新材料與化工學院6名青年骨干教師分別在化工、材料等領域發表高水平學術論文
新材料與化工學院6名青年骨干教師
分別在化工、材料等領域發表高水平學術論文
近期，新材料與化工學院6名青年骨干教師分別在化工、材料等領域發表了高水平學術論文。
基礎化學教學與實驗中心谷慶陽副教授構建了基于核殼結構的新型比率熒光探針材料，并用于手性氨基酸分子的特異性識別。相關研究成果的學術論文《Fabrication of a ratiometric fluorescence nanoprobe for detecting tryptophan enantiomers 》，發表在Talanta, 2024, 268, 125291 （1區TOP期刊，影響因子6.1）。北京石油化工學院為論文第一完成單位，我校碩士生衡輝為第一作者，谷慶陽副教授為通訊作者。該論文提出了一種構建新型熒光傳感器的新策略，利用核殼結構的優異性能，將作為參比信號的發光客體與作為響應信號的稀土離子整合于一個傳感平臺，構建新型雙發射比率熒光傳感器。
材料工程系栗麗副教授利用導電聚合物保護策略，通過在銅納米顆粒上修飾聚吡咯，用于強酸條件下高效電催化硝酸鹽還原制氨。在0.5 M硫酸電解液中，所制得催化劑的氨產率為0.55 mmol h-1 cm-2，硝酸鹽轉化率高達99.8%，氨選擇性和法拉第效率分別達到99.99%和96.0%。而且在較寬的硝酸鹽濃度范圍內，該催化劑也表現出優異的產氨法拉第效率和選擇性。相關研究成果撰寫的學術論文《Conductive polymer protection strategy to promote electrochemical nitrate reduction to ammonia in highly acidic condition over Cu-based catalyst》，發表在國際知名期刊Chemical Engineering Journal，2024，481, 148596.（1區TOP期刊，影響因子15.1）。北京石油化工學院為論文第一完成單位，我校碩士生陳浩彤為第一作者，栗麗副教授為通訊作者。
基礎化學教學與實驗中心馬磊副教授和谷慶陽副教授利用光催化偶聯過硫酸鹽氧化技術在廢水處理研究方面取得新進展，相關研究成果撰寫的學術論文《Layered double hydroxide helps LaFeO3 photocatalyst activate peroxymonosulfate to efficiently degrade dyes》，發表在國際知名期刊Separation and Purification Technology，2024，341：126832（1區TOP期刊，影響因子8.6）。由層狀雙氫氧化物（LDH）和鑭鐵氧體（LFO）組成的新型催化劑（LDH@LFO），在最佳條件下，催化劑在20分鐘內實現了染料AR27 93%的去除，與傳統的光催化或單獨的過硫酸鹽氧化相比，降解率提高了至少1.6倍。通過批量比較試驗、氧猝滅試驗和電子順磁共振對其機制的研究，闡明了反應機理為單線態氧和光生空穴起主要作用，其中Co和Fe氧化還原循環對LDH的激活至關重要。這項研究提出了一種新的異質結光催化劑的設計方案，為減輕環境污染問題提供了新思路。
材料工程系、特種彈性體復合材料北京市重點實驗室師奇松副教授制備出一種基于PAN/MXene/PDA@ZnO的復合薄膜用于人體健康和運動監測的柔性壓電傳感器。相關研究成果撰寫的學術論文《Flexible piezoelectric sensor based on PAN/MXene/PDA@ZnO composite film for human health and motion detection with fast response and highly sensitive》，發表在國際知名期刊Chemical Engineering Journal，2024（SCI一區Top, IF=15.1）。北京石油化工學院為論文唯一完成單位，我校碩士生黃妍為第一作者，師奇松副教授為通訊作者。該論文研究了MXene和聚多巴胺修飾的氧化鋅（PDA@ZnO）雙重填料對PAN基壓電復合納米纖維薄膜性能的影響，并且開發出PAN/MXene/PDA@ZnO-5（PMPO）壓電傳感器，在寬線性范圍內實現了28.56 V/N的靈敏度，在3000次加載-卸載循環中表現出優異的機械穩定性和耐用性以及快速的響應和恢復時間（49 ms /40 ms），展示了其增強的壓電傳感能力。該工作為發展高靈敏度的人體可穿戴式柔性壓電傳感器提供了新的思路。
基礎化學教學與實驗中心王浩副教授聯合南開大學許健教授通過選擇合適的“螺栓”配體對MOFs進行后修飾，實現了對客體的控制釋放，相關研究成果撰寫的學術論文《Post-synthetic modifications of MOFs by different bolt ligands for controllable release of cargoes》，發表在國際知名化學期刊Chinese Chemical Letters (2024), doi: https://doi.org/10.1016/j.cclet.2024.109581 (SCI一區Top, IF=9.1)。北京石油化工學院為論文第一完成單位，王浩副教授為第一作者和通訊作者。該論文報道了一種K-Zn-MOF的合成方法與結構特征，將其作為主體框架可以負載多種客體分子，隨后選擇了兩種尺寸不同的“螺栓”配體對MOF進行封裝，實現了對客體分子的控制釋放。
材料工程系張優副教授在輕合金材料表面防腐領域的研究工作取得兩項最新進展，相關研究成果近期在材料表面領域國際知名期刊發表兩篇學術論文。在ACS Appl. Mater. Interfaces, 2024, 16, 9, 11944-11956（2區TOP期刊，影響因子9.5）發表了題為“An Inhibitor-Loaded LDH- and MOF-Based Bilayer Hybrid System for Active Corrosion Protection of Aluminum Alloys”的研究論文，該成果與德國Helmholtz-Zentrum Hereon研究所合作,北京石油化工學院為論文第一完成單位,張優副教授為通訊作者。該成果通過原位生長技術在鋁合金表面構建了LDH/MOF雙層納米容器智能防腐系統，這種連續的LDH/MOF雙層納米容器智能防腐膜層體系既解決了MOF在鋁合金表面生長困難的技術問題，同時實現了多因素觸發協同響應修復的智能防腐體系，為鋁合金表面制備智能自修復涂層提供了新的思路。另一項研究成果在Surface & Coatings Technology, 2024, 477, 130329（1區TOP期刊，影響因子5.4）發表了題為“Enhancing corrosion resistance in Mg-Li alloy through plasma electrolyte oxidation coatings—Exploring the impact of ionic liquids (BmimBF4)”的研究論文，北京石油化工學院為論文第一完成單位，張優副教授與中國空間技術研究院文陳教授為共同通訊作者。該成果開發了離子液體輔助鎂鋰合金表面低能耗等離子體電解氧化（PEO）成膜技術，探究了不同濃度離子液體對鎂鋰合金PEO成膜及耐蝕性能的影響規律，該論文成果為探索綠色、新型鎂合金表面功能化防腐技術提供了新的思路。
（供稿：學院科研秘書閆寶林；審核：張翠華）