ICM—以应用为导向的高水平创新研究

★ Volume 2 Issue 2 ★

Industrial Chemistry & Materials Volume 2，Issue 2文章正式出版啦！本期共收录文章12篇，包括6篇Research paper、1篇Communication、4篇Review和1篇Perspective，来自郑州大学张佳楠教授、中国科学院物理所禹习谦研究员、东华大学杨建平教授、美国University of Kansas，Mark B. Shiflett教授、中国科学院大连化物所吴小锋研究员、山东大学康文兵教授、福州大学徐艺军教授、苏州大学路建美教授、哈尔滨工业大学（深圳）张嘉恒教授、中国科学院上海高等研究院高嶷研究员、江苏师范大学赖超教授、日本Osaka University，Hidehiro Sakurai教授。欢迎广大读者阅读、下载和分享！

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• 本期封面

Front cover

本期封面文章来自福州大学徐艺军教授团队的研究论文：Cocatalyst-modified In₂S₃ photocatalyst for C–N coupling of amines integrated with H₂ evolution。本图以二元半导体光催化剂PdS-In₂S₃为主体，背景光束效果模拟光催化作用，展示了一种光驱动催化选择性胺类偶联同时制氢的双功能耦合光氧化还原系统。作为空穴助催化剂的PdS有效促进了光生载流子的分离和迁移，使得二元复合材料表现出优异的光驱动催化选择性胺类偶联同时制氢的催化性能，并对各种胺类的转化均具有良好的催化活性及选择性。该工作为以绿色可持续的方式同时获得清洁太阳能燃料和具有高附加值的化学品提供了参考。

See Yi-Jun Xu et al., Ind. Chem. Mater., 2024, 2, 289-299.

Back cover

本期封底文章来自苏州大学路建美教授团队的研究论文：Flexoelectricity in hydroxyapatite for the enhanced piezocatalytic degradation of phenanthrene in soil。压电催化作为一种将机械能转化为化学能的新技术，对有机污染物催化降解的同时提高传质效率，在土壤污染治理方面极具潜力。本文采用环境友好的天然矿物型羟基磷灰石（HAP），通过简单的离子交换法成功制备了梯度氟掺杂的羟基磷灰石核壳压电催化材料（HAP@FAP），并首次用于土壤中多环芳烃（PAHs）的压电催化降解。梯度氟掺杂的核壳结构诱导产生晶格应变梯度，引入挠曲电与压电耦合效应，协同提升HAP的压电催化活性。该研究为压电催化材料改性设计及其在工业土壤污染治理中的应用提供了环保新材料和新方法。

See Najun Li, Jianmei Lu et al., Ind. Chem. Mater., 2024, 2, 300-308.

• 本期内容

  01 Review | Page 173-190 

Recent progress of antipoisoning catalytic materials for high temperature proton exchange membrane fuel cells doped with phosphoric acid

郑州大学张佳楠教授团队：高温质子交换膜燃料电池抗毒化催化材料最新研究进展

Citation: Ind. Chem. Mater., 2024, 2, 173-190.

Highlights:

1. 系统分析了贵金属和非贵金属催化剂在HT-PEMFCs中的应用，揭示了其构效关系和抗PA毒化机理；

2. 总结分析了目前使用RDE技术快速评价催化剂高温燃料电池性能的装置和策略；

3. 讨论了HT-PEMFCs目前面临的挑战和机遇，以及未来的解决方案。

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https://doi.org/10.1039/D3IM00101F

  02 Review | Page 191-225 

Design of functional binders for high-specific-energy lithium-ion batteries: from molecular structure to electrode properties

中国科学院物理所禹习谦研究员团队：高比能锂电池功能性粘结剂设计——从分子结构到电极性能

Citation: Ind. Chem. Mater., 2024, 2, 191-225.

Highlights:

1. 系统比较了现有7种粘结剂的性能优劣，为新型粘结剂分子设计提供了思路；

2. 阐述了粘结剂失效机理并总结了目前文献报道的高比能锂电池功能性粘结剂设计的代表性工作；

3. 针对高比能电池体系的关键问题，从粘结剂材料设计方面提出了相应的解决方案。

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https://doi.org/10.1039/D3IM00089C

  03 Review | Page 226-269 

Recent progress and challenges in silicon-based anode materials for lithium-ion batteries

东华大学杨建平教授团队：锂离子电池硅基负极材料研究进展与挑战

Citation: Ind. Chem. Mater., 2024, 2, 226-269.

