振荡提取-氧弹燃烧-离子色谱法测定纺织品中的可吸附有机卤化物

采用振荡提取、氧弹燃烧以及离子色谱定量检测等步骤测定纺织品中可吸附有机卤化物(AOX)。将纺织品加入到适量的提取液中,通过振荡使AOX充分溶解并富集在活性炭上,使用酸性硝酸钠溶液处理以去除无机卤化物。采用氧弹燃烧方式对可吸附AOX的活性炭进行裂解、燃烧及气化,采用离子色谱法测定。结果发现,在标准溶液0.02~2.50mg/L范围内,Cl^(-)、Br^(-)和I^(-)的线性相关系数R2在0.999以上,AOX的定量限为7.58~8.67mg/L,在不同的加标水平下AOX的平均回收率在83.1%~98.1%,相对标准偏差RSD(n=7)为2.1%~5.9%,表明方法具有良好的回收率和精密度。

不同离子掺杂策略下的无铅卤化物钙钛矿发光性质及其应用

综述不同离子掺杂策略下无铅卤化物钙钛矿于可见及近红外区域的发光性质及其应用研究进展。无铅卤化物钙钛矿因其独特的光学性质在照明、显示、防伪和生物成像等技术领域有着广泛的应用。针对荧光材料发光性能进行调控,有利于拓展其在温度传感、防伪识别、静脉成像等技术领域的应用。普通的无铅卤化物钙钛矿自身发光效率低且发光性质单一,限制了其实际应用。为解决这一问题,研究人员采用不同离子掺杂策略以实现针对可见及近红外区域的发光调控,拓展无铅卤化物钙钛矿的应用场景。随着无铅卤化物钙钛矿在可见及近红外光领域的广泛应用,具有高效荧光量子产率的荧光材料被不断研发出来,但现阶段的报道大多仅集中在发光效率的研究上。当前的研究工作还应侧重于对发光热∕水稳定性、合成原料价格及合成工艺复杂性的改善,以进一步挖掘高效发光材料的商用价值。

金属卤化物CH_(3)NH_(3)PbBr_(3)钙钛矿量子点快速检测新烟碱类农药

以新烟碱类农药为靶标物,结合荧光传感策略构建了基于金属卤化物钙钛矿量子点CH_(3)NH_(3)PbBr_(3)(Perovskite quantum dots,PQDs)荧光探针快速检测新烟碱类农药的新方法。该方法的线性检测范围为0.0~20 mg/L,相关系数为0.9939,检出限和定量限分别为0.17 mg/kg和0.56 mg/kg。对萝卜和香蕉样品中噻虫胺的加标回收率在79.3%~115.4%之间,日内日间相对标准偏差在3.8%~9.4%之间。该方法具有高灵敏度、高选择性和适用性,为农产品中新烟碱类农药残留的风险防控提供了一种有效的检测技术。对噻虫胺与钙钛矿量子点之间的相互作用进行了研究,结果表明,钙钛矿量子点与噻虫胺之间的相互作用是一个动态过程,噻虫胺对钙钛矿量子点的荧光猝灭方式为通过氢键或范德华力形成了新的复合物的静态猝灭。其内容可作为其他光谱分析手段的技术基础,其分析检测结果可为果蔬安全监管提供有价值的建议。

甲脒/铯基卤化物钙钛矿光伏材料稳定性研究进展

低成本、高效率和长寿命是光伏材料商业化应用必须满足的黄金三角规则。目前,钙钛矿光伏材料在低成本和高效率方面已取得显著进展,但其稳定性仍面临挑战。论文总结了近年来甲脒/铯基卤化物钙钛矿太阳能电池材料稳定性策略的研究进展,包括组分、表面、应力和降维工程四种稳定策略;并进一步总结了甲脒/铯基卤化物钙钛矿太阳能电池材料动力学稳定性的研究工作,该研究将为卤化物钙钛矿太阳能电池材料的稳定策略提供参考。

