- 田鹏飞;李茹怡;赵云;王国强;金山;马灿良;
针对现有磁性石墨烯合成工艺复杂、成本高昂及磁性颗粒分散不均等问题,本研究提出基于石墨相氮化碳(g-C_3N_4)与二茂铁协同自催化热解的一步法制备氮掺杂磁性石墨烯。通过调控热解温度(450℃~720℃),精准控制磁性组分比例与碳层厚度,并系统揭示了材料形成机制:g-C_3N_4作为碳/氮前驱体,其热解产物通过碳热还原将二茂铁衍生的铁氧化物转化为碳包覆铁碳化物(5~8层石墨烯壳层,间距0.34 nm),同时铁物种催化sp2碳网络重构(XPS显示C=C峰强度提升75%)。研究结果表明,所得材料兼具高比表面积(344.25 m~2/g)、均匀介孔结构(孔径15.38 nm)及多功能特性:电磁性能方面,材料在2 mm厚度下于10.2 GHz处呈现-7 dB的局部反射损耗极值;当厚度优化至3.5 mm时,其有效吸收带宽(反射损耗≤-10 dB)扩展至7.4 GHz(覆盖8 GHz~15.4 GHz),展现出宽频电磁调控能力;压阻响应性显著,32 MPa压力下电阻率降至0.2 n·cm;磁化强度达46.49 emu/g,极低的剩磁比(Mr/Ms≈0.02),矫顽力0.046 356 T,呈现典型软磁特性。材料表面亲水性(接触角36.6°)与氮掺杂(质量分数3.78%)协同提升了环境介质相容性。相较于传统多步法,该方法通过自催化机制简化工艺,显著改善了磁性颗粒分散稳定性难题,为电磁屏蔽与环境修复领域的应用提供了高性能材料基础。
2025年05期 v.48;No.199 983-996页 [查看摘要][在线阅读][下载 1731K] [下载次数:148 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:6 ] - 万昱池;张晋;韩高义;张莹;
共轭聚合物包裹法(CPE)因其低成本、可扩展等优势成为获得高纯度单壁碳纳米管(s-SWCNTs)s-SWCNTs最有前景的方法之一。但是纯化后的s-SWCNTs表面的聚合物对电子器件有一定影响,因此需要脱除残留聚合物。本工作通过亚胺键连接,在芴上引入噻吩、联噻吩,得到了两种可降解共轭聚合物P1和P2。实验结果表明,聚合物在非极性溶剂甲苯中对一氧化碳歧化法合成的HiPCO-SWCNTs(0.8 nm~1.2 nm)和电弧法合成的ArcSWCNTs(1.2 nm~1.7 nm)均表现出优异的s-SWCNTs选择性。其中(9, 5)、(9, 7)和(8, 7)手性的s-SWCNTs含量最高。P2的分散能力较强而P1的分选性较好。而且与传统聚合物相比,这两种聚合物在酸性条件下均可解聚成单体被干净地去除,从而得到表面干净的s-SWCNTs。在碳管分离领域为开发可降解性质的共轭聚合物奠定了实验基础。
2025年05期 v.48;No.199 997-1008页 [查看摘要][在线阅读][下载 1715K] [下载次数:56 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:6 ] - 弓迎宾;李亚婷;李石飞;
为了挖掘望江南(Cassia occidentalis Linn)中的黄酮类成分,并评价望江南中黄酮成分的抗氧化效果。本文采用凝胶、硅胶柱层析以及半制备高效液相色谱技术对望江南中黄酮类成分进行分离制备,运用质谱(Mass Spectrometry,MS)和核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance,NMR)等波谱技术对黄酮成分进行结构鉴定。从望江南中分离鉴定11个黄酮成分,包括1个黄酮醇和2个查尔酮成分。其中化合物3, 4, 6, 7, 8, 10和11均是首次从该植物中获得,并首次报道了化合物11(Robtein)的~(13)C-NMR数据。通过清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picryl-hydrazyl radical,DPPH)自由基法和氧化自由基吸收能力(Oxygen Radical Absorbance Capacity,ORAC)法评价了11个黄酮成分的抗氧化能力,结果显示11个黄酮成分均显示出较好的抗氧化能力。以上结果表明黄酮类成分是望江南中一类的重要活性物质。
2025年05期 v.48;No.199 1009-1016页 [查看摘要][在线阅读][下载 1176K] [下载次数:539 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:10 ] - 闫苗;晋博;高燕;冯林雁;张先廷;苗常青;王迎进;
基于第一性原理计算方法,在PBE0/6-311+G(d)等级系统性研究了B_7Mg_2M(M=Li, Na, K)三元硼基纳米团簇。计算结果显示,B_7Mg_2M团簇全局极小结构是由Mg_2单元、B_7轮和M原子耦合形成的三维层状结构,Mg_2单元在B_7轮上方自由旋转,在耦合簇单、双和微扰三激发方法(Coupled Cluster Singles Doubles Perturbative Triples,CCSD(T))水平下转动能垒为0.53 kcal·mol~(-1),是一个新的三维立体硼纳米转子。B_7Mg_2M(M=Li, Na, K)团簇可以描述为[Mg_2]~(2+)[B_7]~(3-)[M]~+电荷转移复合物,[Mg_2]~(2+)-[B_7]~(3-)-[M]~+之间主要存在的是静电作用。成键分析表明体系具有6σ/6π双重芳香性,等化学屏蔽表面分析进一步验证了这一特性。其中,6σ/6π离域电子促使Mg_2单元能在B_7分子轮上方实现超低阻旋转,400 K下的分子动力学模拟验证了这一结构流变特性,该研究为三维立体硼基纳米转子的设计提供了理论依据。
2025年05期 v.48;No.199 1017-1024页 [查看摘要][在线阅读][下载 1500K] [下载次数:30 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:7 ]