有经典三维多孔结构及良好荧光性质的葡聚糖水凝胶。进一步探究了交联密度（-CHO/-NH2摩尔比）、葡聚糖分子量和聚合物浓度对所获得的水凝胶的交联时间、微观结构、溶胀性能及流变性能的影响行为，结果表明：以分子量为40 000、氧化葡聚糖浓度为75 mg/mL、及-CHO/-NH2摩尔比为1.49条件下获得的水凝胶具有更优良的三维网状结构、粘弹性能及溶胀性能。此外，该荧光水凝胶由于含有酸敏感席夫碱键及还原敏感裂解二硫键，其降解行为具有明显的pH/还原双敏感性，可作为环境敏感局部给药平台应用于生物医学领域。
-
2025,42(1), DOI:
Abstract:
将无机纳米材料硫化亚锡（SnS）纳米带或硒化锡（SnSe）纳米片与有机聚合物3-己基取代聚噻吩（P3HT）复合制备了两类无机/有机复合薄膜SnS/P3HT和SnSe/P3HT，结合XRD、SEM、EDS和Raman表征，考察了SnS或SnSe含量（以P3HT质量为基准的百分数，下同）对SnS/P3HT或SnSe/P3HT电导率（σ）、塞贝克系数（S）和功率因子（PF）的影响。结果表明，SnS纳米带或SnSe纳米片与P3HT的复合均为物理混合。SnS(4%)/P3HT的PF最大，为3.33 μW/(mK2)，相比P3HT薄膜的2.80 μW/(mK2)提高了18.9%；SnSe纳米片在SnSe/P3HT中的分散性差，其团聚程度随SnSe含量增加而增强，导致其σ大幅度降低，未能提高PF，因此不具备热电应用价值。最后，本文研究了SnS/P3HT复合薄膜在柔性热电器件中的应用。SnS(4%)/P3HT的柔性器件在外负载电阻（Rload）为1.5 kΩ时的最大输出功率（Pmax）为16.7 nW；当弯曲半径4 mm时，SnS(4%)/P3HT复合膜经过1000次的重复弯曲后，其电阻相对偏差值为23.15%。
-
2025,42(1), DOI:
Abstract:
采用溶剂萃取结合溶剂辅助蒸发萃取和气相色谱-质谱/嗅闻联用，萃取、分离、富集29种淡香型天然香辛料的香气成分，并进行定性鉴定和定量测定。将29种淡香型香辛料中各类香气活性化合物的种类和含量构建相关系数矩阵网络，建立不同香辛料的网络可视化图。结果表明，29种淡香型香辛料中，共检测到11类244种香气活性成分，包括烯烃类52种、醇类50种、酯类33种、酮类29种、醛类23种、酚类18种、含硫类11种、酸类10种、醚类8种、烷烃类7种和含氮类3种。芳樟醇、丁香酚和香兰素分别在29、27、25种淡香型香辛料中检出。香荚兰、枯茗、芒果和月桂叶中醛类化合物的总质量分数最高，分别主要含有香兰素（11326.29 mg/kg）、4-异丙基苯甲醛（10231.54 mg/kg）、柠檬醛（4.62 mg/kg）和4-异丙基苯甲醛（3471.25446 mg/kg）；枫茅、月桂叶、豆蔻、甘牛至、草果、迷迭香、罗幌子和藏红花中醇类化合物的总质量分数较高，分别主要含有香叶醇（1946.31 mg/kg）、α-松油醇（14070.98 mg/kg）、桉叶油醇（502.06 mg/kg）、芳樟醇（269.32 mg/kg）、反式-橙花叔醇（163.16 mg/kg）、(-)-4-萜品醇（3090.96 mg/kg）、桉叶油醇（52.22 mg/kg）、(1α,2α,5α)-2-甲基-5-(1-甲基乙基)-双环[3.1.0]己-2-醇（88.74 mg/kg）；刺柏、圆叶当归、姜黄、甘草、迷迭香、调料九里香和菖蒲中的烯烃类化合物质量分数最大，分别主要含有茴香脑（6961.66 mg/kg）、大根香叶烯（1050.88 mg/kg）、α-姜黄烯（1305.00 mg/kg）、反-菖蒲烯（435.68 mg/kg）、β-瑟林烯（1541.80 mg/kg）、β-瑟林烯（124.20 mg/kg）和茴香脑（801.68 mg/kg）；蒙百里香、葫芦巴、罗幌子中主要的酚类化合物为丁香酚，含量分别为1174.51、1489.32、82.18 mg/kg；刺山柑、白欧芹中主要的酯类化合物为乙酸松油酯，含量分别为1239.92和249.88 mg/kg；芒果、香椿中的含硫类物质种类和含量最高，分别主要为3-甲硫基丙醛（2.21 mg/kg）和1-甲基乙基丙基二硫（4.29 mg/kg）；芝麻主要以含氮化合物2,6-二甲基吡嗪（23.02 mg/kg）和醚类化合物4-烯丙基苯甲醚（1072.18 mg/kg）为主；石榴和山奈的主要香气成分为茴香脑，含量分别为136.07、132.13 mg/kg；杨桃的主要香气成分为水杨酸甲酯（3.76 mg/kg）。网络关系分析将29种淡香型香辛料分为4大类，其中香椿的介中心度最高，表明其在淡香型香辛料网络中起着核心桥梁作用。
-
2025,42(1), DOI:
Abstract:
为了提高醇质体的稳定性和经皮输送效果,采用丙二醇和乙醇复配的方式构建了二元神经酰胺醇质体,并进一步选取脂溶性活性物——视黄醇棕榈酸酯(Retinol palmitate,RP)和水溶性活性物——肌肽(Carnosine,Car)制备了RP-Car二元神经酰胺醇质体,考察了其储藏稳定性和透皮性能。结果表明,当乙醇与丙二醇的体积比为6:4时,RP-Car二元神经酰胺醇质体的稳定性最好,其中RP的包封率为(80.28 ± 0.10)%,Car的包封率为(47.20 ± 0.71)%；TEM结果显示RP-Car神经酰胺二元醇质体是较为规则的球状囊泡,粒径为80 nm左右；该醇质体在4℃、25℃和45℃下储藏120天粒径无明显变化；体外透皮实验及激光共聚焦结果显示经包载后,RP和Car在皮肤中的累积量和渗透量均增加,其皮肤累积量分别为(0.273 ± 0.002)μg/cm2和(22.521 ± 0.280)μg/cm2,皮肤渗透量分别为0 μg/cm2和(20.559 ± 0.120)μg/cm2。
-
2025,42(1), DOI:
Abstract:
有机相变材料具有潜热高、过冷度小、无相分离和成本较低等优良特性，广泛应用于相变储能领域，但其缺陷是热导率低。碳基材料作为性能优异的导热增强剂，具有热导率高、比表面积大、质量轻、可塑性强等特点，而且易被加工为从一维到三维的各种形状的结构，具有良好的应用场景适应性，广泛用于相变储能领域增强导热性能。该文综述了一维、二维、三维碳基材料改性有机相变材料的研究进展，其中三维碳基材料，或可构筑为三维结构的低维碳基材料，具有更为优异的综合性能，一方面三维骨架结构可为相变材料构建连续的导热通路，提高相变材料的热导率；另一方面碳基材料的多孔结构能够提供较强的表面张力和毛细管力，有效防止相变材料的液相泄漏。通过综述分析，总结了碳基材料在改善有机相变材料热导率、液相泄漏、热性能等方面取得的效果，并展望了碳基材料改性有机相变材料在实际推广应用中可能存在的问题及未来的发展方向。
-
2025,42(1), DOI:
