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科学研究
  • 05-15

    2024

    吉林大学李路教授课题组《JACS》:解放C-H键活化—光催化环己烷脱氢达到56%的表观量子效率
    为了实现全球碳中和,氢作为传统化石燃料的优越替代品在全球能源转型中具有重要的作用。液态有机氢载体(LOHC)系统因其高储氢能力、基础设施兼容和安全高效性而成为有效的氢气储存和运输解决方案。然而,在环烷烃中惰性的sp3C-H键活化通常需要在高温下进行(573-673 K)并具有较大的反应焓变,这会导致大量的能量消耗、反应副反应和催化剂失活。为解决上述问题,吉林大学李路教授课题组利用光作为“绿色试剂”,可以克服C-H键活化...
  • 04-09

    2024

    李国栋团队:《Nature communications》揭秘晶格氧在氢气传感器性能中的关键作用
    氢气作为一种清洁、高效的能源形式,近年来在新能源汽车等多个领域备受瞩目。然而,氢气的易泄漏性和爆炸风险对氢燃料汽车的安全性构成了严重威胁,因此,高性能的车载氢气传感器成为确保氢燃料汽车安全运行的关键技术之一。金属氧化物半导体气体传感器因其成本低廉、体积小巧、稳定性好且易于制造等优点,一直是科研人员研究的热点。但传感机制的复杂性长期阻碍了半导体传感材料的合理设计。图:动态反应过程研究。利用原位拉曼...
  • 03-26

    2024

    吉林大学孙俊奇教授课题组《Angew》: 高强度碳纤维/热固性树脂复合材料升级回收为高性能弹性体和可再利用碳纤维
    碳纤维增强聚合物复合材料(CFRCs)具有高力学强度、高模量和优异的化学稳定性,因而在航空航天、汽车工业和风力发电设备等领域有着重要的应用。传统的CFRCs由碳纤维和环氧树脂等热固性树脂通过层压或模压方法制造得到,但由于热固性树脂内部的共价键三维交联结构,使得CFRCs在使用后难以解聚和回收,从而导致严重的环境污染和资源浪费。开发新型的可回收利用CFRCs,并利用升级回收等策略实现回收材料价值的最大化,对构建可持续...
  • 03-19

    2024

    董泽元课题组:《JACS》造个孔只为钠离子!
    钠离子内流是细胞生命活动中关键的生理过程,是产生膜内外电位的基础,其主要通过钠离子通道或转运体来实现。一旦钠离子内流受阻,细胞内外电生理信号调节受到影响,就会引起多种钠离子通道病,如家族性高热惊厥、高钾性周期性麻痹、III型长QT综合征等。因而,解决钠离子内流阻滞问题不仅可以调控细胞动作电位,而且有望治疗钠离子通道病。目前,科研工作者们在揭示天然钠离子通道的精细结构和离子选择性机制方面面临着很大的困...
  • 03-15

    2024

    邹晓新课题组:《CCS Chemistry》用于PEM水电解的高孔隙率氧化铱催化剂
    质子交换膜(PEM)电解水技术具有能耗低、效率高、氢气品质好、运行可靠等诸多优点,尤其是所具有的高度灵活性及优异的功率调节功能,非常契合风、光等可再生能源波动性特点。目前商用PEM电解槽析氧催化剂是以铱基氧化物纳米颗粒为代表的催化剂,膜电极铱载量通常高达2-4 mg/cm2。铱资源极其匮乏且价格高昂,很多国家(如美国能源部、中国科技部)制定了明确的时间表和路线图,致力于大幅度降低铱用量。针对传统氧化铱析氧催化剂...
  • 03-04

    2024

    徐吉静课题组:金属−空气电池研究最新进展
    面向电子设备、电动汽车和大规模储能等领域应用的高能量密度电池是国际竞相研发的热点。金属−空气电池拥有2-10倍于锂离子电池的能量密度,成为新一代高能化学能源储存器件的优先候选者。然而,目前金属−空气电池仍面临充放电效率低、倍率性能差和循环寿命短等难题,这是由于电池中电化学反应(M+O2⇆MOx)可逆性差这一关键科学问题未得到有效解决。近年来徐吉静课题组围绕以上关键科学问题开展了系统研究,在发展新理论、开发...
  • 01-29

    2024

    刘小孔课题组:《Angew. Chem. Int. Ed.》兼具超高稳定性与卓越力学性能的可循环超分子聚合物网络
    日前,化学学院、超分子结构与材料国家重点实验室刘小孔教授研究团队在超分子聚合物网络和可循环聚合物材料领域取得重要进展,该研究成果以“Ultrastable, Superrobust, and Recyclable Supramolecular Polymer Networks”为题在线发表于《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition,2024, e202318434)。自20世纪70年代超分子化学的概念诞生以来,分子与分子之间基于非共价键的超分子组装已经成为创制跨尺度新...
  • 01-06

