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过渡元素最新视觉报道_化学元素周期表(2024年12月全程跟踪)

内容来源：莱茵河北极图库所属栏目：热点更新日期：2024-12-01

过渡元素

sXAS揭秘：价态奥秘 𐟓š𐟓š 为了更好地理解sXAS在过渡金属价态变化中的应用，我们首先进行一些文献回顾。 𐟌Ÿ𐟌Ÿ sXAS（软X射线吸收光谱）是一种用于研究过渡金属价态变化的有效方法。简单来说，光子能量越高，价态越高。例如，Ni离子的价态变化可以通过L3边缘上的双峰变化来观察。 𐟔𐟔 与硬X射线吸收光谱（hXAS）相比，sXAS具有以下优势： hXAS曾用于原位探测1s和4p电子轨道之间的高能跃迁，与局部配位环境更相关。然而，hXAS对窄带TM3d电子结构的测定能力较弱，因为3d终态由四极转换产生的低强度边缘前特征较弱。 𐟒ᰟ’ኦœ짠”究的主要贡献包括： 1️⃣ 通过DFT理论预测，发现形成高价Ni的形成能最低的组分催化效果最好，基于高价金属离子具有更好催化活性的理论； 2️⃣ 详细研究了Ni2+→Ni3+→Ni4+的sXAS变化及数据处理； 3️⃣ 发现Ni是NiCoFeP中最容易被氧化为高价的离子物种，其他金属的加入有助于调节Ni的电子结构，降低Ni4+的形成能。 𐟔”€š过本研究，我们获得了以下启示： 1️⃣ 计算不同化合物高价离子的形成能，为实验合成提供更好的指导； 2️⃣ 磷酸化合物可能在中性pH下具有较好的OER活性，有助于TMs提升到高价态。 𐟌ˆ𐟌ˆ

元素周期表在生产实践应用方面的意义：材料研发：材料科学家可以根据元素周期表中元素的性质和相互关系，设计和开发具有特定性能的材料。例如，在周期表里金属与非金属接界处的元素，如锗、硅等，是重要的半导体材料；而从 ⅢB 到 ⅥB 的过渡元素，如钛、钽、钼、钨、铬等，具有耐高温、耐腐蚀等特点，是制作特种合金的优良材料。药物研发：医药领域中，了解元素周期表中不同元素的化学性质和化合物的结构，有助于药物研发人员开发出更安全、有效的药物。例如，一些金属元素在药物中可以作为催化剂或活性成分，参与药物的治疗作用。寻找新物质：由于在元素周期表中位置靠近的元素性质相似，这启发人们在周期表的一定区域内寻找新的物质。例如，寻找新型的催化剂、农药、超导材料等，可以在元素周期表的相关区域进行有针对性的探索。

过渡金属化学：关键反应 Topic 17：Transition Metal Chemistry 𐟌ˆ 1️⃣ 与OH-和氨气的反应反应类型：与OH-和氨气的反应产物：生成物方程式：反应方程式颜色变化：颜色变化 2️⃣ 氧化还原反应这部分内容常与T16电化学电池结合考察 𐟔𙠔ransition Metal Ion与OH-的反应 OH-作为base，发生去质子化反应 𐟔𙠔ransition Metal Ion与氨气的反应氨气首先作为base（去质子化反应），过量氨气作为配体（配体交换） ✨ 颜色变化颜色变化是这一部分的难点口诀： 𐟔𘠤𘉧𛿩“쩓镍 𐟔𘠤𘤦㕩”𐥒Œ铁（hydroxide的颜色，也可反联想对应metal-aqua的颜色） 𐟔𘠨🇩‡氨水全变色（metal-amine的颜色区别明显） 𐟔𘠦𐢦𐧦𚶩“쩔Œ（excess OH-只能溶解Cr/Zn的hydroxides） 𐟔𘠦𐨦𐴩™䩓锰（excess ammonia除了Fe/Mn外，其他period4的hydroxides均可溶）

【「北京大学材料学院刘磊课题组发文报道二维非晶金属氧化物的机械剥离制备和电学器件研究」】近日，「北京大学」材料科学与工程学院刘磊副教授课题组开发了一种发泡-剥离方法（授权专利：CN114853038B），通用制备多种亚十纳米厚度的二维非晶金属氧化物，包括单元和多元贫金属/过渡金属/镧系金属氧化物。通过将金属盐的热分解与水辅助发泡技术相结合，他们获得了大长径比的片层。北京大学材料学院刘磊课题组发文报道二维非晶...