Abstract:
本文采用具有多孔结构且有机相容性良好的共价有机框架聚合物（COFs）对镓基液态金属（GLM）进行包覆，制备了GLM@COFs固-液复合润滑微胶囊，并进一步将其加入聚酰亚胺（PI）中制备出GLM@COFs/PI复合涂层。研究表明：成功制备出球形结构的GLM@COFs固-液复合润滑微胶囊。当GLM@COFs添加量（质量分数）为0.9%时，GLM@COFs/PI复合涂层的摩擦学性能最优，摩擦系数和体积磨损率分别为0.22和6.3×10-6 mm3/(N·m)。与PI涂层相比，分别降低了35.3%和61.1%。这主要归因于COFs包覆GLM不仅可以有效地改善GLM与PI基体的相容性，而且可以有效地发挥COFs与GLM协同减摩和耐磨的作用。
-
余谟鑫, 张振, 史文旭, 孙宇航, 张晨, 王晓婷, 柯清平
2025,42(1), DOI:
Abstract:
为解决锂离子电池废料中Ni2+和Co2+污染问题，以芦荟皮为原料，通过加入(NH4)2SO4为氮源和硫源，首先采用水热法制备炭前驱体，然后将其以不同的终温热解制备出N, S共掺杂生物炭(NSBCx)。使用SEM、N2吸附-脱附、XPS、和ZETA电位仪等方法进行表征，研究其对废液中Ni2+、Co2+的吸附能力。结果表明：NSBCx表面暴露出复杂的层片状堆积多孔结构，其中，当活化温度为800 ℃制得的NSBC800具有分级多孔结构，非微孔比例为46%，微孔体积为0.07 cm3/g，比表面积为149 m2/g。NSBC800表面具有大量的氧元素(29.94%)、氮元素(4.79%)、和硫元素(6.21%)，对Ni2+和Co2+的吸附量达到了245.10 mg/g和223.71mg/g。NSBC800表面的由氧、氮和硫元素组成的化学官能团浓度在吸附Ni2+和Co2+后发生显著改变，这些官能团可与金属离子反应生成盐或络合物，沉积在生物炭表面。Langmuir模型和拟二级动力学模型能更好地描述NSBCx对Ni2+和Co2+的吸附过程，吸附过程由化学吸附控制，通过多种机制(络合作用，共沉淀、离子交换和静电吸引)同时去除废液中的Ni2+和Co2+。
-
2025,42(1), DOI:
Abstract:
涂层能够提高发泡聚丙烯（EPP）制品的表面强度，延长其使用使命。然而，对于未经表面改性EPP材料，开发具有高附着力的涂层仍是一个挑战。本文以氨化聚丙烯（PP-g-NH2）为改性剂和交联剂，采用预聚体法将亲水单体二羟甲基丙酸（DMPA）引入聚脲分子链制备了PP-g-NH2改性水性聚脲（WPUA），改善了聚脲涂料对EPP基体粘结性差的问题。傅里叶变换红外光谱（FT-IR）表明PP-g-NH2被成功地引入到WPUA的分子链中。研究PP-g-NH2含量(PP-g-NH2质量占改性WPUA原料总质量的百分比，下同)对WPUA的粘附力、接触角、耐溶剂性、机械性能和热稳定性的影响。结果表明：当PP-g-NH2含量达到1.5%时，涂膜性能最佳，吸水率及接触角达到14.52%、84.85°，优于EPP性能；拉伸强度和断裂伸长率分别为30.6 MPa、233.7%；热分解温度提高20 ℃，对EPP的附着力达到0.89MPa，相比未改性聚脲提升65%。
-
2025,42(1), DOI:
Abstract:
光致变色材料与纤维亲和力差、难上染，这些问题导致光致变色织物的发展受限。针对此问题，本研究以纤维素、螺吡喃为基体，在环氧氯丙烷交联作用下，制备纤维素基光致变色水凝胶(CPHs)，并探索了新型光致变色水凝胶的变色能力及影响规律。扫描电镜结果显示：CPHs具有三维网络多孔结构。将CPHs作为新型光致变色材料和织物整理剂，采用常规浸轧整理可获得光致变色性能较好的棉织物。UV-Vis结果表明：所制备的光致变色织物在紫外光及可见光照射下具有快速的光致变色响应性，在2-3 min内实现快速着色褪色；更重要的是，皂洗前后的光致变色织物均可以保证10次以上可逆循环变色，这进一步证明CPHs具有优异的光致变色循环能力及耐光疲劳性，且与棉织物具有较强的亲和力。该研究为新型光致变色材料、水凝胶织物整理剂及智能化变色织物的开发提供新应用思路。
-
2025,42(1), DOI:
Abstract:
以丙烯酸羟乙酯（HEA）、丙烯酸（AA）、丙烯酸丁酯（BA）作为反应单体，采用半连续种子乳液聚合法合成水性聚丙烯酸酯乳液并制备乳液压敏胶黏剂，通过外加交联剂或真空处理的方法改善乳液压敏胶黏剂的耐暗影性能。基于FTIR、TEM等表征和TGA、粒径、黏度等测试，考察引发剂（过硫酸铵）用量（占反应单体总质量的百分数，下同）、搅拌转速、反应温度和保温时间对聚丙烯酸酯乳液和乳液压敏胶黏剂性能的影响，探究外加交联剂种类和用量（占聚丙烯酸酯乳液质量的百分数，下同）、真空处理时间对乳液压敏胶黏剂性能的影响。结果表明，引发剂用量0.4%、搅拌转速700~800 r/min、反应温度85 ℃、保温时间2 h条件下制备的聚丙烯酸酯乳液（PSA-1乳液）及乳液压敏胶黏剂PSA-1的各项性能较好；以氮丙啶为外加交联剂，其用量为1.0%和1.5%时，乳液压敏胶黏剂的耐暗影性能较为优异；真空处理PSA-1乳液60 min时制备的乳液压敏胶黏剂PSA-1-60同时具备较为优异的粘结性能及耐暗影性能，其初粘力为25#、180°剥离强度为1.85 N/cm，测试镜面板表面无可见暗影。
-
2025,42(1), DOI:
Abstract:
热固性环氧树脂因优异的综合性能,在精细高分子涂层领域得到了广泛的应用。然而,如何通过双组份结构设计制备兼顾力学、疏水性和耐盐雾特性的环氧树脂涂层仍是一个重要挑战。本文将三乙烯四胺(TETA),双酚A型环氧单体(E51)以及聚醚柔性链段(DEG501)经过开环加成,得到单柔性链段固化剂(TED),再以二聚酸柔性链段(DA)改性TED得到双柔性链段固化剂(DTED),分别用固化剂TED和DTED对环氧单体E51进行固化,得到基于单柔性链段的环氧树脂E51-TED以及基于双柔性链段的环氧树脂E51-DTED。利用FT-IR、1H NMR、SEM、热重分析仪、万能试验仪、盐雾机以及接触角测定仪对两种环氧树脂的结构和性能进行了表征。结果表明,环氧树脂E51-DTED其玻璃化转变温度达到123 ℃,最大抗压强度可达46.564 MPa,水接触角最大可达到95.7°,耐盐雾最多可达到96 h,在水中的体积溶胀率可达到0.33%,双柔性链段的引入使得环氧树脂具有较好的热稳定性,优异的力学性能,良好的疏水性,耐水性以及耐盐雾性能。
-
2025,42(1), DOI:
Abstract:
