物理化學學報最新期刊目錄

用于絲網印刷光電化學生物傳感器的功能納米材料的最新進展————作者：楊美清;王路;盧浩滋;楊耀成;劉松;

摘要：光電化學(PEC)生物傳感器因其低背景、高靈敏度、高特異性和快響應速度等優點而備受關注。近年來，一次性絲網印刷電極(SPE)的引入極大地推動了PEC生物傳感器的發展，使絲網印刷PEC生物傳感器成為一種應用前景廣闊的分析工具。在絲網印刷PEC生物傳感器的構建過程中，光活性納米材料起著至關重要的作用，因為它們不僅可用作光電轉換平臺，還可用作生物識別元件的裝載平臺。然而，單純的光活性材料通常存在一些缺點...

基于小數據集的機器學習預測酰胺鍵合成轉化率————作者：李興海;吳志森;張利靜;陶勝洋;

摘要：機器學習（ML）在分子合成領域顯示了重要的應用前景。然而，準確的機器學習預測依賴于大量實驗數據，而通過傳統實驗方法獲得成千上萬的實驗數據仍然是一個巨大的挑戰。因此，基于小數據集得到可接受的預測模型是目前該領域亟待解決的重要問題。本研究通過構建1152個反應數據，利用大量有化學意義的特征描述符，通過多維數據分析獲得了有效的預測結果，證明了基于小數據集的機器學習算法可以可靠地預測酰胺鍵合成反應的轉化率...

基于輕量級深度神經網絡的核磁共振波譜降噪————作者：詹昊霖;房啟元;劉佳偉;史曉琦;陳心語;黃玉清;陳忠;

摘要：核磁共振(NMR)波譜是一種用于探測分子結構和提供定量分析的穩健的非侵入性表征技術。然而，進一步的NMR應用通常受到低靈敏度性能的限制，尤其是對于異核實驗。在此，我們提出了一種輕量級的深度學習協議，用于高質量、可靠和快速的NMR波譜降噪。該深度學習(DL)協議具有輕量級的網絡優勢和快速的計算效率，有效地抑制噪聲和偽峰信號，并恢復幾乎完全淹沒在嚴重噪聲中的目標弱峰，從而實現了可觀的信噪比提升。此外，...

外延生長具有厚度可調導電屬性的非層狀二維碲化錳納米片用于p-型場效應晶體管和優異的接觸電極————作者：賀夢菲;陳超;唐月;孟思;王遵法;王立煜;行家寶;張欣宇;黃佳慧;盧江波;井紅梅;劉翔宇;徐華;

摘要：碲化錳(manganese telluride,MnTe)作為一種新興的非層狀二維材料，因其優異的性質以及在下一代電子和光電子器件中的巨大潛力，而受到研究學者們的廣泛關注。然而，目前超薄二維MnTe的可控合成仍然是一個巨大的挑戰，這限制了對其基礎性質的研究和應用的深入探索。本文采用化學氣相沉積方法成功合成了大面積的MnTe納米片，并探究了其厚度對電學性質和器件應用的影響。通過提高MnTe納米片的生...

高壓鋰電池正極電解質界面研究進展————作者：劉建東;張志佳;Mikhail Kamenskii;Filipp Volkov;Svetlana Eliseeva;馬建民;

摘要：提高電池的截止電壓上限可以顯著提升鋰電池的能量密度。然而，高截止電壓也會導致正極材料在高壓下發生不可逆相變和副反應，從而損害電池性能。為了解決這一問題，建立一個穩定的正極電解質界面(CEI)在提高電池性能方面起到了關鍵作用。本文探討了CEI的形成機制，并概述了構建CEI的方法，包括人工構建CEI和原位生成CEI。此外，從電解質的角度出發，我們還展望了構建高壓正極CEI的設計思路

穩定導電網絡結構的C-SnO₂/MWCNTs復合材料用于鋰漿料電池————作者：楊博文;王瑞;辛本艦;劉麗麗;牛志強;

摘要：鋰漿料電池（LSSFBs）具有應用于大規模儲能系統的潛力。然而，LSSFBs的電化學性能受限于活性材料本征導電性差以及活性材料與導電添加劑之間的不穩定接觸。本文設計了碳包覆的二氧化錫/多壁碳納米管（C-SnO₂/MWCNTs）復合材料作為LSSFBs負極材料。在該復合材料中，SnO₂納米顆粒均勻分布在（MWCNTs）表面，同時SnO₂

近常壓X射線光電子能譜研究固-氣和固-液界面————作者：劉崇靜;夏雨健;張鵬軍;魏世強;曹登豐;圣蓓蓓;褚勇衡;陳雙明;宋禮;劉嘯嵩;

摘要：材料表面是能量儲存和轉化反應發生的直接場所，因此，真實反應條件下材料的表面化學和結構在理解反應機理方面起著關鍵作用。X射線光電子能譜是一種表面敏感技術，已經成為研究材料表面復雜成分和電子結構的主要工具之一。傳統的X射線光電子能譜受限于真空條件，這限制了對原位條件下固-氣和固-液界面的研究。但隨著真空差分技術和靜電透鏡系統的引入，X射線光電子能譜不再局限于超高真空條件。結合同步輻射光源的優勢，近常壓...

