青岛科技大学科研人员在多个领域取得新进展，含氮化合物研究引人注目

青岛科技大学科研人员在多个领域取得新进展，含氮化合物研究引人注目

介绍

近日，青岛科技大学科研人员在光催化烯烃双功能化、酸性介质水氧化电催化剂、环境传感器、自修复硅胶应变传感器等领域取得新进展。

1. 化学学院郭伟思副教授在烯烃光催化双功能化领域取得新进展

1,3-二烯的选择性双官能基化是一个具有挑战性的研究领域。这类反应可以将容易获得的原料转化为高度功能化的有用分子。含氮化合物广泛存在于具有生物活性的天然产物和药物分子中。通过引入氨基或其等效基团对1,3-二烯进行双官能基化最近发展迅速。然而，尚未见报道一种高选择性引入两个不同含氮官能团的方法。

近日，青岛科技大学化学学院郭伟思副教授与瑞士洛桑联邦理工学院朱杰平教授团队报道了首个含有两个不同含氮基团的1,3-二烯的选择性1,2-二胺化反应（图1）。该方法高效合成了一系列异硫氰酸酯衍生物，且产物的保护基容易脱除，同时在温和条件下实现了硫氰酸酯向异硫氰酸酯的转化。

1,3-二烯的选择性 1,2-二胺化

该项研究成果近日以“1,2-n of 1,3-Under -Light”为题发表于著名化学期刊Angew. Chem. Int. Ed.（影响因子=12.96）上。文章第一作者为郭伟思副教授，通讯作者为朱杰平教授。该项研究得到了国家留学基金委访问学者项目和瑞士自然科学基金会的资助。

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2.环境学院李龙博士团队与钱毅教授团队在环境传感器领域取得新进展

环境水体中的阴离子含量，如硫酸根浓度，是重要的水质指标，饮用水中硫酸根离子浓度超标会引起急性腹泻。聚合物膜离子选择电极因灵敏度高、成本低、易于微型化等特点，被广泛应用于环境污染物的实时快速监测，是环境科学领域的重要研究方向之一。然而，近年来发展起来的硫酸根离子电极选择性较差，环境样品中的亲脂性阴离子，如高氯酸根、硫氰酸根等会对检测造成较大干扰，该类电极无法用于实际环境样品的检测。

近日，青岛科技大学环境学院青年教师李龙博士团队和钱毅教授团队在前期研究工作（ACS, 2020, 92(21): 14740-14746; ACS, 2020, 5(11): 3465-3473; 及B: ACS, 2020, 5(11): 3465-3473）基础上，开发出新型硫酸盐载体，构建了高选择性硫酸盐聚合物膜电极，相关成果以“Bond-Based and for -

文章以方酰胺和硫脲为氢键供体，通过设计分子的空间结构，构建出对硫酸根具有高选择性和强结合能力的环状、三维离子载体，并在此基础上构建了高选择性的硫酸根离子选择电极。实验结果表明，研制的新型硫酸根离子选择电极具有良好的选择性和灵敏度，环境水体中常见的高氯酸根、硫氰酸根、硝酸根等阴离子不干扰硫酸根离子的检测。目前该传感器已成功用于饮用水中硫酸根离子含量的测定。该进展相关文章以青岛科技大学为第一单位，环境学院李龙博士为论文通讯作者和第一作者。

该工作得到了山东省重点研发计划、山东省自然科学基金、青岛市基础创新项目以及国家重点实验室、中科院重点实验室、生态化工协同创新中心等的支持。

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3. 化工学院刘希恩教授团队在酸性介质中水氧化电催化剂研究方面取得新进展

近日，青岛科技大学化工学院刘希恩教授团队与韩国蔚山国立研究院Cho教授团队在酸性介质中水氧化电催化剂研究方面取得新进展。众所周知，质子交换膜水电解是一种节能高效的制氢方式，其产业化的主要瓶颈是价格昂贵的水氧化电催化剂，开发能够替代贵金属IrO2的催化剂至关重要。该研究组开发了一种新型酸性介质中水氧化电催化剂，以玻碳为工作电极，制备的表面La缺陷的-LSD在酸性介质中表现出优于贵金属IrO2的OER性能。通过非原位XPS和XANES表征技术，结合DFT计算，确定水氧化机理遵循晶格氧机理。该工作发表在Adv. Mater.2020，（影响因子 25.2）标题为“La from a for in Acid Media”。

青岛科技大学为第一作者和第一通讯单位，刘希恩教授、秦庆教授、刘尚国博士、赵教授以及王一孟硕士、张教授为主要贡献者。本研究得到山东省“泰山学者”计划、山东省重点自然科学基金等资助。

4.化工学院吴毓敏教授团队在自修复硅应变传感器领域取得新进展

柔性导电复合材料作为可穿戴应变传感器广泛应用于新一代机器人、电子皮肤、人体检测等领域，但如何制备兼具柔性、自修复和传感能力的柔性导电复合材料是一个具有挑战性的研究方向。有机硅材料具有良好的生物相容性、柔韧性、耐溶剂、耐高温等特点，可以作为应变传感器领域的良好基质材料。以有机硅聚合物为主链，与具有有机硅动态交联网络的生物小分子改性的导电纳米材料复合，是构建新型柔性导电复合材料的理想方法。

近日，青岛科技大学吴玉敏、刘跃涛、高传辉教授团队报道了自修复有机硅应变传感器的研究进展，采用生物小分子修饰导电纳米材料与有机硅动态交联网络复合制备的有机硅应变传感器具有优异的力学性能、室温修复性能和应变传感性能，在国际知名学术期刊ACS &（I IF=8.758）、C（I IF=7.059）上发表了题为“基于自修复/PDMS的A and自修复A and”的文章。

该文章分别将有机硅动态交联网络与改性生物小分子通过氢键作用进行复合，借助动态亚胺键实现不需外界热源的自修复过程，并将其作为应变传感器用于探测人体的细微运动。实验结果表明，自修复有机硅应变传感器具有优异的形状变化灵敏度（GF大于等于3.6），在自修复前后均能准确感知人体极其细微的运动。该进展的相关文章均以青岛科技大学为第一单位，化工学院刘岳涛副教授为论文通讯作者，硕士生张开明为论文第一作者。

生物分子修饰/PDMS超分子自修复应变传感器

生物分子修饰/PDMS超分子自修复应变传感器

该工作得到了国家自然科学基金、山东省自然科学基金、山东高校“青年创业科技计划”、开放基金等项目的支持。

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