苝二酰亚胺共价有机框架超级还原剂用于高效光催化芳基卤化物还原反应

自由基离子型分子光催化剂被证实是具有很强还原能力的可见光超级还原剂,它们在促进惰性的有机反应(例如将芳基卤化物还原为芳基自由基)方面具有突出的催化能力.然而,由于分子聚集严重地降低其催化活性,因而针对非均相超级还原剂的研究较少.本文提出了一种新的方法来解决上述问题,通过溶剂热反应将具有连续光诱导电子转移机制的苝二亚胺超级还原剂(PDI)异质化为二维给体-受体(D-A)共价有机框架(COFs).即以N,N'-双(3-戊基)-2,5,8,11-四(4-甲酰基苯基)苝二酰亚胺(TFPDI)与1,3,6,8-四(4-氨基苯基)芘\(Py-TA)或2,3,6,7-四(4-氨基基苯基)四硫富瓦烯(TTF-TA)为原料,通过溶剂热反应分别制备了两种高晶态二维D-A型COF结构:USTB-21和USTB-22,并用于芳基氯化物、芳基溴化物和芳基碘化物的光催化还原反应.X射线衍射和理论模拟结果表明,USTB-21和USTB-22具有二维共价键连接的层状结构,分别呈现AA和AB的堆积方式.在各自最佳反应条件下,COFs显示出与均相催化剂相媲美的可见光催化性能,可高效地还原一系列芳基氯化物、芳基溴化物和芳基碘化物.其中,USTB-22在可见光驱动不同的芳香卤化物还原时,3 h内的转化率高达99%.瞬态吸收光谱结果表明,相比于均相催化剂(N,N'-双(2,6-二异丙基苯基)苝二酰亚胺),自由基阴离子激发态寿命是150 ps,USTB-21和USTB-22具有更长的激发态寿命,分别为210和260 ps.顺磁共振波谱测试结果证明,自由基阴离子光催化剂异质化成晶态D-A型COFs能够有效地促进电荷分离效率和延长激发态寿命.上述结果说明,USTB-22具有良好的光催化性能主要是因为其激发态寿命较长以及电荷分离效率较好.理论模拟结果表明,所制备的材料具有D-A型的电子结构.对COF的模型片段进行理论计算,揭示了各步反应路径中吉布斯自由能的变化,从而进一步阐明了光催化机理.在催化反应过程中,芳基卤化物还原途径可分为两个阶段:第一阶段为双光子能量输入和光驱电子转移,包括光子捕获和(TTF-PDI•−)^(*)产生以及光驱动电子转移到4-溴苯乙酮底物;第二阶段为能量输出,用于还原4-溴苯乙酮底物生成苯乙酮.综上所述,本文通过溶剂热反应将具有连续光诱导电子转移机制的苝二亚胺超级还原剂异质化为二维D-A型COFs结构.该结构在芳基氯化物、芳基溴化物和芳基碘化物等的光催化还原反应中,可很好地促进电子从光催化剂转移到反应物,进而显著提高光催化反应的活性和选择性;本研究对于未来设计新型自由基离子型高效光催化剂提供了新的思路.

零维金属卤化物(C_(24)H_(2)0P)CuI_(2)的发光性能及X射线成像

闪烁体发光材料广泛地应用于医疗诊断、工业安全和无损检测领域,铜基(Cu(Ⅰ))金属卤化物作为新一代高性能闪烁体发光材料受到了研究者的广泛关注。本文采用简单的反溶剂法制备了一种新型铜基闪烁体材料(C_(24)H_(2)0P)CuI_(2)(C_(24)H_(20)P=四苯基膦)。(C_(24)H_(2)0P)CuI_(2)在414 nm蓝光激发下显示出黄色宽带发光,与典型硅基光敏传感器的最佳光谱响应范围一致,同时具有45.84%的高光致发光量子产率(Photoluminescence quantum yield,PLQY)和148 nm的大斯托克斯位移。高PLQY和可忽略不计的自吸收使(C_(24)H_(2)0P)CuI_(2)在X射线激发下表现出极佳的闪烁性能,光产额为~21000 photons/MeV,检测限低至0.869μGy/s,远低于射线测试标准5.5μGy/s。此外,(C_(24)H_(2)0P)CuI_(2)表现出极佳的热稳定性,可耐415℃的高温。由于(C_(24)H_(2)0P)CuI_(2)优异的发光性能,可以通过将其与聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)混合制备基于(C_(24)H_(2)0P)CuI_(2)的柔性薄膜用于X射线成像,在射线探测与成像方面具有巨大的潜力。这项工作凸显了杂化铜基碘化物可作为非常理想的X射线闪烁体,具有无毒、成本低、光产率高和热稳定性良好的多重优点,为高性能X射线成像提供了新的可能。

