分子光谱、量子化学计算、生物物理化学、太阳能纳米材料化学:用于吸附的先进纳米材料、水污染物的光催化降解、生物医学应用有机金属化合物、用于将二氧化碳还原为增值产品的催化剂设计、无机化学清洁能源研究:用于光催化制氢和二氧化碳还原的纳米材料的合成、水污染物的光催化修复。有机合成(方法论)、不对称合成、光氧化还原催化、全合成、有机合成中的电化学材料化学、有机合成、天然产物化学环境化学、大气化学、微塑料、水研究、回收技术和废物管理、健康风险、环境工程。基于碳水化合物的荧光材料:爆炸物和重金属离子/阴离子检测;在光动力疗法和有机电子学中的应用(跨学科)天然产物化学、防腐抑制剂
摘要:我们在本文中提出了一个新概念,以基于一种称为有向光氧化诱导的转化(DPIC)的机制产生双色光转换探针。作为对这种机制的支持,含有芳香的单重氧反应性部分(如呋喃和吡咯)的苯乙烯香豆素(SC)已合成。sc是明亮的荧光团,由于ASORM的定向光氧化而导致可见光的光辐射,它会在可见的光照射下进行高营养转化,从而导致共轭破坏。sc-p,带有吡咯部分的黄色发射探针,转换为稳定的蓝色发射香豆素,具有68 nm的偏移,从而使光转换和跟踪活细胞中的脂质液滴跟踪。这种新方法可能会为新一代的光转换染料铺平道路,用于高级生物成像应用。
广泛的纳米光子应用依赖于极化相关的等离子体共振,这通常需要具有各向异性形状的金属纳米结构。这项工作通过破坏材料介电常数的对称性,证明了极化相关的等离子体共振。研究表明,导电聚合物的分子排列可以产生具有极化相关等离子体频率和相应的平面双曲介电常数区域的材料。这一结果不仅仅是基于各向异性电荷迁移率的预期结果,还意味着电荷载体的有效质量在聚合物排列时也变得各向异性。这一独特特征用于展示圆对称纳米天线,其提供与排列方向平行和垂直的不同等离子体共振。纳米天线可通过聚合物的氧化还原状态进一步调节。重要的是,聚合物排列可以使等离子体波长和共振蓝移几百纳米,形成一种新方法,以实现可见光氧化还原可调导电聚合物纳米天线的最终目标。
1.文档目的 ..............1 2.文档内容概述 ..........3 3.背景 ..................5 污染物性质 ...............5 生产和用途概述 ........8 4.甲醛排放源 .........13 甲醛产生 ...........13 脲醛树脂和三聚氰胺甲醛树脂生产 ................23 酚醛树脂生产 ......29 聚缩醛树脂生产。。。。。。。。。。41 六亚甲基四胺生产。。。。。。。49 季戊四醇生产。。。。。。。。。。。52 1,4-丁二醇生产。。。。。。。。。。。57 三羟甲基丙烷生产。。。。。。。。.57 4,4-亚甲基二苯胺生产 .......59 邻苯二甲酸酐生产 ........60 使用甲醛基添加剂固体尿素和尿素甲酸酯肥料生产 ....................63 各种树脂应用 ........67 使用甲醛作为原料制造次要产品 .................73 甲醛的其他商业/消费者用途 .....。。。。。。。。。。75 燃烧源。。。。。。。。。。。。。..78 石油炼制 .................84 沥青混凝土生产与使用 .....92 大气中通过光氧化产生甲醛 ..............98 5.源测试程序 ...。。。。。。。。。。。100
尽管聚合物在我们的房屋和工业应用中都广泛使用,但在暴露于恶劣的环境条件下(例如升高温度或辐射)时,对其降解机制的关键见解缺乏可量化的指标。在氧化环境中,聚合物降解以热氧化或光氧化为主导,在许多情况下,整个厚度都以异质方式发生。虽然聚合物的异质氧化是一种常见现象,但对聚合物的功能寿命的影响尚不清楚。评估这种氧化的方法是耗时的,是实施的挑战。在这里,我们展示了一种新的方法,用于使用快速准确的颜色测量技术对聚生物中异质氧化的定量评估。提出的颜色分析方法旨在提高在共同伴随的一半时间(例如凹陷或傅立叶变换红外光谱法)中获得异质氧化谱的效率。此外,通过使用能量色散X射线光谱法通过样品厚度绘制氧气浓度来验证该方法。通过生成氧化框架来证明所提出的方法的实用性,该框架针对聚合物寿命预测的实验设计。我们预计这项工作将成为使用光学特性评估聚合物中异质氧化的起点。
了解环境中塑料的命运对于对塑料废物的生物学影响的定量评估至关重要。特别是,有必要通过氧化和碎片反应在塑料降解的背景下更详细地分析塑料的寿命。通过太阳能紫外线辐射(UVR)对塑料碎片的光氧化使易于随后的碎片化。氧化后产生的片段和随后暴露于机械应力的片段包括次级微颗粒或纳米颗粒,即新兴污染物类别。本文讨论了紫外线驱动的照片氧化过程,并确定了相关的知识差距和不确定性。知识中存在严重的差距,这些差距是关于波长灵敏度和照片碎片处理过程的剂量反应。鉴于天然紫外线辐照度的异质性,从沉积物中无暴露到浮动,海滩垃圾或空气塑料的完全紫外线暴露,因此认为紫外线驱动的降低/碎片的发生率在不同的位置和环境之间也将发生巨大的变化。生物污染等生物学现象将进一步调节塑料对紫外线辐射的暴露,同时也有可能导致塑料的降解和/或碎片化,而与太阳UVR无关。在许多地区减少太阳能UVR,这是由于蒙特利尔协议的实施及其保护质臭氧的修正案,将对全球紫外线驱动的塑料降低产生影响,以
