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具有蛋黄-壳结构的锰钴磷化物用于整体水分解的理性设计
摘要： 近年来，开发低成本、地球储量丰富且高效的整体水分解催化剂（涉及析氢反应HER和析氧反应OER）备受关注。本研究通过简便的水热法制备了具有蛋黄-壳结构的锰钴磷化物（Mn-Co-P）双功能催化剂。该催化剂在1 M KOH电解液中展现出优异催化活性：HER在10 mA cm-2电流密度下仅需66 mV过电位，OER在50 mA cm-2下仅需355 mV过电位，且具有卓越的稳定性。更重要的是，将其组装为整体水分解电解槽时，仅需1.74 V槽电压即可实现10 mA cm-2的电流密度。这种卓越性能使Mn-Co-P成为替代铂基贵金属催化剂用于电催化应用的极具前景的候选材料。
关键词： 蛋黄壳结构、电化学、磷化锰钴、全水分解、双功能催化剂
更新于2025-11-21 11:01:37
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非对称支链烷基对PCDTBT电化学带隙及热稳定性的影响
摘要： 本研究介绍了一种含非对称支链N-烷基的改性聚[N-9'-十七烷基-2,7-咔唑-alt-5,5-(4',7'-二-2-噻吩基-2',1',3'-苯并噻二唑)](PCDTBT)，命名为聚[N-9'-(2-己基癸基)-2,7-咔唑-alt-5,5-(4',7'-二-2-噻吩基-2',1',3'-苯并噻二唑)](P1)。P1的合成涉及二聚、环化、甲苯磺?；?、N-烷基化、溴化以及Stille和Suzuki偶联反应。通过多种分析技术研究了P1的化学、物理、电化学、光学及热学性质。分析结果表明，P1具有比先前报道的PCDTBT更高的HOMO和LUMO能级，其电化学带隙缩小至1.58 eV。然而，P1在280°C时会发生5%的热降解，这一性能较PCDTBT相对不利。因此，用非对称支链烷基取代PCDTBT的对称支链烷基，既改善了该聚合物的特性，也带来了一些缺陷。
关键词： 键能、烷基化、循环伏安法、电化学、聚合反应
更新于2025-11-19 16:56:35
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调节碳纳米点上的官能团及抗氧化研究
摘要： 碳纳米点（CNDs）通过清除二苯基-1-苦肼基自由基（DPPH?）和活性氧等氧化性自由基展现出良好的抗氧化能力。虽然部分研究表明其抗氧化活性与表面羧基（–COOH）等活性基团的质子供体作用相关，但CNDs表面官能团如何具体影响氧化清除效能及相关机制尚不明确。本研究通过紫外-可见光谱和电化学方法，分别修饰CNDs表面的羧基和氨基官能团，探究其与DPPH?自由基分子间相互作用的独立影响。结果表明，羧基和氨基均通过直接或间接的氢原子转移反应对DPPH?发挥抗氧化作用。
关键词： 碳纳米点、自由基清除、电化学、官能团、抗氧化、电荷转移
更新于2025-11-19 16:56:35
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具有氧化还原非惰性ONS供体偶氮酚配体的发光铼(I)羰基配合物：合成、X射线结构、光物理性质及活细胞成像
摘要： 本文合成了一种新型荧光铼(I)羰基配合物1，其核心为{Re(CO)3}+单元，配体为含氮氧硫供体的偶氮酚类氧化还原非惰性硫醚配体。单晶X射线衍射证实该配合物呈扭曲八面体几何构型。乙腈溶液中的循环伏安曲线显示不可逆氧化峰（Epa=1.36 V）及准可逆还原峰（E1/2=-0.92 V，ΔE=210 mV）。该配合物在525 nm处呈现低能发射带，具有高荧光量子产率（Φ=0.115）。通过MTT法测定其对人乳腺癌细胞系(MCF-7)的细胞毒性，IC50值为23.6 μM。当配合物浓度为10 μM时，荧光显微镜下可观察到MCF-7细胞系明亮的绿色荧光图像。
关键词： 电化学、ONS供体配体、MTT检测法、铼(I)羰基配合物、活细胞成像
更新于2025-11-19 16:46:39
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通过光学靶向电化学电池显微镜探测单个铜纳米结构的电催化二氧化碳还原
摘要： 光学靶向电化学电池显微镜（OTECCM）被用于测量与二氧化碳还原相关的电解质条件下单个铜纳米颗粒（NPs）的电催化速率。研究发现，单个纳米颗粒的电催化响应表现出广泛的行为差异，不同纳米颗粒之间的电催化电流大小和所需过电位存在显著差异。这些量值与纳米颗粒尺寸指标的相关性表明，纳米颗粒的本征电催化活性随尺寸变化并不显著。对该系统中扩散行为的有限元模拟显示，观察到的扩散限制电流明显小于预期值，这归因于通过有机相合成制备的铜纳米颗粒表面存在大量残留配体。本研究结果进一步证明了采用光-电化学关联测量技术（如OTECCM）研究单个纳米颗粒电催化行为的潜力。
关键词： 纳米颗粒、电化学显微镜、电化学、二氧化碳还原
更新于2025-11-14 17:03:37
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基于EDOT和苯基噻吩衍生物的共聚物薄膜的电致变色与电化学性能
