卤素替换构筑环亮氨酸冠醚型超分子相变材料及其性能研究

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作者 王娜 胡宏志 +2 位作者 余炳德 刘洋 刘尊奇 《化学研究与应用》 北大核心 2025年第4期799-813,共15页

本文通过Cl/Br卤素替换,选用客体环亮氨酸和主体18-冠醚-6设计并构筑两种冠醚型包合物(C_(7)H_(14)NO_(2))^(+)(18-crown-6)[FeCl_(4)]^(-)(1)和(C_(7)H_(14)NO_(2))^(+)(18-crown-6)[FeBr_(4)]^(-)(2)。并采用红外光谱(IR)、X-射线单... 本文通过Cl/Br卤素替换,选用客体环亮氨酸和主体18-冠醚-6设计并构筑两种冠醚型包合物(C_(7)H_(14)NO_(2))^(+)(18-crown-6)[FeCl_(4)]^(-)(1)和(C_(7)H_(14)NO_(2))^(+)(18-crown-6)[FeBr_(4)]^(-)(2)。并采用红外光谱(IR)、X-射线单晶衍射、X-射线粉末衍射(XRD)、热重(TG)、赫什菲尔德曲面分析(Hirshfeld surface analysis)、介电以及循环伏安曲线测试等多种方式对其化合物进行表征。结构解析显示在低温(100 K)和室温(293 K)条件下,化合物均属于单斜晶系,空间群为P21/c。材料内甲酯化环亮氨酸阳离子与18-冠醚-6分子呈现分子内转子-定子结构。卤素原子替换导致无机阴离子无序、18-冠醚-6分子无序-有序运动及甲酯化环亮氨酸阳离子分子动态摆动,引起材料呈现良好的电催化性能,尤其化合物2在230 K和250 K附近表现出良好的连续可逆热能相变及连续可逆介电异常,显示其为新型具有电催化-介电循环可逆型多功能晶体材料。 展开更多

关键词 卤素替换 甲酯化环亮氨酸 18-冠醚-6 相变材料 介电性质

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纤维素基金属有机配合物功能材料的制备及应用进展

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作者 胡宏志 林宇豪 +2 位作者 王娜 刘洋 刘尊奇 《化工新型材料》 北大核心 2025年第7期8-14,共7页

纤维素作为新一代绿色环保的柔性主体,具有可再生利用、可生物降解、储量丰富且廉价易得等优点。综述了将纤维素及其衍生物与易脆无柔性的金属有机配合物结合可构建薄膜、水凝胶、气凝胶等复合功能性材料,同时介绍这些材料在荧光防伪、... 纤维素作为新一代绿色环保的柔性主体,具有可再生利用、可生物降解、储量丰富且廉价易得等优点。综述了将纤维素及其衍生物与易脆无柔性的金属有机配合物结合可构建薄膜、水凝胶、气凝胶等复合功能性材料,同时介绍这些材料在荧光防伪、重金属离子检测、金属离子吸附、气体分离、抗菌试纸等领域的应用开发和研究进展。最后提出纤维素基金属有机配合物功能材料在发展过程中面临的关键科学问题,并对未来研究方向进行了展望。 展开更多

关键词 纤维素基 金属有机配合物 薄膜 水凝胶 气凝胶

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三氮唑冠醚型超分子功能材料的合成及性能研究 被引量：1

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作者 努尔曼·依斯马依力 胡宏志 +2 位作者 刘洋 才别加甫·才仁吉 刘尊奇 《化学研究与应用》 CAS 北大核心 2024年第3期499-508,共10页