Fujiwara-Moritani 反应对当代 C − H 活化方案的出现做出了重大贡献。尽管传统方法适用于不同领域,但相关的反应性和区域选择性问题使其变得多余。这种示范性反应的复兴需要开发一种能够同时控制反应性和区域选择性的机械范式。促进烯化所需的高热能通常会导致多位点功能化。为此,我们建立了一个光氧化还原催化系统,该系统由钯/有机光催化剂合并而成,以明确的区域选择性方式对各种芳烃和杂芳烃进行氧化烯化。可见光在执行“区域分辨”的 Fujiwara-Moritani 反应中起着重要作用,不需要银盐和热能。该催化系统还适用于在各自导向基团 (DG) 的帮助下进行近端和远端烯化,这意味着该方案具有多功能性,可以参与整个 C(sp 2 ) − H 烯化范围。此外,通过后期功能化简化天然产物、手性分子、药物的合成和多样化,凸显了这一可持续方案的重要性。通过控制反应、动力学研究和理论计算,在机制上建立了这种区域选择性转化的光诱导实现。
摘要 材料从液态到固态的快速光化学转化(即固化)使得制造用于微电子、牙科和医学的现代塑料成为可能。然而,工业化的光固化材料仍然局限于由高能紫外光驱动的单分子键均裂反应(I 型光引发)。这种狭窄的机制范围既对高分辨率物体的生产提出了挑战,也限制了可使用新兴制造技术(例如 3D 打印)生产的材料。在此,我们开发了一种基于三重态-三重态湮没上转换 (TTA-UC) 的光系统,该系统可在低功率密度(<10 mW/cm 2 )和环境氧气存在下使用绿光有效驱动 I 型光固化过程。该系统还表现出其固化深度对曝光强度的超线性依赖性,从而提高了空间分辨率。这使得 TTA-UC 首次集成到廉价、快速、高分辨率的制造工艺——数字光处理 (DLP) 3D 打印中。此外,相对于传统的 I 型和 II 型(光氧化还原)策略,目前的 TTA-UC 光引发方法可改善固化深度限制和树脂储存稳定性。本报告提供了一种用户友好的途径,可在环境光化学过程中利用 TTA-UC,并为制造具有更高几何精度和功能的下一代塑料铺平了道路。
我们研究聚[n-9'heptadecanyl-2,7-甲基巴唑-Alt-5,5-5-(4',7'di-2- thienyl-2',1',1',3',3'-苯并硫醇)](PCDTBT)(PCDTBT):[6,6,6] -propinyl-procnyl-procnyyl-procnyyyyyyyyyanyyyyy(ppot), LMS在紫外线照射下及其光氧化,热和电性能。我们将它们的稳定性和性能与通过集成石墨烯纳米片(GNP)获得的复合材料进行比较。与原始聚合物相比,在PCDTBT:PCBM:GNPS中观察到光吸收和光致发光的增加。这表明通过基于CH-π和ππ相互作用的界面键合,从共轭聚合物到GNP的空状态的电子转移,从而降低了活性层的光降解。这是由于光氧化的显着下降而表现出来的,然后改善了热稳定性和抑制PCBM分子的相位分离和聚集。PCDTBT的原子力显微镜成像:PCBM:GNPS纳米复合材料表明,石墨烯含量增强了聚合物结构的顺序。最后,我们讨论了GNP含量对光活性层的电导率和电子迁移率的影响。我们的发现提供了对混合有机散装 - 杂结太阳能电池的PV特性和照片物理学的显着见解,为增强其耐用性和长期性能铺平了道路。©2020作者。由IOP Publishing Limited代表电化学学会出版。[doi:10.1149/1945-7111/abb6ce]这是根据Creative Commons Attribution 4.0许可(CC by,http://creativecommons.org/licenses/ by/4.0/)分发的开放式访问文章,如果原始工作适当地引用了原始作品,则可以在任何媒介中不受限制地重复使用工作。
教育 化学和科学计算博士学位,2020 密歇根大学化学系,密歇根州安娜堡 多元化、公平和包容性教学研究生证书 研究生证书 化学学士,2015 斯托本维尔方济各会大学化学与物理系,俄亥俄州斯托本维尔 西班牙语辅修 海外学期 – 奥地利游戏 出版物 同行评审期刊文章 2020 Yang, X.;† Gitter, SR;† Roessler, AG;† Zimmerman, PM;和 Boydston, AJ 光氧化还原介导的无金属开环复分解聚合中的立体控制。准备中。† 这些作者对这项工作做出了同等贡献。2020 Lipinski, BM;Walker, KL;Clayman, NE;Morris, LS;Jugovic, TME;Roessler, AG;Getzler, Y. D;Macmillan, SN; Zare, RN;Zimmerman, PM;Waymouth, RM;Coates, GW 使用束缚双金属铬 salen 催化剂进行全同立构聚环氧丙烷合成的机理研究。ACS Catal,2020,10 (15),8960-8967。DOI:10.1021/acscatal.0c02135 2018 Roessler, AG 和 Zimmerman, PM 研究使用机械化学弯曲和打破反应途径的方法。J. Phys. Chem. C,2018,122 (12),6996-7004。DOI:10.1021/acs.jpcc.8b00467 教学经历 普通化学,奥格尔索普大学。2020 年秋季远程团队学习课堂。利用 Zoom 分组讨论室和远程投票软件实施同步问题解决会议。普通化学,密歇根大学。2015 年秋季,2016 年春季