    2024

    魏浩桐课题组:《Nat. Commun.》可光刻的钙钛矿X射线平板成像仪
    卤化物钙钛矿材料因其离子性质,遇水易分解。目前,将未经封装的钙钛矿材料直接与传统的半导体加工技术(如湿法抛光,微加工及光刻等)结合起来具有极大的挑战。然而,对于由有机铵离子与无机八面体共组装而成的有机-无机杂化钙钛矿而言,其分子间作用力的多样性和作用力的可设计性使得克服这一挑战成为可能。近期,吉林大学化学学院超分子结构与材料国家重点实验室魏浩桐教授课题组研发了一种基于色胺离子的创新有机无机杂化钙...
  • 10-27

    2023

    吉林大学李云峰教授课题组等 Nat. Commun.:可循环的碳点自组装宏观材料
    将纳米粒子组装成具有高机械强度、可加工性和可回收性的宏观材料是材料科学和纳米技术领域的一项重要且具有挑战性的任务。作为一种新兴构筑基元,碳点具有很多优异的性质,利用其为基元组装成为宏观材料不仅会继承碳点的优良性能,并将产生新兴的耦合性能。近期,吉林大学化学学院超分子结构与材料国家重点实验室李云峰教授课题组与杨柏教授、吕中元教授课题组合作开发了由碳点自组装的宏观材料。该材料不仅继承了碳点的荧光性...
  • 09-28

    2023

    杨英威课题组:《Nat. Commun.》研磨诱导的亚稳态超分子电荷转移组装体用于卤代烃异构体的开关式汽致变色传感
    有机共晶材料旨在通过分子间非共价相互作用将两种或两种以上的有机构筑单元以一定比例相结合来协同构筑得到的有机功能材料,同时有机共晶材料的凝聚态结构与光、电、磁功能之间的构效关系研究也是近年来化学、材料科学以及交叉学科研究领域的前沿研究热点之一。在超分子化学中,大环受体因其固有的空腔结构特征以及多重的非共价结合位点而成为分子识别和组装的主要工具之一,得益于其优异的主客体化学性质,基于大环主体分子的...
  • 09-20

    2023

    李辉教授课题组:《J. Chem. Theory Comput.》 结合物理函数的神经网络势能模型
    近日,吉林大学化学学院、理论化学研究所李辉教授课题组在《Journal of Chemical Theory and Computation》上发表了题为” MLRNet: Combining the Physics-Motivated Potential Models with Neural Networks for Intermolecular Potential Energy Surface Construction”的研究工作。该工作讨论了一种“物理模型+神经网络”的理论框架,通过将神经网络嵌入物理势能函数的方式,同时结合神经网络和物理模型在势能拟合中的优势。...
  • 08-28

    2023

    邹晓新课题组:《Nat. Commun.》PEM电解槽用低铱负载型催化剂
    质子交换膜(PEM)电解水技术具有能耗低、效率高、氢气品质好、运行可靠等诸多优点,尤其是所具有的高度灵活性及优异的功率调节功能,非常契合风、光、水等可再生能源波动性特点。目前商用PEM电解槽析氧催化剂是以IrO2为代表的铱基催化剂,膜电极铱载量通常高达2-4 mg/cm2。铱资源极其匮乏且价格高昂,很多国家(如美国能源部、中国科技部)制定了明确的时间表和路线图,致力于大幅度降低铱用量。使用适当的催化剂载体有助于减...
  • 08-28

    2023

    陈于蓝课题组:《Angew. Chem. Int. Ed.》基于“柔性活化”机制的可视化力敏基团实现力诱导荧光小分子的释放
    机械力响应性高分子材料是一类利用机械力来诱导高分子发生化学转变的新型智能材料。其中,具有力致释放小分子特性的高分子在控制释放、药物输送、催化、传感和自修复等领域具有潜在的应用价值,从而引起了研究者们的广泛关注。发展新型具有力诱导释放小分子能力的力敏基团,并将其共价引入高分子网络中是实现高分子材料中力致释放小分子的关键。迄今为止,在微观分子层面上大多数力敏基团都是基于化学键的轴向拉伸来实现激活,...
  • 07-12

    2023

    刘小孔课题组:《Advanced Materials》无溶剂超分子离子导电弹性体——从“离子纹身”到“皮肤电子”
    随着万物互联(IoE)时代的到来,柔性电子快速发展,未来的柔性电子器件将像人类皮肤一样具有柔韧性、可拉伸性与回弹性。柔性可拉伸导体是构筑柔性电子器件必不可少的组件,发展可拉伸导体已成为柔性电子这一新兴科技领域的研究前沿。相比于可拉伸电子导体,可拉伸离子导体具有本征可拉伸性,表现出较大的变形能力以及易于制备和加工的优势;同时,可拉伸离子导体更容易实现高透明度,允许在不阻碍光信号的情况下传输电信号,可...
  • 06-29

    2023

    李路课题组:《Angewandte Chemie International Edition》缺陷烧绿石型 Mott - Schottky光催化剂用于低压氨合成
    日前,吉林大学化学学院、无机合成与制备化学国家重点实验室李路教授科研团队在可见光温和条件合成氨领域取得重要进展,该研究成果以“Defect pyrochlore-type Mott-Schottky photocatalysts for enhanced ammonia synthesis at low pressure”(缺陷烧绿石型Mott - Schottky光催化剂用于低压氨合成)为题发表于《德国应用化学》上(Angewandte Chemie International Edition, 2023,DOI:10.1002/anie.202303629)。吉林大学为论文...
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