Highlights:

1. 系统介绍了硅基负极材料在锂离子电池中的应用进展；

2. 归纳总结了提升硅基负极材料电化学性能的策略；

3. 展望了硅基负极材料面临的机遇和挑战，列举了亟需探索和解决的问题。

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https://doi.org/10.1039/D3IM00115F

  04 Perspective | Page 270-275 

Designing zeolites for the removal of aqueous PFAS: a perspective

美国University of Kansas，Mark B. Shiflett教授团队：用于水中全氟烷基化合物（PFAS）去除的分子筛设计前景

Citation: Ind. Chem. Mater., 2024, 2, 270-275.

Highlights:

1. 总结了改善分子筛硅烷醇缺陷、增加分子筛亲水性的方法；

2. 提出了分子筛在去除PFAS等污染物方面的研究重点和技术关键。

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https://doi.org/10.1039/D3IM00091E

  05 Minireview | Page 276-283 

Palladium-catalyzed carbonylation of activated alkyl halides via radical intermediates

中国科学院大连化物所的吴小锋研究员团队：钯催化活化卤代烷羰基化高效获得生物活性化合物进展

Citation: Ind. Chem. Mater., 2024, 2, 276-283.

Highlights:

1. 总结了钯催化的活化卤代烷通过自由基中间体的羰基化最新进展；

2. 活化卤代烷的羰基化偶联为构建具有生物活性的药物分子提供了替代途径。

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https://doi.org/10.1039/D3IM00078H

  06 Communication | Page 284-288 

A new metallization method of modified tannic acid photoresist patterning

山东大学康文兵教授团队：基于改性单宁酸光刻图案的金属化新方法

Citation: Ind. Chem. Mater., 2024, 2, 284-288.

Highlights:

1. 金属图案是由改性单宁酸(TA-Boc-MA)光刻图案转化而成，其工艺是通过对单宁酸中酚羟基的接枝保护、配制成光刻胶、曝光和图案处理工艺以及用银离子溶液化学镀银金属化来设计实现；

2. 银图案的形成包括两个曝光和烘烤过程，这两个过程发生的化学反应相同，但作用不同。第一次曝光和烘烤过程，实现光刻图案的形成。然而，第二次有助于从光刻图案到金属银图案的转移。

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https://doi.org/10.1039/D3IM00066D

  07 Paper | Page 289-299 

Cocatalyst-modified In₂S₃ photocatalysts for C–N coupling of amines integrated with H₂ evolution

福州大学徐艺军教授团队：PdS助力In₂S₃光催化C-N偶联耦合产氢

Citation: Ind. Chem. Mater., 2024, 2, 289-299.

Highlights:

1. 通过助催化剂表面修饰工程构建了高效的光催化胺类C–N偶联同时制氢双功能光催化体系；

2. 证实了PdS空穴助催化剂与In₂S₃半导体之间的载流子转移机制，并提出了合理的光催化苄胺脱氢偶联的反应机理。

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https://doi.org/10.1039/D3IM00116D

  08 Paper | Page 300-308 

Flexoelectricity in hydroxyapatite for the enhanced piezocatalytic degradation of phenanthrene in soil

苏州大学路建美教授团队：天然矿物型压电催化新材料为土壤污染治理提供环保新方法

Citation: Ind. Chem. Mater., 2024, 2, 300-308.

Highlights:

1. 合成了一种梯度氟掺杂的羟基磷灰石核壳结构材料，用于压电催化土壤中多环芳烃的降解；

2. 梯度氟掺杂诱导产生应变梯度，引入挠曲电与压电耦合效应，显著提高了催化降解性能；

3. 羟基磷灰石作为天然矿物质，在土壤治理领域中具有环境友好的独特优势。

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https://doi.org/10.1039/D3IM00093A

  09 Paper | Page 309-320 

Ultrasonic assisted natural deep eutectic solvents as a green and efficient approach for extraction of hydroxytyrosol from olive leaves

哈尔滨工业大学（深圳）张嘉恒教授团队：天然深共熔溶剂在油橄榄叶羟基酪醇分离提取中的高效应用

Citation: Ind. Chem. Mater., 2024, 2, 309-320.

