化學工程學院2020屆碩士研究生科研工作取得豐碩成果，陳楓、範子純等同學先後在Chemical Science（IF = 9.556）、ACS Applied Materials & Interfaces（IF = 8.456）、Chemical Communications（IF =6.164）、Catalysis Science & Technology（IF = 5.726）、Applied Surface Science（IF = 5.155）等化學領域期刊發表高水平SCI論文。截止目前，化學工程學院15名2020屆碩士研究生，共發表SCI收錄論文24篇，其中一區論文3篇，二區論文11篇，影響因子3.0以上共計15篇。現将代表性成果介紹如下：
一、應用化學專業研究生陳楓先後在ACS Applied Materials & Interfaces(2019, 10.1039/C8SC05456H)和Chemical Science(2018, 10.1021/acsami.8b13101)發表研究論文。作者采用化學封裝技術，設計了一類封裝型延遲熒光分子，從分子層面上對發光材料進行保護，有效抑制了器件中激子和極化子相互作用引起的光譜紅移和濃度猝滅。最終溶液法制備的白色有機發光二極管(WOLED)性能優異，證明了分子封裝在降低極性激子猝滅和提高電緻發光性能方面的關鍵作用。
圖1 從TADF藍色主體到黃色客體的能量轉移圖
(論文鍊接：https://doi.org/10.1039/C8SC05456H; https://doi.org/10.1021/acsami.8b13101)
二、工業催化專業研究生沈忱利用靜電作用力，采用“剝離/重組”法先後設計了CoTPPS/Ni-Al LDH和CoTPPS/Mg-Al LDH兩種功能複合材料。兩種複合材料可用作環狀烯烴、鍊狀烯烴等多種工業上重要烯烴的環氧化的催化劑，且均具備良好的選擇性和穩定性。相關研究成果分别發表在Applied Clay Science(2020, 10.1016/j.clay.2020.105478)和Journal of Materials Science(2020, 10.1007/s10853-020-04737-w)期刊上。
圖2：CoTPPS/LDH複合材料催化環氧化環己烯
(論文連接：https://doi.org/10.1016/j.clay.2020.105478; https://doi.org/10.1007/s10853-020-04737-w)
三、工業催化專業研究生範子純先後在Journal of Materials Science & Technology (IF=3.442)和Materials Letters (IF=3.019)期刊上發表研究論文3篇。系列論文通過快速、高效的剝離自組裝技術和客體-客體交換法，在主客體材料之間的協同效應下，構建三種具有良好穩定性、重現性以及抗幹擾性的新型電化學傳感器，可有效地用于亞硝酸鹽和多巴胺的定量檢測，且表現出較小的檢測下限，在電催化和傳感器領域具有潛在的應用價值。
圖3：用于檢測亞硝酸鹽和多巴胺的電化學傳感器的構建
(論文鍊接：https://link.springer.com/article/10.1007/s10853-020-04545-2; https://link.springer.com/article/10.1007/s10853-019-03526-4;
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167577X19309577)
四、應用化學專業楊欣達以共同第一作者的身份于Chem. Commun.期刊上發表了相關研究論文。該論文基于現有抗腫瘤藥物選擇性差、毒副作用大等問題，設計了一種具有雙光子光動力治療活性且成功靶向腫瘤細胞線粒體的三聯吡啶錳配合物。雙光子激發條件下該配合物可以在腫瘤細胞中産生ROS，使腫瘤細胞内ATP含量明顯下降，呈現出良好的光動力治療效果。這也是目前首例錳配合物具有雙光子激發PDT效果的報道。
圖4 錳配合物MTP的雙光子PDT機理
五、應用化學專業研究生蘇珍妮使用氮雜環卡賓銅(IMesCuCl)作為催化劑，催化異氰酸酯和聯硼酸頻那醇酯（B2pin2），對烯烴的硼酰胺化反應，生成系列β-硼基丙酰胺衍生物。反應具有良好的底物耐受性，可兼容多種官能團，如硝基、氰基、鹵素等。硼酰胺化可實現克級規模合成，目标産物β-硼基丙酰胺，可通過Suzuki、Ullmann、Mitsunobu等反應，對硼酸酯基和酰胺進一步轉化、修飾，從而獲得多種重要中間體化合物，如3,4-二氫喹啉-2(H)-酮、β-内酰胺等。鑒于酰胺在藥物合成中的重要意義，研究将在藥物化學和天然産物合成中有重要應用價值。相關成果發表在Chemical Communication（2020，10.1039/C9CC09902F）期刊上。
