“合成化学基础前沿”专栏

  • 发光纳米碗的可控制备及发光性能调控

    高亚宁;江金辉;杜建忠;

    设计、合成了4种不同接枝度的均聚物聚甲基丙烯酸缩水甘油酯-接枝-荧蒽(P(GMA_m-stat-EN_n)),系统研究了接枝度与初始质量浓度对该聚合物自组装行为的影响,探究质量浓度和含水量对该聚合物光学性能的影响,分析该聚合物自组装过程中自组装体的形貌演变机理。结果表明,随着聚合物初始质量浓度与接枝度的增大,聚合物自组装形成的纳米碗的开口尺寸逐渐减小、颗粒粒径逐渐增大、荧光强度先升高后降低,且自组装体的发光表现出聚集诱导发光和聚集淬灭发光的双重特性。研究结果可为设计和开发新型发光功能纳米材料提供新思路。

    2025年03期 v.46;No.187 213-222页 [查看摘要][在线阅读][下载 2412K]
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  • 对醌醇类化合物参与的反应研究进展

    郗振国;武文静;高洪银;

    对醌醇类化合物具有共轭双烯酮骨架及多个反应活性位点,在有机合成中展现出独特的反应性,引起化学家广泛研究兴趣。有机化学家主要围绕羰基、碳碳双键及羟基等多个官能团展开研究,发展了基于对醌醇的1,4-共轭加成、级联环化等策略。目前,对醌醇类化合物已被用于多并环结构以及具有生物活性复杂分子的合成等领域。总结各种催化策略中对醌醇类化合物参与的反应研究进展,并对目前该类反应中存在的局限性和发展前景进行分析和展望。

    2025年03期 v.46;No.187 223-232+206页 [查看摘要][在线阅读][下载 2325K]
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  • 异腈二聚反应研究进展

    郭晓宇;胡忠燕;徐显秀;

    含氮杂环化合物在药物化学、合成化学及材料科学等领域都具有广泛的应用价值,且有效的含氮杂环合成策略是被广泛研究的主题。异腈二聚反应已逐渐发展成为一种重要的氮杂环化合物合成方法,近年来的研究成果也彰显了其巨大的发展潜力。归纳总结近年来异腈二聚反应在合成氮杂环化合物方面的研究进展,主要介绍异腈的“头碰头”二聚、多聚反应,α-酸性异腈参与的环化反应以及可见光介导的异腈二聚反应,并对该类反应未来的发展进行展望。

    2025年03期 v.46;No.187 233-239+247页 [查看摘要][在线阅读][下载 1820K]
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  • 聚合物纳米球的可控制备及催化对硝基苯酚还原

    童金花;孙辉;

    为探索聚合物纳米球形貌的精准控制方法,验证负载Ag纳米颗粒后聚合物纳米球的催化性能,以4,4’-二氨基二苯醚(ODA)、均苯四甲酸二酐(PMDA)为单体,通过逐步聚合反应合成两亲性聚酰胺酸(poly(amic acid),PAA)。通过热亚胺反应,向PAA主链中引入聚酰亚胺(PI)链段形成P(AA-stat-I),再经溶剂交换法实现聚合物自组装。采用原位沉积法将Ag纳米颗粒负载到PAA纳米球上,并测试其催化性能。通过核磁共振波谱仪、红外光谱仪、动态光散射技术、透射电子显微镜及紫外-可见分光光度计,对聚合物纳米球及Ag负载的PAA纳米球进行表征。结果表明,质量浓度、反应温度对自组装体PAA纳米球的形貌有显著影响,且随着质量浓度增大,自组装体的形貌发生实心纳米球—碗状纳米颗粒—实心纳米球的转变;在退火温度为180°C条件下,由于疏水链段增加,聚合物主链的刚性增强、疏水程度增加,聚合物最终自组装形成空心胶囊。Ag纳米颗粒负载的PAA纳米球展现出优异的催化性能,可在2 min内将对硝基苯酚完全还原为对氨基苯酚。研究结果验证了通过调控聚合物的自组装行为(自身性质、环境及外部条件),可实现对聚合物纳米球形貌进行精准调控的可能性,为开发高效纳米催化剂提供了技术路线。

    2025年03期 v.46;No.187 240-247+206页 [查看摘要][在线阅读][下载 2196K]
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“双碳背景下的化工前沿”专栏