多策略提升鹵化氧鉍活性材料的光電性能及其在光電化學領域的應用進展————作者：嚴鵬程;王鵬;黃婧;莫曌;徐麗;陳蕓;張瑜;齊志沖;許暉;李赫楠;

摘要：光電化學(PEC)技術作為一種簡單的太陽能轉換裝置，是解決環境和能源挑戰最有前途的方法之一。PEC技術主要涉及到在光照射下光活性材料被激發導致載流子生成和電荷轉移，進而發生光電轉換的過程，活性材料在整個系統中起著核心作用。因此，獲得高效PEC性能的關鍵是設計和合成高光電活性材料。光活性材料的光電轉化效率主要取決于較寬的光吸收響應范圍和較快的光生載流子分離和傳遞速率。常見的光敏半導體可以作為光電活性...

4′-N,N-二乙氨基-3-羥基苯并黃酮激發態分子內質子轉移機制的溶劑極性效應——實驗和理論研究————作者：姜羊林;陳明卿;梁民;堯奕歌;張燕;王鵬;張建平;

摘要：激發態分子內質子轉移(ESIPT)反應是一種重要的基礎光化學反應，通常發生在具有分子內氫鍵的發色團中。3-羥基黃酮類衍生物(3-HFs)由于其廣泛的天然來源和對環境極度敏感的熒光發光特性而備受關注。與3-HFs相比，4′-N,N-二乙氨基-3-羥基黃酮(D-HBF)具有擴展的共軛體系和大幅紅移的吸收特性，而最新研究表明，由于具有ESIPT特性，它可以用作環境極性敏感的生物熒光探針。本研究通過采用多...

倍增型全聚合物光電探測器及其在光電容積描記傳感器上的應用————作者：趙興超;李曉明;劉明;趙子進;楊凱旋;劉蓬天;張皓嵐;李金泰;馬曉玲;姚琪;孫艷明;張福俊;

摘要：我們以寬帶隙聚合物聚(3-己基噻吩)(P3HT)為給體，窄帶隙聚合物聚{2,2'-((2Z,2'Z)-((12,13-雙(2-癸基十四烷基)-6-(2-乙基己基)-4,8-二甲基-6,8,12,13-四氫-4氫-苯并[1,2,3]三唑并噻吩[2'',3'':4',5']并吡咯[2',3':4,5]并吡咯[3,2-g]并噻吩[2',3':4,5]并吡咯[3,2-b]并[4,5-e]吲哚-2,10-二...

多重共振TADF分子的設計策略————作者：張澤華;于海濤;祁彥宇;

摘要：自首例多重共振熱激活延遲熒光(Multiple resonance thermal activation delayed fluorescence,MR-TADF)分子報道至今，其表現出的窄帶發射、高發光量子效率等特性在有機電子學，尤其是有機發光二極管(Organic light-emitting diode,OLED)等領域引發了持續的研究熱度，迅速成為重點研究對象，并涌現出了眾多性能出色的分子...

液相法制備硫化物固體電解質及其在全固態鋰電池中的應用————作者：門明陽;吳敬華;劉高瞻;張婧;張妮妮;姚霞銀;

摘要：硫化物固體電解質具有接近甚至超過液態有機電解質的高室溫離子電導率和較好的機械延展性，是一種極具應用潛力的固體電解質。其制備方式主要分為固相燒結法、高能球磨法和液相法三類。其中，固相燒結法和高能球磨法耗時長，能耗高，且合成的電解質顆粒尺寸較大。相比之下，液相法以有機溶劑為介質，可以合成顆粒較小的硫化物固體電解質，工藝簡單省時，更適用于規模化生產。有鑒于此，本文總結了近年來液相法制備硫化物固體電解質的...

鋰離子電池Ni-Co-Mn基正極材料前驅體的形核調控及機制————作者：左稼暄;張坤;王敬;李喜飛;

摘要：三元正極材料具有較高的放電比容量、倍率性能和工作電壓，成為鋰離子電池正極材料代表之一。三元正極材料由前驅體經過嵌鋰燒結拓撲轉變而來，因此，前驅體材料直接決定了三元正極材料的電池性能。針對前驅體可控均勻沉淀需求和對共沉淀過程參數變化極度敏感特性，本綜述首先闡述絡合調控實現Ni、Co、Mn元素均勻共沉淀，及沉淀物過飽和度誘導溶液體系不同形核狀態基本原理，其次從晶面擇優生長結合溶解-再結晶模型討論了前驅...