卤化物钙钛矿与金属有机框架复合材料合成及其在光电领域研究进展

卤化物钙钛矿(Perovskite)材料凭借其卓越的光电性能,在光电材料领域展现出非凡的应用潜力。然而,其固有的不稳定性在一定程度上限制了其应用。近年来,利用金属有机框架(Metal-organic frameworks,MOFs)封装卤化物钙钛矿形成的新型复合材料愈发受到关注。这种封装策略不仅能显著提升其在湿度、温度和光照等条件下的稳定性,还能赋予其独特的性能优势。本文综述了钙钛矿与金属有机框架复合材料(PeMOFs)在光电转换领域的最新功能和应用。首先详细阐明了PeMOF的制备策略及研究进展;进而介绍了MOF在PeMOF中起到的独特作用;最后,总结PeMOF在太阳能电池、光催化、传感器、发光二极管、荧光防伪与信息加密、辐射防护与监测等领域的最新研究成果,并对该领域未来的发展方向和应用前景进行了展望。

基于机器学习的卤化物双钙钛矿材料性能预测

以卤化物双钙钛矿材料为研究对象,利用机器学习方法高速、高精确预测卤化物双钙钛矿材料的带隙和相对稳定性。使用贝叶斯岭回归、梯度提升回归、支持向量回归和XGBoost这4种算法建立模型,分析得出:梯度提升回归可为相对稳定性提供最高性能预测(R^(2)=0.9161,MAE=0.2061),XGBoost可为带隙提供最高性能预测(R^(2)=0.9899,MAE=0.0542);采用SHAP方法解释模型后,对元素替换后的新样本进行筛选,最终获得18种光吸收范围理想且稳定性良好的卤化物双钙钛矿。结果表明,相比传统方法,基于数据驱动的机器学习方法可有效加速功能材料的发现,提高设计效率。

金属卤化物钙钛矿纳米晶体/聚合物复合材料的研究进展

金属卤化物钙钛矿纳米晶体因其独特的光电特性,在光伏和光电等领域展现了巨大的应用前景,受到广泛的研究关注。但钙钛矿纳米晶体本身的离子晶体性质使其在水、热等环境下不稳定,从而限制了其实际应用。金属卤化物钙钛矿纳米晶体可以与聚合物结合形成纳米复合材料,具有许多优越的特性。聚合物基体可以赋予复合材料稳定性、可拉伸性和溶液加工性,而纳米晶体可保持其尺寸、形状和组成相关的光电特性。因此,这些纳米复合材料在下一代显示器、照明、传感、生物医学技术和能量转换等领域具有巨大的潜力。本文总结了金属卤化物钙钛矿纳米晶/聚合物纳米复合材料的最新研究进展。首先,讨论了制备金属卤化物钙钛矿纳米晶体/聚合物复合材料的各种合成策略。其次,介绍了金属卤化物钙钛矿纳米晶体/聚合物复合材料在发光二极管、激光和闪烁体等领域的应用。最后,提出了该领域未来的研究方向和挑战。

黑色素瘤循环肿瘤细胞检测的金属卤化物钙钛矿外泌体复合探针检测新策略

液体活检技术的兴起为黑色素瘤的快速、准确诊断提供了新的机遇。然而,普通循环肿瘤细胞活检基于上皮黏附蛋白进行阳性富集,但信号标记的有机荧光探针存在量子效率低的问题,导致检测黑色素瘤循环肿瘤细胞时准确率和灵敏度较低。本文以高量子效率的金属卤化物钙钛矿量子点作为信号标记物,以黑色素瘤来源的外泌体作为生物识别分子,构建了一种用于黑色素瘤液体活检的循环肿瘤细胞检测新策略。与商品化的上皮细胞黏附蛋白富集策略相比,本研究报道的复合探针检测新策略,其检测灵敏度提高了一个数量级,并且具有良好的亲水性和低毒性。实验结果证明了外泌体引导的金属卤化物钙钛矿量子点指示的黑色素瘤循环肿瘤细胞检测新策略具有理想的应用前景。