  • LSPR效应对Au/ZnO催化剂光热催化CH4氧化制CH3OH性能的影响

    李虾;王骏郅;傅亚杰;MASAKAZU Anpo;谭理;

    通过调控煅烧温度制备不同粒径(2~13 nm)的Au/ZnO催化剂,探究局域表面等离子体共振(localized surface plasmon resonance, LSPR)效应强度对光热下该催化剂催化CH_4氧化制CH_3OH性能的影响。通过X-射线粉末衍射仪、比表面与孔隙度分析仪、场发射透射电子显微镜、紫外-可见漫反射光谱仪、稳态荧光光谱仪、电子顺磁共振波谱仪等,对Au/ZnO及催化反应中间体进行表征。通过光热催化CH_4氧化反应实验评估Au/ZnO的活性,使用核磁共振波谱仪、气相色谱仪对液相和气相产物进行分析。结果表明,随着煅烧温度升高,Au纳米颗粒的粒径增大,LSPR效应增强。适度的LSPR效应,通过热电子注入机制促进光生载流子分离,进而提升催化剂的活性,但LSPR效应过强,过量的热电子将加速载流子复合,反而降低催化剂的催化性能。研究结果为分析贵金属LSPR效应对催化剂反应性能的影响、设计高效光热催化体系以实现CH_4选择性转化,提供了重要参考。

    2025年03期 v.46;No.187 248-255页 [查看摘要][在线阅读][下载 3606K]
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  • 二氧化碳加氢制甲醇铜基双金属催化剂研究进展

    马小龙;谢贵明;白张君;王周君;

    CO_2与基于可再生能源获取的“绿氢”(H_2)通过加氢催化反应生成甲醇,是当前最受关注的碳循环利用技术之一。在该反应中,铜(Cu)基催化剂是目前研究较为广泛的催化体系。近年来的研究结果显示,构建双金属催化体系是提升甲醇合成性能的有效策略。为推动Cu基双金属催化剂在甲醇合成反应中的工业化应用,文中系统地综述该领域的研究现状,主要包括双金属催化剂的构筑方法和结构表征技术,Cu基双金属催化剂在甲醇合成反应中的应用以及该领域面临的挑战与机遇。旨在深入理解Cu基双金属催化剂在甲醇合成反应中的促进机制,为新型高效Cu基甲醇合成催化剂的研制提供理论基础和技术参考。

    2025年03期 v.46;No.187 256-266页 [查看摘要][在线阅读][下载 2503K]
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  • Fe-Co3S4/SnS@CNTs@g-C3N4复合材料的制备及储钠性能

    杨云磊;马佳鑫;马天翼;张薇;赵钦;吴抒遥;孙颖;

    针对过渡金属硫化物(TMS)作为钠离子电池(SIBs)负极材料存在的导电性差、循环过程中体积膨胀导致容量衰减等问题,通过Fe掺杂及双碳源(碳纳米管CNTs与石墨相氮化碳g-C_3N_4)协同策略,制备出Fe-Co_3S_4/SnS@CNTs@g-C_3N_4复合材料(sample1)。采用溶液共沉淀法合成Fe-CoSn(OH)_6前驱体,再经水热硫化与高温煅烧工艺,实现Fe掺杂的TMS与双碳网络复合。通过XRD、SEM、TEM、XPS及电化学等方法,分析sample1的结构及性能。结果表明,FeS_2、Co_3S_4、SnS均匀嵌入CNTs与g-C_3N_4构筑的三维导电框架,有效缓解了电极材料体积膨胀问题,提升了电极材料中离子的传输效率。当m(CNTs)∶m(g-C_3N_4)=1∶3时,sample1表现出最优的储钠性能,即在电流密度(j)为0.20,0.50 A/g下、循环500次后,sample1的质量比容量(C)的保持率分别为62.12%,61.18%,放电C=379.14,353.45 mA·h/g;在j=5.00 A/g(高倍率)下,sample1的C=284.70 mA·h/g,且在j恢复至0.05 A/g时,C回升至472.46 mA·h/g。协同优化网络显著降低了电荷转移阻抗,提升了Na~+的扩散动力学。研究结果为高稳定性SIBs负极材料的设计提供新思路。

    2025年03期 v.46;No.187 267-278页 [查看摘要][在线阅读][下载 3897K]
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  • 基于掺杂策略改性的RuO2基催化电极的研究进展