以三唑类化合物4-氨基-1,2,4-三氮唑、18-冠醚-6和高氯酸为原料,获得一种新型的有机-无机杂化功能材料(18-crown-6)(C_(2)H_(2)N_(3)N_(H)_(3))(C10_(4))(1)。对其进行了红外光谱、单晶X射线衍射、介电常数、热重(TG)、粉末X射线衍射(X... 以三唑类化合物4-氨基-1,2,4-三氮唑、18-冠醚-6和高氯酸为原料,获得一种新型的有机-无机杂化功能材料(18-crown-6)(C_(2)H_(2)N_(3)N_(H)_(3))(C10_(4))(1)。对其进行了红外光谱、单晶X射线衍射、介电常数、热重(TG)、粉末X射线衍射(XRD)等分析测试,由单晶X射线衍射测试结果表明,该化合物在低温和室温下空间群均为C2/c,属于单斜晶系,晶胞内(C_(2)H_(2)N_(3)NH_(3))^(+)阳离子结构呈现有序-无序运动,质子化的4-氨基-1,2,4-三氮唑离子通过氢键相互作用镶嵌入18-冠醚-6环内,在c轴形成一维链状超分子结构。通过变温变频介电测试发现化合物1在a、c轴方向上240~280 K温度范围内产生明显的介电异常,这可能是有机阳离子及无机阴离子发生分子运动导致的。 展开更多

关键词 氢键 18-冠醚-6 三氮唑 功能材料 介电性

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响应曲面法优化EDTA-4Na改性文冠果果壳基生物炭去除水体中苯酚研究

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作者 宋世方 王雪莉 +1 位作者 王东辉 陈燕勤 《化学研究与应用》 CAS 北大核心 2024年第9期2017-2028,共12页

实验以文冠果果壳作为生物炭的碳材料来源,制备改性文冠果果壳基生物炭以提升生物炭对水体中苯酚的吸附性能。采用KOH和EDTA-4Na联合活化改性文冠果果壳基生物炭,制备改性生物炭(MXBC)。SEM、BET和FT-IR对MXBC的结构、孔和表面官能团进... 实验以文冠果果壳作为生物炭的碳材料来源,制备改性文冠果果壳基生物炭以提升生物炭对水体中苯酚的吸附性能。采用KOH和EDTA-4Na联合活化改性文冠果果壳基生物炭,制备改性生物炭(MXBC)。SEM、BET和FT-IR对MXBC的结构、孔和表面官能团进行形貌表征。响应面法中的BBD模型优化了MXBC对苯酚吸附的影响因素(投加量、吸附时间和初始浓度)。动力学和热力学模型分析了MXBC对苯酚的吸附机理。采用BBD模型优化实验,模型P<0.0001、相关系数R^(2)=0.9978、C.V.0.44%,说明模型有较好的实践意义。模型预测的最优实验条件经实验室实验验证,预测值与实际值的相对误差为0.66%,说明用该模型进行MXBC吸附苯酚条件的优化是可靠且有效的。分别采用盐酸、无水乙醇和NaOH进行解吸,结果显示NaOH解吸效果最好。动力学和热力学研究表明,MXBC对苯酚的吸附行为遵循Freundlich等温线方程和拟二阶动力学模型,表明在此过程中发生了自发放热的多层物理化学吸附。 展开更多

关键词 改性炭 苯酚 吸附 响应面优化

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HPLC法同时测定谷氨酸发酵尾液中8种有机酸的含量

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作者 郑明欣 李亚瑜 +3 位作者 刘尊奇 岳继生 涂永峰 赵冬梅 《现代化工》 北大核心 2025年第3期260-266,共7页

建立了高效液相色谱法(HPLC)同时测定谷氨酸发酵尾液中8种有机酸含量的方法。对谷氨酸发酵尾液中有机酸含量进行测定,结果表明,样品经Copure SAX SPE固相萃取柱净化后,采用Agilent ZORBAX SB-C18(150 mm×4.6 mm, 5μm)进行分离,优... 建立了高效液相色谱法(HPLC)同时测定谷氨酸发酵尾液中8种有机酸含量的方法。对谷氨酸发酵尾液中有机酸含量进行测定,结果表明,样品经Copure SAX SPE固相萃取柱净化后,采用Agilent ZORBAX SB-C18(150 mm×4.6 mm, 5μm)进行分离,优化后的色谱条件为:光电二极管阵列检测器检测波长为210 nm,流动相为V(pH=2.7的磷酸二氢钾溶液)∶V(甲醇)=99∶1,流速0.7 mL/min,柱温35℃,进样量10μL。在此优化条件下,8种有机酸在6 min内均能很好地分离和定量,各有机酸标准曲线相关系数R^(2)>0.999 5,检出限为0.13~3.66 mg/L,定量限为0.44~12.20 mg/L,回收率为107.63%,相对标准偏差(RSD)均<5%。该方法线性关系良好,且简便快速、精密度高、准确度高,可用于谷氨酸发酵尾液中有机酸含量的快速测定。 展开更多