卤化物钙钛矿半导体透射电镜表征的挑战与机遇

卤化物钙钛矿价格低廉,易于合成,具有优异的光电性能,广泛应用于太阳能电池、光电探测器和发光二极管等光电子器件,是当前国际上研究的热点领域,同时入选工信部和国资委评出的首批前沿材料之一。透射电子显微镜表征是揭示卤化物钙钛矿形貌、结构、成分等物理和化学信息的关键。然而,卤化物钙钛矿在电子束辐照下易分解,这种极端敏感性通常会阻碍我们获取钙钛矿本征信息,甚至引起假象。基于此,本文综述了近年来有关卤化物钙钛矿的透射电子显微学研究,重点讨论了卤化物钙钛矿电子束损伤机理、影响钙钛矿电子束敏感性因素、如何降低电子束损伤并获得钙钛矿原子尺度信息。本文旨在引起人们对卤化物钙钛矿电子束敏感性的关注,指导卤化物钙钛矿电子显微学表征,揭示卤化物钙钛矿分解机理,为构建高效稳定的钙钛矿光电器件提供实验指导。

金属卤化物零维钙钛矿材料及其应用研究进展

金属卤化物零维钙钛矿因其大激子结合能、出色的稳定性、高发光效率以及大Stokes位移等优点,受到广泛的关注。首先,探讨了金属卤化物零维钙钛矿的电子结构与发光机理。其次,分析了离子掺杂对金属卤化物零维钙钛矿光学特性的影响。在此基础上,阐述了金属卤化物零维钙钛矿的合成方法,并详细介绍了金属卤化物零维钙钛矿在发光二极管、防伪、X射线成像和传感等领域的应用。最后,对目前金属卤化物零维钙钛矿面对的挑战和潜在解决方案进行了总结与展望。

卤化物钙钛矿的单双向离子迁移

卤化物钙钛矿材料以其卓越的可见光吸收、光电转换特性、可调的能级结构以及低能耗等特点,展示了在薄膜太阳能电池、发光显示和生物医药领域广泛应用的潜力。然而,钙钛矿中复杂的离子迁移过程是导致器件能量转换效率低和稳定性差的关键因素,从而限制了其商业化进程。近年来,科学家们对钙钛矿中离子迁移条件和抑制离子迁移的方法进行了广泛的研究。本文从能量势垒角度创新性地探讨离子迁移问题,全面综述了钙钛矿材料中不可逆的单向离子迁移和可逆的双向离子迁移的基本概念和形成机制。随后,分析了不可逆的单向离子迁移导致钙钛矿降解的机理。进一步解析了在外加力、电场、光场和热场等外场作用下的双向可逆离子迁移现象,并探讨了调控离子迁移的策略。最后,从能级的角度揭示了不同元素的离子迁移作用,并利用有效调控离子迁移的方式优化钙钛矿器件的光电转换性能,以促进其商业化应用。

金属卤化物闪烁体薄膜的X射线成像研究进展

X射线成像在核辐射安全、无损检测、安全检查、医学诊断等领域有着广泛需求。然而,传统闪烁单晶受限于高成本耗时工艺、有限体积尺寸以及固有脆性,难以实现高效、灵活的X射线成像。相较而言,基于金属卤化物纳米晶/微晶设计的闪烁体薄膜具有简便制备、大面积尺寸、柔性变形、高效发光等显著优点,在X射线成像应用上展现出巨大潜力。本文详细综述了近几年金属卤化物闪烁体薄膜的X射线成像研究进展,首先以是否单独合成金属卤化物纳米晶/微晶为依据,将金属卤化物闪烁体薄膜制备方法概括分为两类:晶体复合成膜法、原位结晶成膜法,对比分析了两类制备方法的优缺点;其次明晰了金属卤化物晶体的发光机理,对改善闪烁体薄膜发光性能做出指导,并据此总结发光效率提升方法;再次归纳了与金属卤化物闪烁体薄膜X射线成像应用相关的各种性能,主要包括空间分辨率、柔韧性、稳定性和自修复性;最后根据研究现状对闪烁体薄膜进行总结与展望。