    张军军;杜晓倩;周轩宇;李佩轩;王虹艳;石晨雨;张鹏飞;

    鉴于近年来在RuO_2基催化剂研究方面取得的多项突破,总结通过掺杂策略提升RuO_2基催化剂性能的相关进展,系统分析贵金属掺杂、稀土金属掺杂、非贵金属掺杂和非金属掺杂等对RuO_2基催化剂性能提升的内在机制,并对RuO_2基催化剂的发展方向提出展望。研究结果在电驱动制氢领域,特别是酸性电解水过程,具有重要的参考价值。

    2025年03期 v.46;No.187 279-291+316页 [查看摘要][在线阅读][下载 1997K]
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  • K助剂修饰ZIF-8衍生碳负载Fe基催化剂调控费托合成产物分布

    张雪建;王静;李珂;张帅;高新华;张建利;赵天生;

    制备ZIF-8前驱体,探究热解温度对载体结构的影响,使用K助剂修饰催化剂,进一步优化催化剂的性能,结合系列表征结果分析催化剂的结构特征。结果表明,制备的CN载体含有较高质量分数的N元素、具有较高的比表面积;Fe/CN-500催化剂的性能最佳,在低负载量(w(Fe)=10%)下反应的CO转化率为85.6%,远高于纯C载体催化剂(20.2%);经K助剂修饰,催化剂的性能显著提升,这是因为K修饰促进了Fe物种的还原并增强了催化剂对CO的吸附能力。其中,0.5 K-Fe/CN-500催化剂的性能最佳,使反应的CO转化率为61.7%,C_2~=~C_4~=的选择性为26.2%,O/P值(产物中烯烃与烷烃的物质的量之比)达2.9,C_5~+的选择性高达55.2%。0.5 K-Fe/CN-500催化剂展现出优异的液体燃料选择性,促使费托合成产物分布得到有效调控。研究结果可为费托合成中催化剂载体的设计提供思路。

    2025年03期 v.46;No.187 292-301+207页 [查看摘要][在线阅读][下载 4109K]
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“地理学前沿与区域高质量发展”专栏

  • 自然和不同程度人类活动对干旱区河流演变过程与驱动因素的影响——以疏勒河为例(英文)

    高铭君;李育;尚好;张占森;刘世瑜;段俊杰;薛雅欣;

    基于区域古气候序列、人类活动记录、古气候模拟和详细的环境历史记录,探讨全新世气候变化和人类活动对中国祁连山西部疏勒河河流演变的影响。结果表明,在全新世早中期,疏勒河洪积扇的河流演变与区域气候波动密切相关。全新世晚期,疏勒河开始出现洪水农业。进入历史时期,人口增加和耕地面积扩大使河水使用量的增加,其他地区无法获得应得的水资源供给,进而导致区域水文生态系统失衡。

    2025年03期 v.46;No.187 302-316页 [查看摘要][在线阅读][下载 8409K]
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  • 中国生态产品价值实现的研究进展

    李富春;丁金梅;文琦;李根;

    为系统分析中国生态产品价值实现的研究进展,总体把握其研究脉络及未来趋势,通过CiteSpace分析中国知网(China national knowledge infrastructure,CNKI)和Web of Science数据库的相关文献,并对生态产品价值实现研究内容展开分析。结果表明,中国生态产品价值实现研究正处于快速发展阶段,发文量总体呈波动上升态势,具有显著的政策导向性和阶段性特征,但目前仍存在研究视角单一、研究方法不足等问题;研究热点集中于生态产品、生态产品价值核算及生态产品价值实现3个主题;随着生态文明建设的深入推进,生态产品价值实现的相关研究在可持续发展理念影响下将持续深化,并不断从理论探讨转向实践应用。未来对于中国生态产品价值实现的研究,应致力于构建融合多视角的理论体系,探索适宜有效的生态产品价值实现方法,并拓展和完善价值实现路径。

    2025年03期 v.46;No.187 317-326页 [查看摘要][在线阅读][下载 2379K]
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  • “合成化学基础前沿”专栏