基于高離子遷移動力學的取向ZnQ分子篩保護層實現高穩定水系鋅金屬負極的構筑————作者：李尚華;李瑪琳;遲茜文;尹心;羅招娣;于吉紅;

摘要：水系鋅離子電池以其安全可靠、成本低、容量大、環境友好等優點被認為是最有前途的儲能體系之一。然而，鋅金屬負極在水系電解液中通常面臨嚴重的副反應和枝晶生長問題。在鋅負極表面構建具有高離子遷移動力學的保護層是構筑高穩定、長壽命鋅負極的有效策略。本文中，我們在鋅負極表面制備了ZnQ分子篩(BPH拓撲)取向保護層，實現了高離子遷移動力學的穩定鋅負極(ZnQ@Zn)的構筑。具有三維有序孔道的ZnQ分子篩在鋅箔...

氫電極支撐可逆固體氧化物電池性能及電化學不對稱性優化————作者：韓倩雯;朱騰龍;呂秋秋;俞馬宏;鐘秦;

摘要：Ni-YSZ （鎳-氧化釔穩定的氧化鋯）氫電極支撐固體氧化物電池（SOC）在可逆運行模式下（R-SOC）普遍存在電化學不對稱性現象。本文通過實驗研究發現，氫電極擴散阻抗及電解質歐姆阻抗同時是R-SOC性能及不對稱性的顯著影響因素。研究結果顯示，采用大孔氫電極和薄膜隔離層顯著提升了R-SOC性能并減小了不對稱性，在750°C、50%H₂O和0.3 V偏壓工況下，單電池的發電及電...

層狀雙金屬氫氧化物的層間陰離子對衍生的Ni-Al₂O₃催化劑光熱催化CO₂甲烷化反應的影響————作者：郭李娜;李睿哲;孫闖;羅小利;石義秋;原弘;歐陽述昕;張鐵銳;

摘要：太陽能驅動的二氧化碳（CO₂）甲烷化反應不僅有助于減少多余的碳排放，而且是生產燃料的重要途徑。層狀金屬雙氫氧化物（layered double hydroxides,LDH）可以在高溫還原氣（H₂/Ar）氛圍中還原，轉化為金屬負載于氧化物（MO）的催化劑。這些催化劑在CO₂加氫反應中作為優秀的光熱催化劑被廣泛應用。然而，有關LDH的...

雜多酸H₃PW₁₂O₄₀高效催化MgH₂儲氫————作者：于冉;胡晨;郭銳利;劉若男;夏力行;楊岑玉;水江瀾;

摘要：本文研究了雜多酸對儲氫材料的催化效應，通過機械球磨法制備MgH₂-x H₃PW₁₂O₄₀ （x=7%、10%、13%，質量分數）復合物樣品，與純的球磨MgH₂對比，展示了雜多酸H₃PW₁₂O₄₀對MgH₂

原子精確的（AgPd）₂₇團簇用于硝酸鹽電還原制氨：一種配體誘導策略來調控金屬核————作者：秦露冰;孫芳;李美銀;范浩;王立開;唐青;王春棟;唐正華;

摘要：電化學硝酸根還原反應（eNO₃^–RR）合成氨是一種可持續的將環境污染物轉化為高附加值產品的方法。鈀基雙金屬納米催化劑作為高效催化劑已顯示出巨大的前景，但調控其組成和構型以提高催化性能并實現深入的機理理解仍然很有挑戰。通過使用不同供/吸電子官能團的兩個配體，我們成功地制備了兩個原子精確的（AgPd）₂₇雙金屬團簇，即Ag_18...

高性能三元NASICON型Na_3.5-xMn_0.5V_1.5-xZr_x（PO₄）₃/C鈉離子電池正極材料————作者：梅建寶;李貝;張舒;肖東東;胡樸;張更;

摘要：鈉離子電池被廣泛研究用于儲能應用，但實現同時具有高能量密度、穩定性和快速充放電性能的正極材料仍然是一個關鍵的挑戰。本研究合成了一系列NASICON型Na_3.5-x Mn_0.5V_1.5-x Zr_x（PO₄）₃/C材料，并摻入Mn、V和Zr元素探討其對電化學性能的影響。通...

鉍基光催化劑在太陽能轉換中的合理設計————作者：崔元映;張金鋒;褚海亮;孫立賢;代凱;

摘要：作為一種清潔的太陽能轉換技術，半導體光催化為應對世界能源危機和環境污染治理提供了重要技術途徑。而在不同類型的光催化劑中，鉍基材料憑借其特有的晶體結構、可調的能帶寬度、多樣的化學組成，以及在光催化領域所具有的廣泛前景而備受關注。盡管如此，當前關于鉍基光催化劑的開發還不夠完善，仍需要大量研究和討論。為了提高鉍基材料的催化性能，并克服目前低光利用效率、選擇性差和成本高的挑戰，對其結構、合成和結構調控方法...

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