应用于水系锌离子(AZIBs)的正极材料现已经取得了许多引人瞩目的突破,然而,这些正极材料普遍存在结构稳定性差、材料溶解、材料骨架之间存在严重的静电相互作用和导电性差等亟待解决的问题,需要进一步的研究和关键性技术的支持。二氧化锰(MnO2)作为AZIBs正极材料的储能机理较其他材料复杂且一直存在争议,是限制Zn//MnO2电池应用前景的主要因素。因此,本文提供了最新MnO2基正极材料的特征和储能机制的全面总结,批判性地回顾了MnO2基正极材料的基本问题和相应的深层次原因,系统地总结和讨论了最近的工作报道中的优化策略。最后,基于MnO2在不同储能机制中存在的问题,结合最新研究进展,综述了一系列推动Zn//MnO2电池商业化的关键性挑战,为AZIBs未来的研究趋势提供了相关思路和展望。 关键词：二氧化锰；正极材料；储能机制；优化策略中图分类号：TQ630 文献标识码： A 文章编号：
-
2025,42(1), DOI:
Abstract:
试验研究了生物炭负载纳米氯磷灰石，记为BC/nClAP，对水中U(VI)的去除机制及腐殖酸对去除过程的影响。并采用XRD、SEM、FTIR和XPS对材料进行了表征。结果表明：生物炭负载纳米氯磷灰石对水中铀有很好的去除效果(当U(VI)初始浓度为5 mg/L，BC/nClAP投加量为0.1 g/L，pH值为4.0，BC/nClAP对U(VI)的去除率高达99.7%)，腐殖酸对去除效果有显著影响且会缩短吸附平衡时间(使平衡时间由30 min缩短至5 min以内)。无论腐殖酸存在与否，BC/nClAP去除U(VI)的过程均可通过准二级动力学方程及Langmuir等温吸附模型拟合。表明BC/nClAP去除铀的过程是单分子层化学吸附。去除机理主要包括溶解-沉淀以及生物炭表面含氧官能团的络合作用。腐殖酸影响吸附过程可能是因为腐殖酸会抢占吸附位点；且会与U(Ⅵ)形成游离在水中U—HA复合物，从而改变了U(VI)和HA与材料的表面相互作用。
-
2025,42(1), DOI:
Abstract:
以4-羟基吡啶为链接单元，通过多步合成策略制备O-烷基化衍生的长链烷基吡啶盐氯胺和N-烷基化衍生的长链烷基吡啶盐氯胺，经NMR和HRMS确证了前体和氯胺结构。以金黄葡萄球菌（S. aureus）和大肠杆菌（E. coli）为模式菌株，以已报道的氯胺{1-[3-（4,4-二甲基-3-氯-2,5-二氧代咪唑烷-1-基）丙基]吡啶-1-鎓氯化物（Ⅱb）}为对照，对所合成氯胺进行了初步抗菌测试。结果表明，对位衍生吡啶盐氯胺抗菌活性明显优于间位衍生氯胺对应物，且抗菌活性随烷基链（—C6H13、—C8H17、—C10H21、—C12H25）增长而显著增强；N-烷基化衍生的长链烷基吡啶盐氯胺的抗菌性能明显优于O-烷基化衍生的长链烷基吡啶盐氯胺。携有—C12H25链吡啶季铵盐氯胺{4-正十二烷氧基-1-[3-(4,4-二甲基-3-氯-2,5-二氧代咪唑烷-1-基)丙基]吡啶-1-鎓氯化物（ⅩⅢd）}和{1-正十二烷基-4-[3-(4,4-二甲基-3-氯-2,5-二氧代咪唑烷-1-基)丙氧基]吡啶-1-鎓氯化物（ⅩⅤe）}分别达到了同系物中最优抗菌活性，活性氯浓度0.056 mmol/L时，ⅩⅢd和ⅩⅤe对金黄色葡萄球菌的lg减少量分别为1.14±0.05和2.74±0.45，对大肠杆菌的lg减少量分别为0.13±0.01、0.53±0.01。氯胺结构与长链烷基吡啶盐结构具有“协同抗菌”效应。
-
2025,42(1), DOI:
Abstract:
以脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO）和丙烯酸（AA）为原料，通过酯化反应合成了脂肪醇聚氧乙烯醚丙烯酸酯中间体（AEO-AA），进而与苯乙烯磺酸钠（SSS）和丙烯酸十二酯（LA）通过自由基聚合制备了一种阴-非离子型高分子表面活性剂（P-AASL）。采用FTIR、1H NMR和GPC表征P-AASL的结构组成和相对分子质量分布；采用DLS和TEM表征P-AASL在溶液中的聚集态结构；通过DSC、接触角测试仪器、表面和界面张力测试仪测试了P-AASL的表界面张力、润湿性、耐盐性、热稳定性，并考察了不同m(P-AASL)∶m(石油磺酸钠)（1:9~5：5）对复配表面活性剂体系的表界活性和洗油效率的影响。结果表明，P-AASL属于高分子表面活性剂，其数均分子量（Mn）为12121，重均分子量（Mw）为14027，多分散指数为1.157；P-AASL在水溶液中为分散均匀的球状胶束，平均粒径为141.7 nm，多分散指数为0.136；P-AASL溶液的临界胶束质量浓度为0.62 g/L，最低表面张力为33.4 mN/m；质量分数0.3%的P-AASL溶液可将油水界面张力降低至1×10-1 mN/m，将油湿性天然岩心的水接触角降低至40°以下；P-AASL在300 ℃以上才会发生大量热分解；P-AASL对水溶液中NaCl和CaCl2的耐受度分别为140 g/L的8 g/L；复配表面活性剂体系的复配比例为8∶2时可将原油和水界面张力降低至1×10-3 mN/m的水平，复配比例为5∶5时对原油的乳化分水时间达到50 min以上，复配比例大于3∶7时洗油效率为77%左右。
-
成静, 唐雨昂, 朱星宇, 蔡晴雯, 王怡丹, 贠一新, 袁旭峰, 朱万斌, 王洪亮
2025,42(1), DOI:
Abstract:
化肥在农业生产中具有重要作用，但传统化肥的大量使用对环境造成了严重的负面影响。为实现可持续发展，包膜型缓控释肥料作为传统化肥替代品备受关注。该肥料通常具备核壳结构并通过控制外部壳层来调控内层肥料的释放速度，可减轻环境污染、提高肥料利用率和增加作物产量。包膜肥制备的关键在于开发性能优异、廉价和环境友好的功能膜材料。本文综述了国内外包膜型功能缓控释肥料的研究现状、膜材料的种类、包膜工艺和缓控释机理，并分析了其应用中存在的问题，同时展望了该类型肥料在农业中的应用前景。
-
2025,42(1), DOI:
Abstract:
为提升纯棉织物的功能性，先以乙二醛和壳聚糖（CS）对纯棉织物进行改性制备CS改性棉织物，然后将CS改性棉织物经氧化石墨烯（GO）分散液浸渍，最后将吸附沉积在织物上的GO还原为还原氧化石墨烯（RGO），制备具有导电、抗紫外线和抑菌性能的RGO/CS-棉织物。基于SEM、FTIR和Raman光谱表征，考察CS质量分数、GO分散液质量浓度对RGO/CS-棉织物的导电、抗紫外线和抑菌性能的影响，并对其耐洗性进行测试。结果表明，RGO/CS-棉织物表面沉积的GO被较充分还原为RGO，表面覆盖了一层连续的RGO/CS薄膜；RGO/CS-棉织物导电性随着GO分散液质量浓度的增加而逐渐增强，主要缘于RGO良好的导电性；经质量分数2%的CS溶液改性和质量浓度5 g/L的GO分散液处理并还原后的RGO/CS-棉织物具有最佳的导电性，表面电阻值为1.02 kΩ/cm；RGO与CS协同增强了RGO/CS-棉织物的抑菌性能，抑菌率最高达95%；经质量分数0.5%的CS溶液改性和质量浓度3 g/L的 GO分散液处理并还原后的RGO/CS-棉织物经过30~50次皂洗洗涤后，导电、抑菌和抗紫外线性能变化较小。