    <正>化学是现代科学的中心,而合成化学则是化学的中心。合成化学最显著的特点在于它具有强大的创造力,担负着创造新物质、新结构和新功能的首要任务,是有机化学、无机化学、药物化学、高分子化学和材料化学等学科的基础与核心。目前,已知结构的无机和有机化合物有上亿种,其中,大部分化合物是化学合成的产物,反映出合成化学在创造新物质方面的强大生命力和无限创造力。合成化学通过与其他学科的交叉融合,催生出众多跨学科前沿和交叉新领域,为合成化学的发展提供了新的机遇和挑战。“合成化学基础前沿”专栏聚焦合成方法学、不对称催化、天然产物全合成、超分子化学、高分子合成与自组装及无机纳米合成等领域的最新进展,旨在促进合成化学在传统基础学科与新兴交叉学科中的发展与应用。

    2025年03期 v.46;No.187 206页 [查看摘要][在线阅读][下载 835K]
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  • “双碳背景下的化工前沿”专栏

    王周君;高新华;张军军;

    <正>实现“双碳”目标,是我国贯彻新发展理念、构建新发展格局、推动高质量发展的内在要求,不仅关乎国家能源安全与生态环境治理,更对全球气候治理与可持续发展具有深远影响。近年来,我国现代煤化工企业以技术创新为核心驱动力,在源头减碳技术突破、过程降碳工艺升级、二氧化碳规模化捕集与高值化利用、绿色产业集群示范等方面持续发力,为传统产业低碳转型提供了重要支撑。“双碳背景下的化工前沿”专栏,立足“双碳”战略与能源革命大背景、化工领域的理论创新与技术突破前沿,深入探讨在全球能源结构加速调整、低碳技术竞争日趋激烈的新形势下,煤化工行业面临的系统性挑战与未来发展路径,具体包括新型催化剂结构调控与性能优化在碳基燃料转化中的应用、复合功能材料在能源存储与转化领域的创新开发、催化体系设计对产物选择性的精准调控等。相关前沿技术将为化工产业向高端化、多元化及低碳化转型提供思路与借鉴。

    2025年03期 v.46;No.187 207页 [查看摘要][在线阅读][下载 556K]
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  • “地理学前沿与区域高质量发展”专栏

    <正>地理学是兼具综合性与区域性的学科,其核心在于解析自然与人文现象的空间分布规律,全面赋能社会经济高质量发展。在区域发展纵深推进的背景下,地理学的研究范畴已超越自然地表过程与生态资源传统领域,嵌入区域可持续发展和区域国别协同构建体系。尤其在“三北”工程黄河“几字弯”攻坚战等重大战略中,地理学从自然分支延伸至人文与信息地理等前沿领域,持续为区域发展提供新视角、新理论与新方法。“地理学前沿与区域高质量发展”专栏,报道地理学通过跨学科融合与前沿技术突破,强化科研与国家战略对接,为推动区域迈向均衡、可持续的高质量发展提供科学依据与实践方案。

    2025年03期 v.46;No.187 208页 [查看摘要][在线阅读][下载 577K]
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  • 关于宁夏大学学术期刊中英文网站开通运营的公告

    <正>为更好满足宁夏大学学术期刊高质量发展需求,使期刊逐步向专业化、集群化、数字化和国际化方向发展,以提升期刊国际影响力和话语权,学术期刊中心组织协同各方,搭建了新的中英文网站,并正式开通运营。学校四种学术期刊的新网址分别为《宁夏大学学报(自然科学版中英文)》(https://nse. nxu. edu. cn);《宁夏大学学报(社会科学版)》(https://sse. nxu. edu. cn);《西北工程技术学报(中英文)》(https://net.nxu.edu.cn);《农业科学研究(中英文)》(https://jas.nxu.edu.cn)。

    2025年03期 v.46;No.187 278页 [查看摘要][在线阅读][下载 524K]
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  • 《宁夏大学学报(自然科学版中英文)》投稿指南

    <正>《宁夏大学学报(自然科学版中英文)》是由宁夏大学主管主办、宁夏大学学术期刊中心出版的自然科学类综合性学术期刊,是中国科技核心期刊、RCCSE中国核心学术期刊。1980年创刊,季刊(ISSN 0253-2328、CN 64-1081/N),主要刊登数学物理科学、化学科学、生命科学、地球科学、工程与材料科学、信息科学等学科的基础理论及应用研究论文,力求客观、及时并有效地反映自然科学研究领域中各学科的前沿水准与最新成果。

    2025年03期 v.46;No.187 327页 [查看摘要][在线阅读][下载 831K]
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