关键词 谷氨酸发酵尾液 固相萃取 高效液相色谱法 有机酸 色谱优化

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磷酸活化文冠果果壳生物炭及其对亚甲基蓝的吸附性能 被引量：6

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作者 陈燕勤 王雪莉 +1 位作者 宋世方 刘尊奇 《食品与机械》 CSCD 北大核心 2023年第5期1-8,共8页

目的:探究文冠果相关产业废弃物处置方法。方法:以文冠果果壳为原料,磷酸为活化剂,在单因素试验基础上,采用Box-Behnken中心组合设计进行生物炭制备条件优化,并将最优制备条件下所得生物炭用于吸附水体中亚甲基蓝,通过考察吸附影响因素... 目的:探究文冠果相关产业废弃物处置方法。方法:以文冠果果壳为原料,磷酸为活化剂,在单因素试验基础上,采用Box-Behnken中心组合设计进行生物炭制备条件优化,并将最优制备条件下所得生物炭用于吸附水体中亚甲基蓝,通过考察吸附影响因素,确定磷酸活化制备的文冠果果壳生物炭对亚甲基蓝的吸附特性,并结合动力学分析探讨其吸附机理。结果:磷酸活化制备文冠果果壳生物炭的最优工艺条件为浸渍比(m果壳粉∶m磷酸溶液)1∶21,热解温度530℃,热解时间75 min。文冠果果壳生物炭吸附水体中亚甲基蓝最优条件为溶液初始pH 12.6,生物炭投加量1.0 g/L,亚甲基蓝初始质量浓度200 mg/L,吸附平衡时间120 min。文冠果果壳生物炭对水体中的亚甲基蓝吸附服从准二级反应动力学关系,吸附过程由液膜扩散控制、孔隙扩散控制和吸附解析平衡3个阶段组成。结论:磷酸活化可显著提升文冠果果壳生物炭比表面积和孔容,进而显著提升其对亚甲基蓝的吸附性能。 展开更多

关键词 生物炭 文冠果 果壳 磷酸活化 制备工艺 吸附性能

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一种链状甘氨酸超分子材料(C_(2)H_(6)NO_(2))+(18-crown-6)[I]-(H_(2)O)_(2)的合成与表征 被引量：1

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作者 齐欢欢 刘洋 +2 位作者 阿地拉·阿不都合尼 努尔曼·依斯马依力 刘尊奇 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期2342-2349,共8页

以18-冠醚-6为主体、甘氨酸为客体、无机酸为电荷抗衡离子,水和乙醇混合溶剂,通过室温蒸发法获得杂化型氨基酸超分子晶体材料:(C_(2)H_(6)NO_(2))+(18-crown-6)[I]-(H_(2)O)_(2)。并采用红外光谱(IR)、X-射线单晶衍射、X-射线粉末衍射(X... 以18-冠醚-6为主体、甘氨酸为客体、无机酸为电荷抗衡离子,水和乙醇混合溶剂,通过室温蒸发法获得杂化型氨基酸超分子晶体材料:(C_(2)H_(6)NO_(2))+(18-crown-6)[I]-(H_(2)O)_(2)。并采用红外光谱(IR)、X-射线单晶衍射、X-射线粉末衍射(XRD)、热重(TG)、介电等多种方式对晶体材料进行表征。单晶结构解析显示在低温(100 K)和室温(293 K)条件下,该化合物的空间群属于三斜晶系(P 2_(1)/n)。质子化的甘氨酸离子的-NH_(3)^(+基)团,通过N—H…O氢键相互作用镶嵌入18-冠醚-6环内,形成一种新型转子-定子式结构,并以O—H…O、O—H…I氢键作用,在b轴方向上形成一维链状超分子结构。随着温度升高,甘氨酸分子发生明显的动态摆动,导致晶体结构a轴方向上的介电常数在200 K和260 K附近连续产生两处明显的阶梯状介电异常。 展开更多