-
2025,42(1), DOI:
Abstract:
在乙醇作溶剂100 °C条件下反应24 h，木质素磺酸能催化β-酮酯与2-氨基吡啶类化合物通过环化反应合成一系列4H-吡啶[1,2-a]嘧啶-4-酮衍生物，产物经1H NMR 和13C NMR 表征，最高产率可达84%。木质素磺酸催化剂由造纸工业副产物木质素磺酸盐通过酸化得到，在重复使用4次之后，产率能达到75%，催化活性无明显下降，扩大反应的规模到克级，催化效果保持不变。
-
2025,42(1), DOI:
Abstract:
以g-C3N5、Bi(NO3)3.5H2O和Na2C2O4为原料，通过水热和煅烧方式制备了g-C3N5/β-Bi2O3（CN/BO）复合材料，利用XRD、SEM、TEM、UV-Vis DRS、PL和EIS对CN/BO的结构、形貌、光电性能进行了表征。在模拟自然光条件下，测试CN/BO对盐酸四环素（TC）水溶液中TC的光催化降解性能，考察了TC水溶液质量浓度、CN/BO加入量、溶液pH、无机阴离子等对TC降解率的影响以及CN/BO的底物普适性和循环使用性能，并对CN/BO光催化降解TC的机理进行推测。结果表明，CN/BO光催化活性优于单一材料。50CN/BO（即g-C3N5的质量和β-Bi2O3质量相等）具有最佳光催化活性，在30 mL初始质量浓度为20 mg/ L的TC溶液中，50CN/BO加入量为20 mg，光照时间90 min时，光催化降解率为94.1%，总有机碳（TOC）的去除率为72.5%；光照60 min，其对罗丹明B（RhB）、孔雀石绿（MG）等6种常见水污染物的降解率为81.0%~99.8%；溶液中CO32?可降低TC的降解率，而S2O82?则可提高TC的降解率；pH＝6~12时，50CN/BO光催化性能基本不变；50CN/BO重复使用5次仍保持较高的催化活性；超氧自由基（?O2-）和空穴（h+）是CN/BO光催化降解TC反应的主要活性物种。β-Bi2O3与g-C3N5之间形成的S型异质结，提高了电荷分离和转移能力，增加了CN/BO参与光降解反应的活性基团数目。
-
p FontSize=''>王雪超, 李文譞, 杨莉莉, 董三强, 李杰
2025,42(1), DOI:
Abstract:
相较于其他传统的脱氮技术,厌氧氨氧化(Anaerobic ammonium oxidation,Anammox)工艺作为目前新型的脱氮工艺具有无需外加碳源、节能、减排等优点。然而,在实际应用过程中却因污泥流失而无法快速培养启动。厌氧氨氧化颗粒污泥(Anammox granular sludge,AnGS)可以提高Anammox工艺脱氮效能并保障长期稳定运行,其中通过外加铁强化AnGS是当前研究最为广泛且具经济性和实用性的一种措施。该文简述了厌氧氨氧化菌(Anaerobic ammonium oxidation bacteria,AnAOB)的特性、代谢途径及AnGS的聚集机制,重点从调控酶的合成和功能基因的表达、加速功能菌群的富集、供给颗粒污泥凝结核、促进胞外聚合物(EPS)分泌以及加强系统群体感应等方面对铁调控AnGS的机制进行梳理,为铁强化Anammox技术的发展与应用提供理论指导。
-
2025,42(1), DOI:
Abstract:
为有效应对全球气候变暖，减缓温室气体排放，实现中国提出的“双碳”目标，寻找有效的CO2吸附技术具有重大的现实意义。金属有机框架（MOFs）作为一种具有高度可调性和优异孔隙结构的新型吸附材料，在CO2捕集和分离方面展现出卓越的性能，具有巨大的应用潜能，其独特、稳定的三维空间结构和高度不饱和的活性吸附位点，特别适用于低温环境中吸附CO2。该文综述了近10年来MOFs在CO2吸附领域应用的研究进展，首先阐述了MOFs吸附材料的常见类型和合成方法，然后详细探讨了影响MOFs材料吸附性能的因素以及改性手段，最后提出了优化水热合成法、构建核-壳结构复合MOFs、引入非极性基团有机配体来提高水稳定性能、与多孔固体材料复合进行改性等MOFs在CO2吸附领域的研究方向。
-
2025,42(1), DOI:
Abstract:
采用水热合成法制备了Ni/Al2O3和Ni-Fe/Al2O3催化剂，通过实验与密度泛函理论（DFT）相结合的方式，探究了Fe与Ni的协同作用以及Fe的掺杂对CO2甲烷化的影响。实验结果表明，Ni-Fe催化剂具有更优异的催化性能，在375 ℃下，CO2转化率达到84.24%，CH4选择性达到83.53%。DFT计算表明，第二金属元素Fe的引入稀释了Ni-Fe表面并改变了Ni的电子性质，Ni-Fe表面不仅增强了CO2在催化剂表面的吸附，使CO2的活化程度更高，而且使H2的解离更容易，有利于加氢反应的进行。此外，Fe的引入还改变了CO2的反应途径，使反应向CH4生成方向进行，具体路径为：CO2*→HCOO*→HCOOH*→H2COOH*→H2CO*→H3CO*→CH4*。
-
2025,42(1), DOI:
Abstract:
泡沫灭火剂通过阻隔氧气、降低燃料温度和阻止燃料蒸气释放与空气接触来有效控制或扑灭火灾，其关键组分为降低水与油品界面张力的表面活性剂，当前主要采用的高效成分是全氟辛烷磺酸（Perfluorooctane Sulfonic Acid, PFOS），即含氟泡沫灭火剂。然而，PFOS因对环境与健康的危害而受到严格管控，因此开发其替代物的研究十分紧迫。本文简述了含氟泡沫灭火剂中PFOS的危害性，重点探讨了泡沫灭火剂中三类替代物表面活性剂的结构特点与开发现状：1）C4短链全氟烷基磺酸表面活性剂；2）含CF3CF2CF2C(CF3)2基团支链的氟表面活性剂和引入醚键的氟碳表面活性剂；3）有机硅表面活性剂。文章最后对三类表面活性剂应用前景进行了展望。本文重点从结构角度对目前替代物设计策略进行分析和总结，将为绿色环保型泡沫灭火剂的研发提供指导和支持。
-
2025,42(1), DOI:
Abstract:
为了制备具有低填充、高性能的聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯（PBAT）发泡复合材料，先对稻草纤维（RSF）进行磷酸和三聚氰胺改性得到改性稻草纤维（MPRSF），再将MPRSF与可膨胀石墨（EG）进行球磨制备界面焊料（EG-MPRSF），然后经EG-MPRSF包覆PBAT制备EG-MPRSF@PBAT发泡珠粒，最后采用超临界二氧化碳（scCO2）和微波烧结成型技术制备了可膨胀石墨-改性稻草纤维@PBAT（EG-MPRSF@PBAT）发泡珠粒复合材料。基于FTIR、XPS、SEM、EDS表征和TGA、硬度、回弹性和压缩强度测试、极限氧指数测试、垂直燃烧等级测试和锥形量热仪测试，考察EG-MPRSF的质量分数（EG-MPRSF质量占PBAT发泡珠粒质量的百分数，下同）对制备的EG-MPRSF@PBAT发泡珠粒复合材料力学性能、阻燃性能的影响。结果表明，EG-MPRSF@PBAT发泡珠粒复合材料烧结后能保留PBAT发泡珠粒原有的泡孔结构，其硬度、回弹性和压缩强度均有较大的提升，且具有阻燃性能。当EG-MPRSF质量分数为0.2%时，制备的EG-MPRSF@PBAT发泡珠粒复合材料压缩强度、回弹性和硬度分别较不加入EG-MPRSF制备的PBAT发泡珠粒复合材料提升77.8%、16.7% 和45.2%，产烟速率和产烟总量分别下降14.9%和24.8%，热释放总量降低17.1%。
