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oe1(光电查) - 科学论文

16 条数据
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  • 共价有机框架作为一种高效、无金属的异相光催化剂，用于可见光下的有机转化

    摘要： 可见光活性、非均相有机光催化剂为传统金属基催化剂提供了更可持续且环境友好的替代方案。具有永久孔隙率、柱状π阵列和优异稳定性的二维共价有机框架（2D-COFs），可成为有机转化非均相光催化的卓越平台。本研究报道了一种预先设计的具有电子给体-受体结构的亚胺基COF。该新型框架具有大比表面积、高结晶度、卓越稳定性、宽可见光吸收范围及良好光电响应特性。重要的是，研究发现其在可见光照射下能高效催化苯乙酰溴衍生物还原脱卤和醛类α-烷基化反应。此外，该COF具有良好的可循环性，经简单分离操作后可重复使用。当前研究揭示了2D-COFs作为金属自由非均相光催化剂在有机转化领域的重要应用前景。

    关键词： 可见光、光催化、非均相催化、无金属、共价有机框架

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 基于上转换纳米粒子和寡聚苯胺交联金纳米粒子印迹识别位点的电化学发光传感器用于多巴胺的测定

    摘要： 本研究构建了一种用于血清样本中多巴胺（DA）检测的淬灭型电化学发光传感器。首次在电化学发光（ECL）体系中引入了基于共价有机框架（COFs）的杂化材料增强的上转换纳米粒子（UCNPs）和寡聚苯胺交联金纳米粒子（AuNPs）印迹识别位点。首先将具有大比表面积的多孔COFs基杂化材料修饰在电极上以负载更多UCNPs和印迹识别位点。本研究中AuNPs具有双重作用：1）COFs基杂化材料上的AuNPs使杂化材料能够隧穿电子，从而提高ECL强度；2）在模板存在下，基于AuNPs的硫代苯胺单元（PATP@AuNPs）在电极上电聚合形成寡聚苯胺交联的AuNPs基质。随后从基质中去除模板后，形成具有导电性的三维分子印迹轮廓，有利于特异性识别并进一步放大ECL信号。本工作采用的双重识别模式包括印迹轮廓的识别效应和邻苯醌类物质的淬灭效应。通过量子化学计算分析了三维分子印迹轮廓可能的识别与结合机制，结果表明印迹轮廓可通过互补的空间空腔和弱相互作用结合目标物。该方法在鼠血清样本中表现出宽检测范围（10?1?-10?? M）、低检出限（LOD=2×10?1? M）及良好回收率（93.25%-112.97%），证明所开发方法在实际样本的DA检测中具有重要应用前景。

    关键词： 电导性分子印迹聚合物、共价有机框架、寡聚苯胺交联金纳米粒子、多巴胺、电化学发光

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • Q-石墨烯骨架共价有机框架作为荧光探针和吸附剂用于铜离子的荧光测定与去除

    摘要： 采用一步缩聚反应（以多聚甲醛为原料，通过三聚氰胺-醛与酚-醛共缩聚），首次以类洋葱状空心Q-石墨烯（QG）为骨架合成了无金属荧光共价有机框架材料（COFs）。研究发现，这种由多层石墨烯和不同碳同素异形体构成、具有高比例折叠边缘及表面缺陷的类洋葱状空心QG，能赋予骨架化COFs更强的绿色荧光与环境稳定性。意外的是，该材料对Cu2?离子表现出强吸附作用并导致荧光特异性猝灭?；诖丝⒘薗G骨架化COFs荧光检测策略，可分别对血液和废水中Cu2?离子进行检测，线性浓度范围分别为0.0010-10.0 μM（检测限0.50 nM）和0.0032-32.0 μM（检测限2.4 nM），在临床与环境分析领域展现出原位监测Cu2?离子的应用潜力。此外，所制COFs吸附剂对废水中Cu2?离子具有高效去除能力。更重要的是，这种以空心QG为骨架的一锅法制备路线可广泛适配，用于制备多种兼具增强荧光性、水溶性、环境稳定性及金属去除能力的无金属多功能COFs材料。