卤化物固态电解质研究进展与展望

全固态锂金属电池具有安全性能好、能量密度高等优势,被认为是下一代高性能高安全储能电池技术的发展方向。开发先进的固态电解质是实现全固态锂电池发展的关键,卤化物固态电解质具有高室温离子电导率、宽电化学窗口及良好的正极界面稳定性等优势,受到了相关学者的广泛关注。概述了卤化物固态电解质的分类、制备方法及离子传输机制,较为深入地阐述了其湿度稳定性及界面稳定性问题,归纳了目前所采用的解决策略及在全固态锂金属电池中实际的应用,并提出了卤化物固态电解质现阶段面临的挑战和未来发展方向,这将有助于推动卤化物固态电解质的进一步发展。

金属卤化物钙钛矿材料的制备工艺研究进展

金属卤化物钙钛矿由于具有优异的光电性能,如高吸光系数、长载流子扩散长度和可调节的带隙,成为光伏和光电器件领域中的研究热点。制备工艺和制备参数直接影响材料质量,也决定了器件的性能和稳定性。近年来,研究者们通过调整制备方法、制备条件等手段,成功制备出高结晶质量、低缺陷密度的金属卤化物钙钛矿材料,并应用于太阳能电池、光电探测器、发光二极管等各种光电器件中,器件性能也得到了显著提高。本综述总结了通过不同方法制备钙钛矿材料的研究进展,分析对比了各类工艺制备钙钛矿材料的特点,讨论了优化工艺参数提高成膜策略。随着工艺的改进和材料体系多样化,钙钛矿材料的质量能够进一步优化,有望尽快实现钙钛矿器件产业化。

卤化物钙钛矿光催化甲苯氧化的研究进展

卤化物钙钛矿材料因其特殊的光电特性成为能源转化领域的新型前沿材料,同时也在光催化领域也展示出巨大的应用潜力,如在二氧化碳还原、分解水制氢、污染物降解等方面均表现出优越性。文章对卤化物钙钛矿在光催化甲苯氧化方面的研究进展,重点围绕如何通过改进合成方法、调控晶体结构、改变物理化学性质等途径提高光催化剂在甲苯氧化反应中的性能进行了综述,并对光催化甲苯氧化反应体系中卤化物钙钛矿材料的作用机理进行讨论与总结,展望了该材料未来的探索方向和应用前景。

固体卤化物的抑尘性能

用试验方法分别测定了含ＮａＣｌ，ＣａＣｌ２，ＭｇＣｌ２３种卤化物的粉尘试样在自然环境中昼夜周期吸湿、放湿的行为，并统计分析了试样吸湿率与吸湿剂含量、空气中的温度、湿度等因素之间的关系．其研究结果对卤化物抑制路面、地面和各种散体堆放场等的扬尘具有重要的实际意义．

取代环戊二烯基三羰基合铬(钼)卤化物η~5-RC_5H_4(CO)_3MX的合成及结构

由η~5-RC_5H_4(CO)_3MNa(1)(R=MeCO,MeO_2C,EtO_2C;M=Cr,Mo)与 I_2、三卤化磷(PX(?),X=Cl,Br,I)、苯基二氯化膦或甲基二碘化胂反应,可得金属卤化物η~5-RCH_4(CO)_3MX(2a—21)(M=Cr,X=I;M=Mo,X=Cl,Br,I).鉴于1(R=MeO_2C,M=Mo)与 PCl_3反应的中间物η~5-MeO_2CC_5H_4(CO)_3MoPCl_2业已被析离,并可转变为相应氯化物η~5-MeO_2CC_5H_4(CO)_3MoCl(2g),因此1与三卤化磷、苯基二卤化膦或甲基二碘化胂生成金属卤化物的反应很可能经缩合及中间物分解两步简单反应.2f(R=MeCO,M=Mo,X=I)为单斜晶系,a=0.6663(2),b=1.2364(6),c=1.5464(5)nm;β=99.02(3)°;V=1.2581nm^3;D_o=2.186g/cm^3;Z=4;F(000)=776;空间群P2_1/c.

二价稀土卤化物与碱金属卤化物相图的模式识别评估

针对相图模式识别评估，给出了一种新方法来计算预报中间化合物的生成与否和中间化合物的种类以及数量．利用构成二元系相图的纯组分的离子的微观参数（半径和电负性）作为原始变量，经过特征变换和归一化处理，建立判别函数，计算并预报了二价稀土卤化物与碱金属卤化物构成的二元系相图按中间化合物信息进行的结果．