通过空间重原子效应增强多共振热激活延迟荧光发射

学术背景 有机发光二极管(OLED)技术近年来取得了显著进展,尤其是在热激活延迟荧光(TADF)材料领域。TADF材料通过反向系间窜跃(RISC)过程将三重态激子转换为单重态激子,从而实现高效率的发光。然而,传统的TADF材料通常面临效率滚降(efficiency roll-off)和光谱展宽的问题,尤其是在多共振(MR)TADF材料中。MR-TADF材料通过引入电子富集的氮原子和电子缺乏的硼原子,减少了结构弛豫,从而实现了窄带发射。然而,这类材料的RISC速率(kRISC)较低,导致效率滚降问题。 为了解决这一问题,研究者们提出了通过引入重原子(如溴、碘、硫、硒等)来增强自旋轨道耦合(SOC)效应,从而加速RISC过程。然而,传统的重原子引入方法通常通过共轭路径直接连接到MR发色团,这往往...

Binolates作为高效还原光催化剂的研究

学术背景 在光催化领域,开发高效、可持续的还原催化剂一直是一个重要的研究方向。有机阴离子因其可持续性和强还原能力,近年来受到了广泛关注。然而,传统的酚盐(phenolates)由于其氧元素的高电负性和生成的苯氧自由基的高反应性,限制了其作为还原光催化剂的应用潜力。因此,研究人员一直在寻找具有更强还原能力且易于获取的有机阴离子催化剂。 1,10-双-2-萘酚衍生物(binolates)长期以来在不对称催化和分子识别领域被广泛应用,但其作为光催化剂的潜力尚未被充分挖掘。本研究首次发现,binolates可以作为高效的还原光催化剂,用于惰性键的活化和不饱和体系的还原。这一发现不仅拓展了binolates的应用范围,还为有机多阴离子作为光催化剂的未来发展提供了新的思路。 论文来源 本论文由Can L...

利用通道-孔互连金属有机框架从六组分BTEXs中直接生产邻二甲苯

学术背景 在化工行业中,苯系衍生物的分离是一个至关重要且具有挑战性的过程。苯(benzene)、甲苯(toluene)、乙苯(ethylbenzene)以及二甲苯异构体(o-xylene, m-xylene, p-xylene)通常以混合物的形式存在于石油工业中,统称为BTEXs。其中,邻二甲苯(o-xylene, OX)是生产邻苯二甲酸酐的关键原料,全球市场需求预计在2025年超过43亿美元。然而,目前工业上分离OX的主要方法是通过分馏,这一过程不仅能耗高,而且对环境不友好。由于OX与其他BTEXs的沸点非常接近,分馏过程需要大量的理论塔板和高回流比,才能获得高纯度的OX。 为了应对这一挑战,科学家们一直在寻找更高效、更环保的分离方法。金属有机框架材料(Metal-Organic Fram...

将甲醇转化为合成气并用于烯烃氢甲酰化的双催化系统

学术背景 随着全球对可持续发展的需求日益增加,化学工业正面临从化石燃料向可再生资源转型的迫切挑战。目前,绝大多数合成化学产品的碳骨架来源于不可再生的化石燃料,这不仅加剧了碳排放问题,还使得化学工业成为化石燃料的主要消费者之一。为了实现碳中和目标,化学工业需要寻找新的碳源,尤其是利用二氧化碳(CO₂)作为原料的绿色化学途径。甲醇(methanol)作为一种潜在的可持续化学平台,因其易于从CO₂和绿色氢气(green hydrogen)中生产,近年来受到了广泛关注。甲醇不仅可以用作燃料,还可以作为化学合成的中间体,进一步转化为其他高附加值化学品。 然而,将甲醇整合到现有的化学生产链中仍面临诸多挑战。其中一个关键问题是,如何将甲醇高效地转化为合成气(syngas,即CO和H₂的混合物),并进一步用...

调控共价有机框架中的多金属原子实现高效烯烃氧化

在合成化学领域,调控不同金属中心的数量和位置以实现协同、串联或合作效应一直是一个技术难题。多核异金属催化剂因其高选择性、级联生产和特定化学转化等优势而备受关注,但其高结构复杂性使得合成过程极为困难。共价有机框架(Covalent Organic Frameworks, COFs)作为一种具有周期性分子排列和开放结构的材料,在制备异金属催化剂方面展现出巨大潜力。然而,传统COFs中的功能单元往往随机分布,难以实现金属离子的模块化和相互关联的排列,从而限制了其催化性能。 为了解决这一问题,来自中国东北师范大学的研究团队提出了一种分子配位印迹策略,通过调控COFs中单个金属中心的数量和位置,成功实现了多金属组装的高效催化。该研究不仅为异金属催化剂的合成提供了新思路,还为烯烃化合物的可持续氧化提供了...