2025年第42卷第1期
功能材料
香料与香精
医药与日化原料
综论
功能材料
水处理技术与环境保护
功能材料
纺织染整助剂
粘合剂
建筑用化学品
综论
水处理技术与环境保护
医药与日化原料
表面活性剂
综论
纺织染整助剂
催化与分离提纯技术
水处理技术与环境保护
综论
催化与分离提纯技术
综论
功能材料
-
2025,42(2), DOI:
Abstract:
为克服现有的光子晶体溶液固含量低且制备薄膜时流程复杂、工序繁多的缺点，实现大面积溶剂响应性光子晶体薄膜的简单制备，以适应工业化生产要求，以苯乙烯（St）、丙烯酸正丁酯（BA）、甲基丙烯酸烯丙酯（AMA）为单体，采用半逐步乳液聚合得到胶体微球P(St-BA-AMA)，随后通过热辅助自组装方法制备光子晶体（PCs）薄膜。采用FTIR和SEM对P(St-BA-AMA)和PCs薄膜的结构形貌进行表征，采用DSC、反射光谱对PCs进行热测试和光谱测定，考察不同的P(St-BA-AMA)粒径、成膜温度、响应溶剂对PCs薄膜呈现结构色的影响，探究PCs薄膜在图案化防伪、水响应纸张制备方面的应用。结果表明，通过调控种子乳液用量可以制备平均粒径在198~306 nm的P(St-BA-AMA)，每种微球的粒径大小均一；P(St-BA-AMA)粒径在185~272 nm制备的PCs薄膜结构色分别为紫色、蓝色、绿色、橙色和红色；粒径为210 nm的P(St-BA-AMA)制备的PCs薄膜，经水、乙醇、乙酸浸润后，分别呈现紫色、蓝色、绿色的结构色；成膜温度为40~120 ℃，PCs薄膜表面胶体微球的周期性排列保持不变，具备自身的稳定性。PCs薄膜的结构色对溶剂响应可以应用于图案化防伪、水响应纸张制备，可以防止遇到结构色显色与背景色相同导致防伪效果不明显的问题，PCs薄膜可反复书写-擦除。PCs薄膜的结构色对溶剂响应，原因在于：极性溶剂与壳层单体之间的相互作用，使聚合物微球核层与壳层产生折射率差距，导致原本无色的光子晶体薄膜显示明亮的结构色。
-
2025,42(2), DOI:
Abstract:
为改善水性光油耐热性能和涂层附着力，以丙烯酸丁酯（BA）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）分别为软、硬单体进行乳液粒子设计，通过调整BA、MMA添加比例制备具有不同玻璃化转变温度（Tg）值的低Tg、高Tg丙烯酸酯乳液，以γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH570）为交联单体改性丙烯酸酯乳液制备低Tg、高Tg硅丙乳液，进一步采用软、硬乳液复配的方式制备复配乳液，最后将低Tg、高Tg硅丙乳液和复配乳液作为水性光油连接料制备水性光油。基于SEM、TGA、DSC、拉伸实验等，考察了KH570用量（以聚合单体总质量为基准的质量百分数，下同）对软、硬硅丙乳液以及水性光油的性能影响。结果表明，KH570用量为3%制备的低Tg硅丙乳液（dSiPA-3）的平均粒径为116.5 nm，最低成膜温度（MFT）为16.6 ℃，乳胶膜的水接触角为68.6°，Tg＝14.25 ℃，水性光油耐水次数高达50次，涂层附着力为0级，耐高温抗粘连可达到150 ℃；dSiPA-3与高Tg硅丙乳液（gSiPA-3）以质量比0.8∶1的比例复配时，复配乳液的MFT为33.8 ℃，乳胶膜的Tg为14.19和63.54 ℃，水接触角为77.9°，水性光油耐摩擦500次，耐水50次，耐高温抗粘连温度可达到210 ℃，涂层附着力0级。
-
2025,42(2), DOI:
Abstract:
采用配体辅助再沉淀法制备了羟丙基壳聚糖钝化Cs3Bi2Cl9量子点（HPCS-PQDs），采用TEM、XRD、PL、UV-Vis对HPCS-PQDs的形貌和光学性能进行了表征；并将其负载至纤维素滤纸上获得了HPCS-PQDs传感器，并研究了该传感器检测UO22+的选择性、抗干扰性和灵敏度。结果表明：HPCS-PQDs呈球形，平均粒径为3.21 nm，发蓝色荧光，发射峰位于440 nm处，发射峰半峰宽约为50 nm；当UO22+浓度在0~100 μmol/L范围内，随着UO22+浓度的增加，传感器的蓝色荧光逐渐降低，HPCS-PQDs传感器的猝灭效率(F0-F)/F0与UO22+浓度具有良好的线性关系，检测限为0.23 nmol/L。此外，HPCS-PQDs具有良好的选择性和抗干扰性，能够用于实际水样中的快速检测，对实际样品的加标回收率为90.0%~99.8%，相对标准偏差低于5%。该方法具有简便、快速、高效的优势，并可实现环境水样中UO22+的可视化检测。
-
2025,42(2), DOI:
Abstract:
以纳米纤维素晶体（CNCs）为分散剂，通过对CNCs长径比和表面羧基含量的调变，探究CNCs的加入及其上述规格对碳纳米管（CNTs）在水相中的分散性及其复合纳米膜（CNMs）性能的影响机制，以解决当前由于CNTs容易缠绕团聚而导致其难以发挥其优异性能的关键问题。研究发现，CNCs的加入及其长径比的减小和羧基含量的增高对CNTs分散性以及CNMs的力学和电学性能具有明显的持续改善作用。其中，CNTs的分散性、CNMs的拉伸和传感性能受CNCs长径比影响更大，CNMs的拉伸强度、韧性和电阻变化率最高分别为73.2 MPa，2.5 J/m3和33.3%。另一方面，CNMs的导电性能受CNCs长径比和羧基含量共同影响，但羧基含量的影响更为直接，在CNCs长径比小于50，羧基含量高于0.65 mmol/g时，CNMs电导率均超过20 S/cm。
-
2025,42(2), DOI:
Abstract:
为提升铜基金属有机框架（HKUST-1）材料的水稳定性，用于油水混合物中选择性吸附有机溶剂或油相，以具有长碳链结构的硬脂酸（SA）作为改性剂对HKUST-1晶体进行疏水改性，制备疏水/亲油HKUST-1@SA晶体。采用FTIR、XRD、SEM、TGA和接触角分析对改性前后晶体的化学结构、微观形貌、热稳定性、水稳定性及润湿性进行了表征，通过油水分离、吸油性能和循环利用实验，对HKUST-1@SA的选择性吸附油相性能进行测试，并从分子角度对疏水改性及油水分离的机理进行了推测。结果表明，使用质量分数1.5%的硬脂酸-乙醇溶液，在90 ℃下反应2 h，疏水改性的HKUST-1@SA晶体表面水接触角135°，油接触角0°；HKUST-1@SA晶体在300 ℃下水接触角保持在120.4°，暴露于水环境中14 d后晶体结构及润湿性未发生明显变化，表现出一定的热稳定性及水稳定性；HKUST-1@SA晶体对原油、汽油、煤油、柴油及正己烷的吸附量分别为5.54、8.11、7.68、7.22、8.32 g/g。经250 ℃处理可去除晶体内部的吸附残余轻质油（汽油、正己烷），重复20次吸附-解吸后，HKUST-1@SA对正己烷的吸附量减小10.2%，具有循环利用性。硬脂酸提供的长碳链烷基显著提升了HKUST-1@SA晶体的水稳定性，使其可以选择性吸附水相中的微小油滴。
-
2025,42(2), DOI:
Abstract:
利用水热合成法将磷钨酸(HPW) 负载于铈基金属有机骨架材料UiO-66(Ce)上,制备出HPW@UiO-66(Ce)复合材料,采用SEM,XRD,FT-IR,BET,UV-DRS,XPS 等方法对材料进行了表征。以四环素(TC)为目标降解物,对HPW@UiO-66(Ce)材料的可见光催化降解性能进行了考察,并探讨其光催化降解机理。结果表明,HPW@UiO-66(Ce)复合材料拓宽了UiO-66(Ce)可见光吸收范围,增强了光催化降解四环素的能力。HPW质量分数为41.67%的HPW@UiO-66(Ce)-0.7具有最佳的光催化降解TC活性,在可见光照90 min,材料投加量为0.5 g/L时,对质量浓度为60 mg/L的TC降解效率可达到96.43%。羟自由基(?OH)、空穴(h+)、超氧基自由基(?O2?)是HPW@UiO-66(Ce)光催化降解四环素过程中起主要作用的活性物种。
-
2025,42(2), DOI:
Abstract:
农林生物质废弃物作为一种价廉易得的可再生资源，天然具有丰富的碳源和多孔通道优势。其通过碳化和活化等制备方法及其他复合改性手段可得到具有优良性能的新型多孔化工新材料，该材料在储能方面具有广阔的应用前景。特别是在锂离子电池中的应用方面，生物质衍生多孔碳具备可提高电池的循环性能、容量和倍率性能等方面的优势。本综述对基于生物质构建锂离子电池负极材料的应用现状进行了总结，主要介绍了稻壳、玉米秸秆、棉花和果壳等生物质应用于锂离子电池负极的电化学性能，并探讨了生物质基负极材料目前存在的问题。另外，还讨论了未来生物质在储能领域的研究方向和应用前景，为化工新型碳材料科学和锂离子电池的可持续发展提供了新途径和新思路。
-
2025,42(2), DOI:
Abstract:
以富含铁元素的含油污泥和桉木屑为原料，用一步法制备桉木屑-含油污泥基磁性活性炭，通过SEM、BET、FTIR、XPS、XRD和VSM对磁性活性炭进行表征，并用制备的磁性活性炭吸附水相中的盐酸环丙沙星（CIP）。结果表明，桉木屑-含油污泥基磁性活性炭（MAC850）的表面有更多的孔隙和沟槽，且比表面积是单一原料含油污泥基活性炭（OAC）的6.65倍，达到782.432 m2/g。在批量吸附实验中，探究了CIP浓度、吸附剂用量、接触时间、溶液pH值和共存离子等对CIP吸附的影响。MAC850有着良好的抗干扰能力，溶液pH在4-8范围内，MAC850对CIP的去除率均在85%以上，pH=5对吸附最有利，吸附量为232.56 mg/g。CIP在MAC850上的吸附动力学过程与拟二级动力学模型相符，吸附等温线模型符合Langmuir模型，最大吸附量达到302.11 mg/g，是单层表面化学吸附，吸附过程是自发进行的吸热过程。MAC850有着良好的吸附能力和可重复利用性，在环境温度为308 K、CIP初始浓度为150 mg/L、炭用量为0.6 g/L、吸附时间为420 min，CIP水相自然pH（4.6）条件下循环七次后，对CIP的去除率仍有89.38%。CIP在MAC850上的吸附是静电相互作用、氢键作用和π-π堆积相互作用共同促进的。
-
2025,42(2), DOI:
Abstract:
CO2捕集、利用与封存技术是实现碳中和的一种有效解决方案,发展高技术经济性的强化吸收法是碳捕集的先决基础。由于单胺溶液的局限性,基于耦合策略的多元复配溶剂强化吸收CO2尤其是能源利用过程中排放的CO2,能够实现官能团的相互协同、增强吸收性能和降低再生能耗。该文论述了基于MEA的最新多元复配、无水、离子液体和相变吸收剂强化吸收CO2的性能特性和过程机理,分析了重要操作参数CO2分压、温度、溶液配比、气液流速对吸收性能的定量影响,并对其技术经济性能进行了分析评价。最后对基于MEA的多元复配溶剂吸收CO2发展过程中尚待解决的问题进行了总结并对未来发展方向进行了展望,以期为开发新型复合MEA溶液吸收CO2提供参考。
-
2025,42(2), DOI:
Abstract:
为继续提升国产可擦笔色浆工艺水平，研制了具备大滞后变色能力的宽温域变色色浆。以结晶紫内酯(CVL)为隐色体、双酚AF(BPAF)为显色剂、4-苄氧基苯基乙基癸酸酯(DPE)为固体溶剂，获得最适宜可擦墨水的芯材比为m(CVL): m(BPAF): m(DPE)=1:2:50，芯材的消色温度大于55 ℃且具有良好的变色滞后能力。以脲醛树脂为壁材，通过原位聚合的方式对芯材进行微胶囊化，对微胶囊化过程的乳化剂浓度、乳化搅拌速度、时间进行了重点研究，8%乳化剂浓度时，以10000 rpm的搅拌速度乳化1 h时获得微胶囊粒径分布在500~1300 nm，包覆率为82.4%，色浆消色温度为55~60 ℃、显色温度为-15~-20 ℃。所制得的色浆色彩性质良好，可擦性能符合使用要求。
-
2025,42(2), DOI:
Abstract:
通过四氯化钛原位水解的方法在六方氮化硼（h-BN）表面生成二氧化钛（TiO2），获得TiO2改性h-BN纳米复合填料（h-BN@TiO2），并将其添加到水性环氧涂料（WEC）中制备h-BN@TiO2/WEC复合涂层。FTIR，XRD，SEM测试证明TiO2成功负载在h-BN纳米片上，有利于增大h-BN片层间距，减少堆积。采用电化学阻抗谱（EIS）和盐雾实验研究h-BN@TiO2/WEC复合涂层的腐蚀行为。结果表明，在质量分数为3.5%的NaCl溶液中浸泡600 h后，h-BN@TiO2/WEC复合涂层的涂层电阻相比纯WEC涂层从9.884×105 Ω·cm2提升到了5.055×106 Ω·cm2，并且其低频阻抗（Zf=0.01 Hz）值始终最高、变化最为平稳；同时，600 h盐雾实验结果证明在水性环氧涂层中加入h-BN@TiO2复合填料，可以有效减缓腐蚀介质向涂层内部扩散速度，提高涂层的屏蔽性能和防腐性能。
-
2025,42(2), DOI:
Abstract:
锂空气电池具有高能量密度和低还原电位，是现代社会需要的一种绿色储能电池，其应用范围广泛。由于传统的有机电解液存在可燃、分解、形成锂枝晶以及形成阻碍O2扩散的钝化层等问题，所以需开发固态电解质来提高锂空气电池的各项性能。该文首先介绍了锂空气电池的构建及工作机制，然后综述了经典全固态锂空气电池（ASSLAB）的调控策略，包括正极调控策略和电解质调控策略，同时对正极/电解质一体化设计策略进行了概述，最后对锂空气电池的固体电解质、界面修饰（即电解质与电极界面阻力的改善）和空气正极设计的优化等发展方向进行了展望。
-
张群, 郭烨阳, 郑宇涛, 潘士印, 刘睿, 黄赛朋, 郭鹏琦, 薛伟明
2025,42(2), DOI:
Abstract:
为满足干眼症泪道栓塞治疗需求，采用Dess-Martin氧化法，在保证普鲁兰多糖（PL）糖环结构完整基础上制备氧化普鲁兰多糖（OPL），并结合羟丙基壳聚糖（HPCS）和甘油磷酸钠（GP），制备了一种基于席夫碱键与氢键交联的互穿结构温敏水凝胶OPL-HPCS-GP。采用1HNMR、FTIR、SEM表征水凝胶结构与形貌，对其力学性能、流变性能、溶胀性能、降解性能、载药与释放性能、血液相容性和细胞毒性进行测试，评价OPL-HPCS-GP水凝胶作为泪道栓塞对兔干眼模型缓解干眼症的疗效。结果表明，生理温度（37 ℃）条件下，OPL-HPCS-GP溶胶可快速（37.8 s）形成致密均匀凝胶结构，OPL-HPCS-GP水凝胶最大应力(1.96±0.12) N，压缩模量(30.22±2.27) kPa，力学性能良好；在模拟泪液中，OPL-HPCS-GP水凝胶的平衡溶胀率为(209.50%±5.75%)，60 d内降解率为(25.18%±1.47% )；OPL-HPCS-GP水凝胶对绵羊红细胞的溶血率为(1.95%±0.11% )，对L929细胞存活率为(112.97%±2.64% )，生物相容性良好；与新西兰白兔自体干眼对照相比，实验组注射植入OPL-HPCS-GP水凝胶作为泪道栓塞30 d仍能维持泪河高度325 μm ，可以改善干眼症状。
-
2025,42(2), DOI:
Abstract:
电纺海藻酸盐纳米复合纤维结合了海藻酸盐的材料特点和电纺纳米纤维膜的结构特点，使其在组织工程、药物递送和医用敷料等再生医学领域有着广泛的应用。电纺海藻酸盐纳米纤维膜具有多孔性、孔隙连通性、大比表面积、透气性、吸液性能等特点，能够保持伤口愈合的湿润微环境、且化学结构与天然细胞质基质相似，能够支持细胞的粘附、增殖和分化，是理想的细胞生长基质，可用于功能性生物医用材料的开发中。为了利用性能优异的海藻酸盐通过静电纺丝技术开发理想的多功能生物医用材料，本综述拟从海藻酸盐自身的性能特征和电纺纳米纤维的工艺优点及制备面临的问题出发，详细介绍了这些制约海藻酸盐电纺性能的缺陷问题和克服这些问题的方法，以及海藻酸盐静电纺纳米复合纤维在生物医用材料中的应用趋势，并展望其未来研究方向，旨在为海藻酸盐基功能性生物医用材料的开发和可持续应用提供理论依据。
-
2025,42(2), DOI:
Abstract:
通信作者 张道海(198[1]—),男,博士,研究员,E-mail:zhangdaohai6235@163.com。
-
2025,42(2), DOI:
Abstract:
配制银杏果分离蛋白（GSPI）与普鲁兰多糖（PULL）的混合溶液，然后将混合溶液冻干处理，最后采用干热法（干热温度70 ℃，相对湿度63%）经共聚反应制备了GSPI-PULL共聚物。基于GSPI-PULL共聚物的物化性质及其凝胶性能和微观结构表征和测试，在保持GSPI质量浓度为120 g/L的条件下，考察了共聚反应中PULL质量浓度（0、25、50和100 g/L）和共聚反应时间（0、1、4、7 d）对GSPI-PULL共聚物热诱导胶体质地的影响。 结果表明，PULL与GSPI发生共聚反应生成不同PULL接枝度的GSPI-PULL共聚物，其接枝度依赖于PULL质量浓度和共聚反应时间；干态加热的时间延长促使GSPI结构展开并形成二硫键，表现为疏水性提高、溶解性能下降 ；GSPI-PULL共聚物因接枝PULL引入亲水性基团，从而降低共聚物的疏水性、提高其溶解性能。加热时间和多糖浓度效应均能显著弱化GSPI的凝胶性且有叠加作用，致使GSPI凝胶质地从“站立性固态”转变为“半固态/溶胶态”，实现了蛋白热诱导凝胶质地的可调性。
-
2025,42(2), DOI:
Abstract:
采用水热法，调节前驱液中的n(Co)∶n(Ni)，在泡沫镍（NF）上负载两种双金属硫化物（NiCo2S4、Ni2CoS4）制备了析氧催化剂NiCo2S4/NF和Ni2CoS4/NF。基于SEM、XRD、XPS表征和电化学性能测试，考察了n(Co)∶n(Ni)（1∶2~3∶2）对催化剂结构形貌、元素组成和析氧性能的影响。结果表明，当n(Co)∶n(Ni)＝1∶2时，得到的金属硫化物为立方相Ni2CoS4；当n(Co)∶n(Ni)≥1时，得到的金属硫化物为立方相NiCo2S4。n(Co)∶n(Ni)＝1∶1时，制备的NiCo2S4/NF相比于Ni2CoS4/NF具有更优异的OER性能，电流密度为20 mA/cm2时，其过电位仅为216 mV，Tafel斜率为72 mV/dec，具有更大的电化学活性面积、低的电荷转移电阻。在OER过程中，催化剂表面形成的MOOH（M=Co、Ni）有利于OER的进行；通过密度泛函理论（DFT）计算说明，NiCo2S4发生OER需要的吉布斯自由能更低。
-
2025,42(2), DOI:
Abstract:
以大孔树脂纯化后的云南小粒咖啡果皮多酚(PYCAP)为原料,通过Lineweaver-Burk方程和Dixon方程探究多酚对α-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶抑制机理,并分析其对胰脂肪酶和黄嘌呤氧化酶的抑制作用,最后采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱技术(UPLC-QTOF-MS/MS)对多酚成分进行鉴定。结果表明,云南小粒咖啡果皮多酚有较强的降血糖、降血脂和降尿酸能力,并呈现出一定的剂量依赖性。其中对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶抑制作用显著,IC50值分别为(0.056±0.005) mg/mL和(0.073±0.002) mg/mL,且抑制类型均为竞争性-非竞争性混合抑制。；对胰脂肪酶、黄嘌呤氧化酶均有一定的抑制作用,其IC50分别为(0.034±0.003) mg/mL和(0.251±0.011) mg/mL。另外,从云南小粒咖啡果皮多酚中共鉴定27种多酚类化合物,主要为黄酮类、吡喃类和酚酸类等。研究结果证实了云南小粒咖啡果皮多酚具有良好的生物活性,为云南小粒咖啡果皮的综合开发利用提供一定的科学依据。