    关键词： Q-石墨烯支架；共价有机框架；荧光分析；去除吸附剂；铜离子

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 通过等离子体纳米晶体的空间调制提升共价有机框架的光催化性能

    摘要： 将等离子体金纳米晶体（NCs）以精确调控的分布方式引入共价有机框架（COFs）中，通过提高电子-空穴分离效率及NCs组装性能，制备出稀疏分散金纳米晶体（AuSP/COFs）或紧密堆积型（AuCP/COFs）。借助EPR、PL光谱及苯甲酰甲基溴（转化率>99%，苯乙酮选择性约92.8%）在可见光照射下的催化反应，阐明了电子受体/助催化剂对Au/COFs复合材料催化性能的影响机制——该机制与加速电子转移、增加有效活性位点及优化载流子利用率相关。具体而言，通过平衡动态肖特基结形成速率与增强的界面反应动力学实现。本研究从本质上揭示了COFs中纳米晶体的空间分布如何影响光催化性能。

    关键词： 金属纳米晶体、异质结、共价有机框架、光催化、无机/有机杂化材料

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 分子-材料双调控平台：具有增强可见光光催化活性的直接Z型MOF/COF异质结

    摘要： 通过将高稳定性TTB-TTA（由4,4',4''-(1,3,5-三嗪-2,4,6-三基)三苯甲醛(TTB)和4,4',4''-(1,3,5-三嗪-2,4,6-三基)三苯胺(TTA)合成的共价有机框架）层包覆金属有机框架，构建了一系列新型金属有机框架/共价有机框架(MOF/COF)杂化材料。这些材料继承了高结晶度、大比表面积、优异的可见光响应及可调带隙等优势。在杂化材料中引入NH2-MIL-125(Ti)可调控其光学、电子及氧化还原性能，并通过异质结的形成促进电荷分离，从而显著提升有机污染物分解的光催化性能。因此，NH2-MIL-125(Ti)/TTB-TTA复合材料对甲基橙(MO)的光降解动力学常数分别达到纯NH2-MIL-125(Ti)和TTB-TTA的9倍和2倍以上。这种多功能分子材料平台可实现COF分子工程与MOF类型筛选策略的双重调控模式，适用于广泛领域。

    关键词： 金属有机框架、共价有机框架、非均相光催化、Z型异质结、可见光驱动

    更新于2025-09-24 00:59:00

  • 基于碳点嵌入共价有机框架的分子印迹聚合物光传感器快速检测色胺

    摘要： 基于一步表面印迹合成法，开发了一种快速检测色胺（TRY）的光学传感方法。该光学传感器由碳点（CNs）嵌入共价有机框架（COFs）的分子印迹聚合物（MIPs）构成。其工作原理依赖于吸附剂提供大量具有高亲和力和特异性的可及识别位点，从而实现对TRY的快速富集与高容量结合。去除模板分子后，通过特定方式筛选并固定目标分子腔体，为TRY靶分子的特异性可逆结合提供明确的化学微环境。该光学传感系统基于TRY印迹聚合物荧光强度与TRY浓度（0.025–0.4 mg kg?1范围内）的线性关系，检测限达7 μg kg?1。该系统用于肉制品中TRY的高效检测，回收率为91.42%至119.80%。

    关键词： 共价有机框架、肉类、分子印迹聚合物、色胺、碳纳米点

    更新于2025-09-24 03:39:01

  • 三维共价有机框架中的分子识别与能带排列在共晶有机光伏中的应用

    摘要： 共价有机框架（COFs）是由低成本分子构建单元组成的多功能功能材料。三维COFs的永久孔隙率、长程有序性和高比表面积使其能够通过超分子相互作用与其他材料共结晶。我们设计了一种新型基于次酞菁的3D共价有机框架（NEUCOF1），该框架能通过周期性球窝结合基元与富勒烯（C60）形成共晶体。NEUCOF1的高共晶表面积和长程有序性消除了有机光伏器件（OPVs）中比表面积与结构有序性之间的典型权衡。采用平面波密度泛函理论（PBE）对NEUCOF1及其与C60的共晶体进行结构优化并测定其电子能带结构。分子动力学（MD）模拟表明，促进NEUCOF1-C60共晶性的分散作用力在350K下仍保持稳定。0K和350K下的能带结构显示，激子向口袋束缚富勒烯的电荷转移存在0.27eV的驱动力。随后可在COF-C60给体-受体界面发生电荷分离，自由电子以0.20eV的驱动力转移至C60受体纳米线。

