【摘 要】
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随着人们健康及环保意识的增强,水污染中的油污染问题、大气污染中的酸性气体以及可吸入颗粒物的污染问题,成为人们越来越关注的环境问题。油类物质进入水体后会阻隔水体与其外界的物质交换与能量交换,这对水生生物具有致命性的危害。而且油类物质还会富集许多有害物质,伴随着生态循环,最终会危害人类的健康。酸性气体一旦大量逸散到大气中,可能会在较大的空间范围内形成酸雨,从而对水体、土壤、植被、建筑造成严重破坏。随着
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随着人们健康及环保意识的增强,水污染中的油污染问题、大气污染中的酸性气体以及可吸入颗粒物的污染问题,成为人们越来越关注的环境问题。油类物质进入水体后会阻隔水体与其外界的物质交换与能量交换,这对水生生物具有致命性的危害。而且油类物质还会富集许多有害物质,伴随着生态循环,最终会危害人类的健康。酸性气体一旦大量逸散到大气中,可能会在较大的空间范围内形成酸雨,从而对水体、土壤、植被、建筑造成严重破坏。随着世界卫生组织将雾霾认定为一级致癌物,空气中可吸入颗粒物的危害性已受到人们的广泛重视。多项研究表明,空气中
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过渡金属氢化物在金属有机化学中一直占据着重要地位,因其优异的催化性能被广泛应用于有机合成,制药工业,能量转存等领域。尤其是兼具来源广泛、成本低廉的廉价金属氢化物更是备受科学家们的关注。近年来,金属氢化物在氮气还原中的应用越来越引起化学工作者们的兴趣。空气中的氮气是最为理想的氮源,但由于氮氮三键的键能较高,致使这一理想氮源难以被人们高效利用。目前常见的固氮方法有Haber-Bosch法工业法。然而H
共价有机框架(COFs)作为一类新型多孔晶态聚合物,具有有序的孔道结构、较大的比表面积以及易功能化等特点,并能够有效应用于催化、传感、分离及光电等领域,因此受到化学家们的广泛关注。然而,三维(3D)COFs材料却研究很少,其主要难点在于结晶和结构表征。3D COFs因具有开放活性位点、有效的空间限域效应等特点,它在诸多研究领域具有潜在应用前景。因此,设计合成具有新颖拓扑结构和功能的3D COFs材
本文结合非线性分析和数值分析等理论推导,以及最优化方法,有限元方法和分子模拟等数值方法,分别对固体晶体与向列相液晶这两类常见材料中的缺陷问题进行了建模,分析和模拟,旨在研究两类材料中的缺陷以及平衡状态之间的关系.对于材料缺陷的研究可以帮助我们更好地理解和预测各类自然和人工材料的性质,并对它们加以利用,改进和开发,设计具有所需性质的新材料.对于固体晶体缺陷问题,我们采用原子/连续耦合方法研究了零温度
化石燃料在目前的能源消费结构中仍然占据主导地位,化石燃料的生产和消耗过程中往往伴随着CO_2(化石燃料完全燃烧)和CO(化石燃料不完全燃烧及蒸汽重整)的产生。CO_2大量排放导致的温室效应对人类生存产生严重威胁,而CO也是一种对人体有害的剧毒气体;从资源利用的角度,CO_2和CO都是极为重要的C1原料。所以从各种气源中高效捕集和分离CO_2以及CO是未来绿色可持续发展的要求。膜分离是一类新兴的绿色
化学偶联策略是构建新型药物制剂的重要手段,例如小分子药物与载体或靶向分子偶联以及基因药物化学修饰等。小分子药物通常与聚合物、单克隆抗体、多肽、脂质分子等偶联以改善其药动学性质、提高稳定性、实现肿瘤组织穿透和靶向作用。然而,传统药物偶联物载体仍存在很多挑战:如分子量不可控、载体潜在毒性、免疫原性、制备工艺复杂、接枝位点和数量不确定、载药量低等问题。除了作为基因药物治疗疾病外,核酸作为天然存在的生物大
固态聚合物电解质由于其优异的机械稳定性、热稳定性和安全性被认为是未来锂电池中电解质的理想选择。目前,虽然研究人员已经在聚合物电解质的合成和性能评价方面开展了一系列研究工作,但总体而言,当前聚合物电解质的研究尚处于从起步走向快速发展的阶段,所开发的聚合物电解质的离子电导率、机械强度和锂离子迁移数这些核心性质之间存在此升彼降的关系(trade-off),综合性能离商业化应用尚有不小的距离。因此,开发具
锂金属作为锂电池的负极具有3860 mAh g~(-1)的理论比容量和极低的电极电位(-3.04 V vs SHE),被称作锂电池负极材料中的“圣杯”。硅作为合金型储锂材料在常温下的理论比容量为3590 mAh g~(-1),其脱嵌锂电位适中,也是一种极具应用潜力的锂二次电池负极材料。以锂金属或者硅材料作为负极,能够显著提高锂二次电池的能量密度,因此关于锂金属和硅材料的研究成为近期的热点。然而,锂
我国多年来是世界上玉米的第一大消费国和第二大生产国。2019年我国玉米消费量达2.75亿吨,产量为2.61亿吨。玉米纤维是玉米加工过程中产生的低值副产物,约占原料质量的20%。玉米纤维胶(corn fiber gum,CFG)则是从玉米纤维中提取的一种天然多糖,具有高度支化的阿拉伯木聚糖结构。CFG具有替代阿拉伯胶,用作乳化剂、增稠剂、粘合剂、成膜剂等的巨大潜力,是具有很高开发前景的可再生自然资源
柔性压电和摩擦电纳米发电机(PENGs、TENGs)能自发将环境中机械能转化为电能,可实现微电子及系统的微型化、集成化及自供能需要,成为当前可再生能源领域研究热点。目前,柔性PENGs和TENGs的研究已取得一定成果,但现有材料及器件仍面临聚合物压电材料介电常数和压电系数低,压电填料在聚合物中担载量低、分散不均及表面应力较弱,压电-摩擦电复合器件结构复杂,聚合物正极摩擦材料表面电荷密度低等问题。以
聚合物多孔膜是多种膜过程(如超滤、纳滤、膜蒸馏等)的核心或基膜,在满足膜孔径与机械性能的需求下,提升聚合物多孔膜的水通量可以提升上述多种膜过程的运行效率,同时也是目前多孔膜的主要研发方向之一。在铸膜液中引入致孔添加剂是非溶剂致相分离方法中目前最为常用、高效且方便的提升多孔膜通量的方法,但目前大多数的研究策略主要是从宏观视角出发,通过提升铸膜液中致孔添加剂的添加量或分子量来提升膜通量,这就使得所制备