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我院杨振老师近年来取得了优秀的学术成果
发布时间:2018-01-18 14:33:49 浏览次数:

        近日,我研究院杨振老师课题组在离子液体水溶液的氢键行为研究领域取得新进展。该工作发表于美国化学会的主流期刊J. Chem. Eng. Data 2017, 62, 2340-2349,论文第一作者为15级硕士生黄谊平同学,杨振与陈祥树两位老师为共同通讯。该工作得到国家自然科学基金项目(21463011, 21476099, 21606043)和江西省自然科学基金项目(20151BAB203014)等支持。此外,东南大学的吉远辉教授课题组参与了相关研究工作。
   大量的实验研究表明:少量水的加入能够极大的改变离子液体的物理化学性质,然而对其相关的作用机理的认知却很匮乏。杨振老师课题组采用分子动力学模拟方法对不同水含量的EAN离子液体水溶液中阴阳离子及水分子的结构、扩散、旋转以及相互之间的氢键行为开展了深入的研究。研究结果表明:水分子的加入极大地降低了阴阳离子自身及其与水分子之间的氢键强度,从而导致离子和水分子的扩散和旋转速度的增加。该研究工作从分子水平上揭示了离子液体水溶液中氢键行为对其物理化学性质(包括电导率等)的重要作用,为今后实验科学家调节离子液体水溶液特性提供了重要的理论指导。
            

                   

        近日,我研究院杨振老师课题组在咪唑类离子液体中的金属纳米颗粒稳定性机理研究领域取得新进展。该工作发表于美国化学会的主流期刊J. Phys. Chem. C 2017, 121, 523-532,论文第一作者为13级硕士生傅方佳同学,杨振与陈祥树两位老师为共同通讯。该工作得到国家自然科学基金项目(21306070,21463011,21476099)和江西省自然科学基金(20151BAB203014)等支持。此外,南京大学的李伟教授以及美国俄克拉荷马大学的Liangliang Huang教授参与了相关研究工作。
   近年来的实验研究表明:咪唑类离子液体可以不加入第三方稳定剂的条件下,就能够有效地阻止金属纳米颗粒之间的团聚,从而制备出只有几个纳米大小的金属纳米颗粒。然而,当前对于金属纳米颗粒在咪唑类离子液体中稳定性机理的认知还很缺乏。杨振老师课题组采用量子化学计算与分子动力学模拟方法模拟了四种不同尺寸的金纳米颗粒在1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([bmim][BF4])咪唑类离子液体中的稳定性机制。该研究工作第一次揭示了金纳米颗粒在[bmim][BF4]离子液体中的稳定性与其颗粒直径紧密相关,有力地澄清实验上对相关稳定性机制理解的争议问题。该研究工作在分子水平上揭示了尺寸效应对金属纳米粒子在咪唑类离子液体中稳定性机制的影响,为今后实验科学家开发新型有效的咪唑类离子液体制备金属纳米颗粒提供了重要的理论依据。

                     

              

 

      

   近日,我研究院杨振老师课题组在受限离子液体的微结构与振动光谱研究领域取得新进展。该工作发表于美国化学会的主流期刊J. Phys. Chem. C 2016, 120, 5033-5041,论文第一作者为13级硕士生周国兵同学,杨振与陈祥树两位老师为共同通讯。该工作得到国家自然科学基金项目(21306070, 21463011, 21476099)和江西省自然科学基金项目(20151BAB203014)等支持。此外,美国俄克拉荷马大学Liangliang Huang教授参与了相关研究工作。
   近年来,受限离子液体因其在太阳能电池、超级电容器及其催化过程等领域的广泛应用而受到了实验科学家的关注。实验中,振动光谱作为一种主要的分析手段在研究纳米受限流体方面发挥着重要作用。然而,受限流体的振动光谱与微观结构之间的如何准确地相互关联一直是当前研究的难点。杨振老师课题组采用分子动力学模拟方法详细地计算了质子化的EAN离子液体在不同管径的碳纳米管中受限结构、氢键及其红外振动光谱性质。该研究工作第一次从分子水平上构建了受限离子液体的微观结构与对应的振动光谱变化之间的相关关系,为今后实验科学家采用振动光谱研究纳米受限流体提供了重要的理论依据。

   

 

       近日,我研究院杨振老师课题组在金属纳米颗粒在咪唑类离子液体中的稳定性研究领域取得新进展。该工作发表于美国化学会的主流期刊Langmuir 2017,33,11543-11553,论文第一作者为16级硕士生李莉同学,杨振与陈祥树两位老师为共同通讯。该工作得到国家自然科学基金项目(21306070, 21463011, 21476099)和江西省自然科学基金项目(20151BAB203014)等支持。此外,美国俄克拉荷马大学的Liangliang Huang教授课题组参与了相关研究工作。
   深入理解和掌握气体分子在多孔材料中扩散行为,有助于实验科学家开发新型高效的多孔吸附及膜材料。相比于传统的金属有机骨架(MOF)材料,沸石咪唑酯骨架(ZIF)材料因其高的水热稳定性使得在实际气体吸附分离领域有着广泛的前景。然而,当前对于气体分子在ZIF材料中扩散机理的认知还很缺乏。杨振老师课题组采用分子动力学模拟方法对甲烷、二氧化碳以及二氧化硫三种不同的代表性气体分子在ZIF-10骨架材料中扩散行为开展了深入的研究。研究结果表明:三种气体分子的扩散速率随着负载量的增加呈现出不同的变化行为。该研究工作第一次揭示了气体分子与骨架材料之间的氢键强弱与其扩散机理之间密切相关,为今后实验科学家制备高效的ZIF吸附及膜材料用于气体存储和分离提供了一定的理论指导。