    关键词： 富勒烯、亚酞菁、共结晶、密度泛函理论、分子动力学、共价有机框架、有机光伏

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 二维共价有机框架集成于石墨烯的超高空穴响应光电探测器

    摘要： 二维材料在电子和光电子领域展现出卓越性能。对高性能光电器件的广泛需求推动了对多样化二维材料的探索。近期，具有预设计π电子骨架和高度有序拓扑结构的二维共价有机框架（COFs）作为新一代层状材料崭露头角，在调控光电子特性方面极具潜力。然而由于各向异性生长，COFs通常以固体粉末形式存在，难以可靠集成到器件中。本研究通过选用具有光电活性的四苯乙烯单体，在石墨烯上原位合成了具有高度有序给体-受体拓扑结构的精密光敏二维COFs，最终形成COF-石墨烯异质结构?；贑OFETBC-TAPT-石墨烯异质结构成功制备出超灵敏光电探测器，展现出优异综合性能：在473 nm波长下光响应度达≈3.2×10? A W?1，响应时间≈1.14 ms。此外，凭借COFs的高比表面积和极性选择性，该光电探测器的感光特性可通过特定目标分子实现可逆调控。这项研究为构建具有可编程材料结构和多样化调控方法的先进功能器件提供了新策略，为光电子学等诸多领域的高性能应用开辟了道路。

    关键词： 光电探测器、石墨烯、共价有机框架、二维材料

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 面向近红外电致变色应用的二维共价有机框架取向薄膜

    摘要： 报道了三苯胺基取向二维共价有机框架（2D COF）薄膜在氧化铟锡（ITO）上的电致变色性能及器件构建。对2D COF3PA-TT薄膜的表征显示其具有均匀性、良好结晶度且二维平面平行于基底取向。首次研究了2D COF3PA-TT薄膜的电致变色特性，该ITO基底上的2D COF3PA-TT薄膜在氧化还原过程中呈现深红色与深棕色之间的可逆颜色转变。光谱电化学实验揭示了2D COF3PA-TT薄膜在可见光及近红外区域吸收光谱的颜色变化，并显示出价间电荷转移特征?；贑OF3PA-TT薄膜制备的准固态电致变色器件在近红外区域表现出中等性能与稳定性。

    关键词： 近红外、共价有机框架、电致变色、三苯胺、准固态器件

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 二维共价有机框架-石墨烯光电探测器：微观界面结构与性能关系的深入研究

    摘要： 石墨烯因其具有宽光谱带宽和超快响应速度，成为光探测与光电子应用中极具吸引力的材料。然而，由于宽泛的光吸收特性，石墨烯对波长缺乏选择性，这限制了基于石墨烯的光电探测器性能。本研究展示了一种新型混合光电探测器，其采用单层石墨烯覆盖具有可变结构的超薄表面共价有机框架（COFs）薄膜作为光捕获材料?；诒砻鍯OF-石墨烯的探测器相比未修饰石墨烯及单体修饰石墨烯展现出更强的响应度。扫描隧道显微镜的亚分子级分辨率使我们能直接洞察微观界面结构与器件性能的关系。实验证明，器件性能的提升直接源于表面COFs的有序性——这种有序性通过调控表面COF与石墨烯间的π-π堆叠来影响界面电荷转移。

    关键词： 共价有机框架、光电探测器、电荷转移、界面结构、石墨烯

    更新于2025-09-11 14:15:04