圖5：卡賓銅催化烯烴的硼酰胺化反應
(論文連接：https://doi.org/10.1039/C9CC09902F)
六、工業催化專業研究生丁欣然通過溶劑熱法成功地将镧引入硫化钼中，合成了La2S3-MoS2納米催化劑。探索了镧元素的含量對産物形貌和催化性能的影響。并通過電催化氫析出性能的測試證明其電化學氫析出性能相對MoS2有了顯著的提高，且電化學穩定性非常好。實驗證明，适量的镧元素的引入使得電催化效果得到了巨大的提升。La2S3-MoS2具有良好的電化學動力學特性和低過電勢，可以認為是工業制氫的高效電催化劑。該研究成果發表在Catalysis Science & Technology(2020, 10.1039/D0CY00425A)期刊上。
圖6 原位生長硫化镧/硫化钼的電化學析氫催化劑
(論文連接：https://doi.org/10.1039/D0CY00425A)
七、工業催化專業研究生曹翔采用後修飾法，在介孔二氧化矽SBA-15表面接枝上季铵鹽席夫堿單元實現了痕量銅離子的檢測。該有機-無機雜化熒光探針在水溶液中不易沉降，大大提升了在水體環境中熒光檢測的穩定性，并且該熒光探針還具有很強的吸附性能，最大吸附能力可達34.73mg/g。研究成果發表在Applied Surface Science (2020, 10.1016/j.apsusc.2020.146803)期刊上。
圖7 有機-無機雜化熒光探針SBA-AP的制備示意圖以及在Cu(II)存在下的熒光響應
(論文鍊接: https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2020.146803)
八、工業催化專業研究生張書蘇基于貴金屬納米粒子在催化還原中容易團聚失活等問題，創新性将貴金屬Ag納米粒子負載在穩定的層狀金屬氧化物納米片上，得到的載Ag催化劑在催化還原對硝基苯酚方面有着卓越的活性。該研究成果發表在J. Taiwan Inst. Chem. E. (2020, 10.1016/j.jtice.2020.02.011)期刊上。
圖8 層狀金屬氧化物負載Ag納米粒子催化劑的合成路線示意圖
(https://doi.org/10.1016/j.jtice.2020.02.011)
九、應用化學專業研究生榮靜同學使用氮丙環、芳基末端炔與芳基四氟硼酸重氮鹽為反應底物，經過三組分串聯反應，高效、精準的構建了4-(芳基二氮烯基)-2,3-二氫吡咯衍生物。該方法不使用金屬，反應條件溫和，簡便易行，可實現克級合成。鑒于偶氮化合物廣泛應用于材料科學和有機合成，如染料、傳感器、紡織品和催化劑配體等，方法将在化工、醫藥和紡織等領域有重要意義。該成果發表在Organic & Biomolecular Chemistry (2020, 18, 3149-3157)期刊上。
圖9 無金屬催化串聯反應合成芳基偶氮二氫吡咯
(論文鍊接：https://doi.org/10.1039/D0OB00346H)
十、生物化工專業研究生王潔在CrystEngComm期刊上（2020，10.1039/c9ce01380f）發表研究論文，采用水熱法成功合成了高度自組裝镧系磷酸鹽納米材料，其中紡錘狀自組裝CePO4作為修飾材料用于構建檢測鄰苯二酚、對苯二酚和間苯二酚的電化學傳感器。紡錘狀自組裝CePO4修飾電極的有效面積增加了229%。測定鄰苯二酚的線性範圍和檢出限分别為0.07 µM和20-1200 µM。
圖10 (a-b) S-CePO4的SEM圖像，(c) TEM圖像，(d) HR-TEM圖像。
(論文鍊接：https://pubs.rsc.org/doi/10.1039/c9ce01380f)
以上研究成果均以BWIN体育官方网站為第一完成單位，研究生本人為第一作者或導師第一、研究生為第二作者發表。
長期以來，化學工程學院高度重視研究生培養工作，始終把研究生培養質量放在首位，加大研究生教育改革與創新力度，緊抓研究生培養過程各個環節，全方位提升研究生培養質量。2020屆研究生這些成果的取得，增強了全院師生對科研工作的信心，進一步鼓舞和激勵他們繼續發揚埋頭苦幹、攻堅克難的精神，努力取得具有基礎研究和應用研究價值的原創性成果，緻力提升我院整體科研水平，為BWIN体育官方网站的建設發展貢獻智慧和力量。