关键词 晶体结构 甘氨酸 分子摆动 冠醚 介电性质

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纳米纤维素基金属复合功能材料研究进展

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作者 闫轶博 胡宏志 +2 位作者 张胥雪 刘洋 刘尊奇 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期54-60,共7页

纤维素是自然界中储量丰富、生长周期短和分布广泛的可再生生物高分子聚合物。纳米纤维素因其尺寸小、光学透明性、优异的机械性能等,被广泛应用于薄膜材料、水凝胶、气凝胶等领域。传统的纤维素材料较为环保,但存在功能单一等不足。采... 纤维素是自然界中储量丰富、生长周期短和分布广泛的可再生生物高分子聚合物。纳米纤维素因其尺寸小、光学透明性、优异的机械性能等,被广泛应用于薄膜材料、水凝胶、气凝胶等领域。传统的纤维素材料较为环保,但存在功能单一等不足。采用纳米纤维素与金属类化合物复合制备功能材料,将赋予纳米纤维特殊的性能和功能。总结了纤维素的来源、溶解性及纳米纤维素的制备方法,同时对纳米纤维素金属复合功能材料的磁、介电、铁电以及荧光性质进行了相应的阐述。 展开更多

关键词 纤维素 复合材料 金属氧化物 光电功能 薄膜

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响应面法优化巴旦木壳生物炭的制备工艺 被引量：6

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作者 王雪莉 陈燕勤 宋世方 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期33-38,共6页

研究Box-Behnken中心组合响应面法优化吸附苯酚的制备工艺条件。采用热解法制备巴旦木壳生物炭,筛选巴旦木壳生物炭热解工艺影响因素的显著性和交互作用,同时对其进行电镜和红外表征。实验结果表明:巴旦木壳生物炭表面疏松,介孔丰富,主... 研究Box-Behnken中心组合响应面法优化吸附苯酚的制备工艺条件。采用热解法制备巴旦木壳生物炭,筛选巴旦木壳生物炭热解工艺影响因素的显著性和交互作用,同时对其进行电镜和红外表征。实验结果表明:巴旦木壳生物炭表面疏松,介孔丰富,主要含有—OH、—CH、—C C—和—OH官能团;对苯酚吸附量影响较为显著的因素是热解温度、升温速率,而热解时间不显著。吸附苯酚的巴旦木壳生物炭最佳制备工艺条件为:热解温度434℃、热解时间1.9 h、升温速率9.7℃/min,此时,苯酚吸附量可达到11.149 mg/g。模型最优制备条件验证性实验显示,在热解温度430℃下,以10.0℃/min升温速率调整热解时间为2.0 h,此条件下制备的生物炭对苯酚的吸附量为11.459 mg/g,与模型值相对偏差2.78%。 展开更多

关键词 生物炭 苯酚 响应面 吸附 工艺优化

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二维冠醚基有机-无机杂化材料的合成、结构及介电性能

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作者 徐慧婷 刘洋 +2 位作者 段蔓茹 闫轶博 刘尊奇 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1300-1308,共9页