Highlights:

1. 开发了一种超声辅助MaPa从油橄榄叶中提取羟基酪醇的绿色高效方法，并采用了模拟计算和实验分析相结合的手段验证了该方法的可行性；

2. 与传统提取方法相比，该提取方法提取率高、绿色环保、经济简便，使羟基酪醇含量提高了近1.5至2倍；

3. 该方法获得的油橄榄叶提取物表现出优异的生物相容性及抗炎活性，并较相同提取条件下得到的油橄榄叶水提取物具有更优异的抑菌和抗氧化活性。

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https://doi.org/10.1039/D3IM00055A

  10 Paper | Page 321-327 

Exploration of structure sensitivity of gold nanoparticles in low-temperature CO oxidation

中国科学院上海高等研究院高嶷研究员团队：多尺度原位模拟——探究金纳米颗粒的动态构效关系

Citation: Ind. Chem. Mater., 2024, 2, 321-327.

Highlights:

1. 通过多尺度结构重构模型预测了反应条件下Au纳米颗粒的平衡结构，实现了动态构效关系的构建；

2. 探究了表面活性位点贡献的动态变化；

3. 活性位点的差异导致了不同类型的尺寸效应。

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https://doi.org/10.1039/D3IM00117B

  11 Paper | Page 328-339 

Stable zinc anode by regulating the solvated shell and electrode–electrolyte interface with a sodium tartrate additive

江苏师范大学赖超教授团队：基于酒石酸钠电解液添加剂的高稳定锌负极构筑

Citation: Ind. Chem. Mater., 2024, 2, 328-339.

Highlights:

1. STA与Zn²⁺优先配位，构建平坦、均匀致密的电极-电解质界面，诱导均匀沉积、限制Zn²⁺的二维扩散，抑制枝晶生长；

2. STA改变电解液的溶剂化结构，提高了锌离子传输动力学，有效抑制副反应；

3. 气相色谱仪实时监测锌负极析氢产量，直观验证添加剂STA抑制析氢的作用。

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https://doi.org/10.1039/D3IM00111C

  12 Paper | Page 340-347 

Uncovering gold nanoparticle synthesis using a microchip laser system through pulsed laser ablation in aqueous solution

日本Osaka University，Hidehiro Sakurai教授团队：通过脉冲激光烧蚀技术在水溶液中使用微芯片激光系统合成金纳米粒子

Citation: Ind. Chem. Mater., 2024, 2, 340-347.

Highlights:

A compact, low-power microchip laser system is utilized for pulse laser ablation in liquids, and the impact of solution viscosity on the efficiency of gold nanoparticle ablation in PVP solutions is explored.

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https://doi.org/10.1039/D3IM00090G

★ END ★

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1. ICM 图文目录 | Volume 2 Issue 1

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2. ICM第4期图文目录 | Volume 1 Issue 4

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3.  ICM第3期图文目录 | Volume 1 Issue 3

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4.  ICM第2期图文目录 | Volume 1，Issue 2

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5.  ICM第1期图文目录 | Volume 1，Issue 1

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• 期刊简介

Industrial Chemistry & Materials (ICM) 目前已被美国化学文摘（CA）、DOAJ、Google Scholar检索，是中国科学院主管，中国科学院过程工程研究所主办，英国皇家化学会（RSC）全球出版发行的Open Access英文期刊，由中国科学院过程工程研究所张锁江院士担任主编。ICM 以化学、化工、材料为学科基础，以交叉为特色，以应用为导向，重点关注工业过程中化学问题、高端材料创制中过程科学的国际前沿和重大技术突破，目前对读者作者双向免费。欢迎广大科研工作者积极投稿、阅读和分享！

期刊网站：https://www.rsc.org/journals-books-databases/about-journals/industrial-chemistry-materials

投稿网址：https://mc.manuscriptcentral.com/icmat

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