摘要： 聚(3,4-乙烯二氧噻吩-co-3-苯基噻吩)(P(EDOT-co-3PT))与聚(3,4-乙烯二氧噻吩-co-3-(4-氟苯基)噻吩)(P(EDOT-co-FPT))分别在1.62 V和1.95 V电压下电聚合。研究者考察了单体比例为1:1的共轭共聚物尚未发表的光谱电化学及电致变色性能，发现-1.0至2.0 V的电位范围适用于该器件在蓝色至紫色（P(EDOT-co-3PT)与P(EDOT-co-FPT)）间的工作状态。测得最大透光率差值(Δ% T)分别为8.24%和10.37%，氧化还原时间差为2.14秒和2.94秒。这些共聚物的带隙能量低于其原始均聚物（约1.4 eV）。
关键词： 光谱电化学、电化学、电致变色、共聚物、聚噻吩
更新于2025-09-23 15:23:52
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光激发萘-1,4:5,8-双(二羧酰亚胺)自由基阴离子向通过饱和亚甲基桥连接的Mn(bpy)(CO)3X和Re(bpy)(CO)3X二氧化碳还原催化剂的电子转移
摘要： 通过亚甲基桥将萘-1,4:5,8-双(二羧酰亚胺)（NDI）自由基阴离子供体与Mn(bpy)(CO)3Br或Re(bpy)(CO)3Cl二氧化碳还原催化剂连接的超分子体系，已通过飞秒瞬态可见光、近红外和中红外光谱合成并研究。使用亚甲基桥连接NDI与配合物不影响金属配合物的还原电位。选择性光激发NDI??至2*NDI??会导致Mn和Re配合物上的联吡啶（bpy）配体以接近单位量子产率分别超快还原形成Mn(I)(bpy??)(CO)3X和Re(I)(bpy??)(CO)3X?；谙惹暗缁荼砻鱉n(I)中心在比bpy配体更正的电位下还原，Mn(I)(bpy??)(CO)3X的初始形成出乎意料。此外，发现Mn配合物中正向电子转移速率快于Re配合物，而Re配合物中反向电子转移速率快于Mn配合物。
关键词： 电化学、二氧化碳还原、电子转移、自由基阴离子、飞秒光谱学、太阳能
更新于2025-09-23 15:23:52
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通过光电效应介导的、无束缚超小型碳纤维电极的皮层内神经刺激
摘要： 目标：使用有线电激活探针进行神经刺激会损伤神经组织，且空间选择性差、长期稳定性不足。光电效应（将入射光转化为电势和热能）为无缆刺激方法提供了可能。我们提出一种新型刺激范式，利用光电效应刺激自由漂浮的超小直径（7-8微米）碳纤维探针周围的神经元。 方法：采用双光子显微镜激光诱导光刺激，通过计时电流法和计时电位法表征光刺激的电化学特性，利用罗丹明B荧光量化温度变化。 结果：光刺激产生局部阴极电位脉冲且漏电流极小。体外实验中刺激诱发的电压偏转（0.05-0.4V）与激光源功率（5-40mW）呈线性关系。电极邻近区域温升控制在2.5°C以内，表明该刺激方式不会引发热损伤。转基因GCaMP-3小鼠模型显示，刺激起始时局部神经元钙荧光增强证实了体内刺激有效性。相同条件下，光刺激激活的细胞比电刺激更靠近电极，显示更高空间精度。 结论：实验证实所提光电刺激方法能有效实现神经刺激。意义：光电刺激具有高精度且无需潜在破坏性导线，有望成为电刺激的理想替代方案。
关键词： GCaMP、电化学、神经调节、光伏效应、双光子显微镜、温度依赖性、荧光
更新于2025-09-23 15:23:52
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芘-三苯胺衍生物电聚合膜的电解变色现象
摘要： 制备了两种星形多三苯胺衍生物1和2，其中2在芘核与周围三苯胺单元之间多了一个苯基单元。1和2的氧化电聚合反应顺利进行，得到了聚合物P1和P2的薄膜。通过电化学和光谱电化学研究，发现P1和P2在近红外区域呈现两步吸收光谱变化。对比研究了P1和P2的电致变色性能（包括对比度、响应时间和循环稳定性），结果显示P2薄膜的电致变色性能略优于P1，在1475 nm处实现了45%的对比度。
关键词： 三苯胺，近红外，电化学，电致变色，电聚合
更新于2025-09-23 15:22:29
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低负载激光沉积Ru/C的纳米多孔水氧化电极具有增强的腐蚀稳定性
摘要： 对于水氧化生成氧气的反应，已知覆盖氧化物的钌金属是最有效的催化剂，但其稳定性有限。本文提出一种策略，将钌/碳（Ru/C）复合材料负载于新型纳米多孔电极表面，在降低贵金属用量的同时提高稳定性。通过一步激光诱导沉积法，从Ru3(CO)12溶液中在阳极氧化铝模板的孔壁表面制备Ru/C涂层。扫描电子显微镜证实孔内壁存在连续的Ru/C层。X射线衍射结合拉曼光谱和X射线光电子能谱分析表明，该非晶材料由嵌入碳基体中的金属钌构成。与平面样品相比，这些多孔电极在pH 4条件下进行水氧化时展现出更优的稳定性。其电催化性能与几何参数相关，当孔道长度为13微米时达到最佳性能：在过电位η=0.20 V下实现2.6 mA cm?2（即49 A g?1）的电流密度。
关键词： 钌催化剂、纳米结构、水分解、电化学、贵金属
更新于2025-09-23 15:22:29