在丙酮-乙醇-水的混合溶液以18-冠醚-6、4-氨基苯甲酰胺、氯化锌为原料,通过蒸发方式获得一种新颖的冠醚超分子晶体材料(4-ABA)+(18-crown-6)[(ZnCl_(3)(H_(2)O)]-(1)(4-ABA=4-氨基苯甲酰胺)。通过红外光谱、变温单晶X射线衍射、元素分... 在丙酮-乙醇-水的混合溶液以18-冠醚-6、4-氨基苯甲酰胺、氯化锌为原料,通过蒸发方式获得一种新颖的冠醚超分子晶体材料(4-ABA)+(18-crown-6)[(ZnCl_(3)(H_(2)O)]-(1)(4-ABA=4-氨基苯甲酰胺)。通过红外光谱、变温单晶X射线衍射、元素分析、热重分析、介电等测试进行结构和性能表征,结果显示不同温度下晶体均属于单斜晶系的P2_(1)/n空间群,结构内超分子阳离子(4-ABA)+(18-crown-6)与阴离子[(ZnCl_(3)(H_(2)O)]-以氢键相互作用形成“蜂窝状”的二维平面。随着温度升高,超分子阳离子在空间发生摆动,导致以锌原子为顶点的平面伸缩变形,引发晶体在170~290 K范围内呈现两处可逆型阶梯状介电异常。 展开更多

关键词 冠醚 有机无机杂化 超分子阳离子 分子摆动 介电异常

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液态肥稳定剂的研究进展及展望

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作者 陈禹合 闫轶博 +3 位作者 胡宏志 张胥雪 刘洋 刘尊奇 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期219-227,共9页

我国作为农业大国在种植方面使用大量的固态肥料,肥效利用率低且对环境水体产生一定损害,相比之下液态肥具有节约用水、肥效稳定、运输成本低、灌溉模式多样、精准控制等优点,成为现代高标准农业发展的需求。而液态肥中含有大量复杂的... 我国作为农业大国在种植方面使用大量的固态肥料,肥效利用率低且对环境水体产生一定损害,相比之下液态肥具有节约用水、肥效稳定、运输成本低、灌溉模式多样、精准控制等优点,成为现代高标准农业发展的需求。而液态肥中含有大量复杂的营养成分易形成沉淀物质,影响其大面积推广和使用,稳定剂可使液态肥不产生沉淀,营养物质都处于悬浮状态、提升肥料利用率。对国外液态肥料及其稳定剂的发展历程进行了归纳总结,并对国内的液态肥稳定剂相关材料进行简单的区分和归类,阐述其稳定性原理,同时提出了环境友好且成本较低的生物质基稳定剂的发展设想,并对其可行性进行了初步论证。考虑到生物质材料的廉价、可降解、环境友好等优势,在未来的液态肥料稳定剂的研发中,应向该领域进行研究探索。 展开更多

关键词 液态肥 稳定剂 悬浮剂 微球控释 水肥一体化

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三维网状有机-无机杂化型DABCO锰配合物的合成及性能研究

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作者 吕美霞 胡宏志 +2 位作者 刘洋 夏合娜孜·吐尔逊江 刘尊奇 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期139-145,共7页

室温下以1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷-甲基氯化物[DABCO-CH_(2)Cl]^(+)·Cl^(-)、MnCl_(2)·4H_(2)O和氢溴酸为原料,在甲醇和水的混合溶液中以缓慢蒸发方式,得到一种氢键三维网状结构有机-无机杂化型锰配合物[HDABCO-CH_(2)Cl]&#... 室温下以1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷-甲基氯化物[DABCO-CH_(2)Cl]^(+)·Cl^(-)、MnCl_(2)·4H_(2)O和氢溴酸为原料,在甲醇和水的混合溶液中以缓慢蒸发方式,得到一种氢键三维网状结构有机-无机杂化型锰配合物[HDABCO-CH_(2)Cl]·MnBr_(4)(1),通过单晶X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、粉末X射线衍射仪、热重分析仪、介电性能测试仪对晶体材料的结构、热性能和电性能进行分析和测试。单晶结构分析表明:合成的化合物属于单斜晶系,空间群为P21/n,其中[HDABCO-CH_(2)Cl]^(2+)阳离子和[MnBr_(4)]^(2-)四面体阴离子在晶体内部通过氢键相互作用形成三维网状结构;随着温度的改变,[HDABCO-CH_(2)Cl]^(2+)阳离子发生扭动、[MnBr_(4)]2-四面体阴离子发生伸缩变形,引起晶体在240~270K范围内产生显著的可逆介电异常现象。 展开更多

关键词 1 4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷 氢键 三维网状结构 锰配合物 介电异常

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