-
2025,42(2), DOI:
Abstract:
牙菌斑生物膜是诱发口腔疾病的主要因素之一。唾液的持续流动性及药物在生物膜中的低渗透能力极大地限制了传统制剂在口腔中的抗菌效果。本工作利用羧甲基淀粉(CMS)与亚锡离子(Sn2+)物理交联制备纳米凝胶CSN,并通过复配壳聚糖(CS)进一步增强了其对致龋菌—变形链球菌生物膜的靶向粘附性。并通过1H-NMR、FT-IR、Zeta电位、TEM等方法表征了上述材料的结构及形貌。包载米诺环素(MH)形成药物递送体系CS/CSN@MH,且药物包封率和载药率分别可达76.48%和10.64%。不同于游离MH在模拟口腔环境中的突释效应,CS/CSN@MH在48 h内的药物累积释放量为47.46%。而经CS/CSN@MH处理过后的变形链球菌生物膜残留量仅为13.76%,并通过活/死菌染色及SEM技术进一步验证了材料的抗菌性能。细胞毒性实验结果表明，CS/CSN@MH处理过的人牙龈成纤维细胞的存活率在90%以上，说明材料具备较好的生物相容性。
-
2025,42(2), DOI:
Abstract:
金属有机骨架材料（MOF）作为一类新型的晶态多孔材料在催化、气体分离、传感和药物传递等领域已被广泛探索，特别是在精细化工领域具有极大的应用价值。该类材料能工业应用的前提是其能低成本、大规模的制备。然而传统的溶剂热合成法需要消耗较多的有机溶剂，具有产量较低、耗能大、废液处理难等缺点，不符合绿色化工发展的要求。现如今，绿色制备MOF的方法正逐渐向无溶剂化迈进，以期实现工业生产经济效益与环境效益的平衡发展。本文以MOF的去溶剂绿色合成为主题，从少溶剂及绿色溶剂合成直到微量甚至无溶剂合成，先后综述了蒸气相辅助合成、机械化学合成、无溶剂直接转化以及加速老化合成等几种策略。评价了不同方法的优缺点，指出了实现规模化放大合成的必要性，展望了未来MOF投入大规模商业应用的发展前景。
-
2025,42(2), DOI:
Abstract:
以氢型超稳Y型分子筛（HUSY）为载体，偏钒酸铵和磷钨酸水合物（HPW）为原料，采用脱铝补位法制备了固载磷钨杂多酸的钒基超稳Y型分子筛（V-HUSY/HPW），通过XRD、FTIR、UV-vis、TEM、SEM、N2吸附-脱附以及ICP-OES对其结构、形貌、元素含量进行表征。并将V-HUSY/HPW用于二苯并噻吩（DBT）模型油氧化脱硫反应，考察V和HPW添加量对脱硫率的影响，并测试催化剂的循环稳定性，推测氧化脱硫反应的机理。结果表明，V物种通过脱铝补位法引入到HUSY骨架内部，HPW通过浸渍法负载于HUSY表面；V和HPW添加量分别为0.1 mmol和0.5%（以V-HUSY质量计的百分数，下同）时制备的V-HUSY0.1/HPW0.5具有最佳的性能，V-HUSY0.1/HPW0.5用量0.1 g，DBT模型油（DBT质量浓度360 mg/L）用量20 mL，氧化剂叔丁基过氧化氢用量15.8 μL，反应温度60 ℃，反应时间20 min的条件下，模型油脱硫率为99.5%。经6次循环后，DBT模型油的脱硫率仍可达98.3%；在氧化脱硫过程中，羟基自由基（?OH）为最主要活性物种，可将DBT转化生成极性更强的砜类物质后保留在催化剂孔结构中，无需萃取实现一步深度脱硫。
-
2025,42(2), DOI:
Abstract:
采用超声辅助离子液体(1-烷基-3-甲基咪唑溴盐,EADS)对大球盖菇多糖进行提取,通过单因素和响应面法优化提取工艺。采用DEAE-100纤维素柱、Sephadex G-100凝胶柱对大球盖菇粗多糖(SRP)纯化,得纯化后均一大球盖菇多糖(SRP-I)。UV、FTIR、GC-MS、XRD、SEM、EDS、刚果红、热重、酸水解、Smith降解、NMR等实验探究SRP-I的结构性质,并评价了SRP-I的体外抗氧化和降糖活性。结果表明,SRP最佳提取工艺为:提取时间106 min,提取温度51 ℃,EADS质量浓度4.3 mg/mL,纤维素酶添加量0.52 g,在此条件下提取率为(32.54±0.12)%；SRP-I是一种具有三螺旋构象的α-D-吡喃构型的中性多糖,表面平整光滑,无定形和晶体共存,热稳定性较好,在550 ℃时残碳率为26.34 %；平均分子量为24.321KDa,主要由岩藻糖(53.31 %)、葡萄糖(43.32 %)和半乳糖(3.37 %)组成,其中岩藻糖主要存在于侧链中,而葡糖糖和半乳糖较均匀的分布在主链和侧链上,主链是以[→3)-Glcp(1→]和[→6)-Galp(1→]的结构组成,同时还存在[→3,6)-Glcp(1→]的支链结构；SRP-I 质量浓度为2.5 mg/mL时,对DPPH自由基、ABTS自由基、羟基自由基清除率分别可达82.54 %、51.62 %、51.57 %,其IC50值分别为0.127 mg/mL、2.438 mg/mL、2.446 mg/mL。对α-淀粉酶和α-葡萄糖甘酶抑制率分别为61.2 %、71.4 %,其IC50值分别为0.97 mg/mL、0.24 mg/mL。
-
杨旭冰, 张晋, 刘威, 秦梓瑜, 刘钟馨, 嵇向阳, 王敦, 尹学琼
2025,42(2), DOI:
Abstract:
在维持聚碳酸酯（PC）薄膜卓越的透明性前提下，对其进行抗紫外及耐磨性提升能够极大拓展其应用范围。本文通过旋涂工艺，将聚丙烯酸酯/纳米TiO2共混乳液（PA-纳米TiO2）与PC薄膜复合，制备PA-纳米TiO2/PC复合薄膜，扫描电子显微镜和紫外测试结果表明 PA-纳米TiO2/PC复合薄膜中纳米颗粒分布均匀，膜层表面均匀致密，对紫外吸收增强的同时能保证复合薄膜透光率仍与高透光PC薄膜相同，最高透过率高达90%，保持卓越的透明性。通过摩擦磨损测试结果可知，复合薄膜摩擦系数减小，表面硬度从改性前的B提升至2H，呈现更好的耐磨性。紫外老化试验结果表明，相同时间下PA-纳米TiO2/PC复合薄膜的老化程度更低，变色程度更低，抗紫外老化性能更好。
-
2025,42(2), DOI:
Abstract:
卤系钙钛矿纳米晶因其带隙可调，光吸收能力强，载流子迁移率高等特性而被广泛应用于光催化还原、发光二极管、荧光防伪等领域，但其易受环境中水分、氧气、光照等因素的影响从而稳定性变差，这严重制约了其商业化应用。因此，如何提高钙钛矿纳米晶的稳定性已成为近年来的研究热点。利用多孔材料孔道结构对卤系钙钛矿纳米晶进行封装包覆，被认为是提高其稳定性的有效方法。本文首先介绍了卤系钙钛矿纳米晶@多孔材料的结构及特性，其次总结了通过MOFs、COFs、多孔SiO2包覆钙钛矿纳米晶的制备方法及其应用研究，最后，就现阶段卤系钙钛矿纳米晶@多孔材料研究存在的问题及进一步研究方向进行了总结及展望。
