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化学与材料科学学院近期科研取得系列重要新进展

发布时间:2021-03-25

化学与材料科学学院近期科研取得系列重要新进展。

青年教师贾盼博士与中科院理化所合作报道了一种基于过渡金属硫化物范德华异质结的光驱动离子输运体系,相关工作发表于材料科学顶级学术期刊《Advanced Materials》(DOI:10.1002/adma.202007529,IF 27.398)。研究小组首次将过渡金属硫化物基范德华异质结引入二维仿生纳米流体领域,实现了光致离子主动输运。在可见光照下,WS2/MoS2异质结中产生从WS2端到MoS2端的离子电流,驱动力源于II型半导体异质结的光伏效应。该输运现象进一步被用于在平衡电解质溶液中将光能转化为离子能。在接近日光强度照射下(94.1 mW·cm-2),WS2/MoS2异质膜的最大光响应可达~21 ?A·cm-2和~45 mV,最大功率密度~2 mW·m-2。该研究工作将促进光控离子电路和仿生能量转换等方面的基础研究和实际应用。相关工作得到了国家自然科学基金委的资助。该工作引起广泛关注,如:Nanowerk报道:https://www.nanowerk.com/spotlight/spotid=57443.php;顶刊收割机报道:https://mp.weixin.qq.com/s/NQi-L8yH_WAGQrYTWtSHCg;微算云平台报道:https://mp.weixin.qq.com/s/wSotOCeD1-INlz7z0h5FA;AdvancedScienceNews:https://mp.weixin.qq.com/s/5Btyuw56qUrfEuWEY76o3g。

韩占刚教授和王兰芝教授课题组在《Chemical Science》(DOI:10.1039/d0sc05277a,IF 9.436))化学重要学术期刊发表论文,报道了还原型钼磷酸盐稳定的低价Al(I)化合物在绿色多米诺反应方面取得的重要研究进展。低价或次价铝化合物因其具有独特的单重态碳烯特性、路易斯酸性质和催化活性,成为配位化学和现代有机合成化学的一个重要前沿学科。常温下,Al(I)物种可被共轭离域体系的有机茂式烯烃所稳定,形成有机铝化合物而存在。而无机态的低价Al(I)化合物在常温下是不稳定的。因此,迫切需要探索合成稳定低价Al(I)化合物的有效策略。在本工作中,研究小组首次利用还原性沙漏型钼磷酸盐{M(P4Mo6)2}作为共轭螯合支架进行Al(I)物种的稳定,{M(P4Mo6)2}中所有钼原子处于+5还原态,其高负电荷表面呈现出类似于有机茂式烯烃的共轭离域电子特征,成功实现了Al(I)物种的稳定。与此同时,该{AlI(P4MoV6)2}作为酸催化剂在无溶剂多米诺有机化学反应中展现出高的催化活性、产物选择性和良好的循环稳定性。该项工作不仅为新型低价态金属衍生物的制备提供了一个新的思路,还对开发高活性多功能绿色反应催化剂具有重要意义。该成果第一编辑为2018级无机化学专业硕士研究生张雅琪和2017级有机化学专业硕士研究生周来运,马媛媛副教授、王兰芝教授、韩占刚教授为共同通讯编辑。相关工作得到了国家自然科学基金委、河北省自然科学基金等基金的资助。

原文链接:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202007529

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/SC/D0SC05277A#!divAbstract

(供稿:科技处、化学与材料科学学院;编辑:网络资讯编辑部)                    


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