《陈忠伟AEM：多功能电极添加剂用于锂金属电池！》此外，Li-X沸石在固/液界面促进了稳定正极电解质界面的形成，有效抑制副反应并减少过渡金属离子的溶解。网页链接

金au 金（Au）在常温下表现出化学性质的稳定性，这主要归因于其独特的电子排布和电负性。金的原子序数为79，其电子排布为[Xe]4f14 5d10 6s1，意味着最外层只有一个电子。这种排布使得金不易失去电子，也不易获得电子，因此其化学性质相对稳定。金是一种过渡金属，其化学性质受到d轨道电子的影响。由于金原子的5d轨道已经填满，这使得其化学活性相对较低。金的电负性很小，这意味着它不会强烈地吸引其他元素的电子，因此不容易形成化合物。金的化学稳定性还表现在它不与大多数酸反应，也不与空气中的氧气反应，即使在高温下也不易被氧化。这种稳定性使得金能够以单质的形式存在于自然界中，并且被广泛用于珠宝和货币等领域。综上所述，金的化学性质在常温下非常稳定，这主要是由于它的电子排布、电负性以及过渡金属的特性所决定的。

户外露营必备神器：钛制餐具全解析说到户外露营，什么餐具最值得推荐？那非钛制品莫属了！钛是一种银白色的过渡金属，不仅重量轻、强度高，还具有良好的抗腐蚀能力，能抵抗海水、王水和氯气等强酸强碱。因其稳定的化学性质和耐高温、耐低温的特性，钛常用于制造火箭和太空船，被誉为“太空金属”。在户外露营时，选择装备首先要考虑体积和重量，这样才能更专注于享受旅途风景，而不是被沉重的负担所拖累。塔那那今年推出了一系列专为户外露营设计的钛制饮具，包括煮食物用的吊锅、饮水用的水瓶、喝茶用的鹰嘴杯以及各种套锅套碗等。相比那些用几年就扔掉的杯子，选择一个可以陪伴你终身的纯钛水杯更为明智。毕竟，陪一朵花开只是一时的缘分，而陪一朵花落才是一世的深情。

今天向大家介绍一种矿物--蒙脱土（montmorillonite）。它是一种黏土矿物，有着独特的层状结构。蒙脱土的应用有很多。中国科学院宁波材料技术与工程研究所氢能材料与应用系统技术实验室电化学环境催化团队发现过渡金属修饰蒙脱土的催化臭氧化性能与其层间水含量呈负相关，即层间水含量越少，催化臭氧化性能越好。《自然-化学》的一项最新研究成果表明，通过人工合成的方法构建由蒙脱土、淀粉颗粒和液态金属3种组分组成的土壤仿生材料，具有调控微生物功能的特质。中国科学院南京土壤研究所研究员王芳课题组以多环芳烃苯并[a]芘和芘为模式污染物。选取土壤中典型成分腐殖酸和蒙脱土矿物为载体，研究载体界面微生物强化多环芳烃降解的过程和机制。研究发现微生物通过在有机载体腐殖酸和无机载体蒙脱土上形成生物膜从而强化对苯并[a]芘的吸附和降解。蒙脱土的潜力还在被不断挖掘，希望同学们能贡献自己的一份力量。资料来源：中国科学院官网

【NML文章集锦| 电催化全解水反应（一）】精选9篇发表在Nano-Micro Letters《纳微快报（英文）》上电催化全解水反应相关的论文。分别来自华南理工大学蒋仲杰&浙江理工大学蒋仲庆等人、中国矿业大学孔祥恺/鞠治成团队&中国科学技术大学陈昶乐教授合作、香港城市大学杨勇课题组、美国佛罗里达理工学院Xiang He、西安交通大学李思伟&哈尔滨工业大学徐平合作、西安建筑科技大学云斯宁&悉尼科技大学倪丙杰、武汉纺织大学尚斌&复旦大学吴仁兵&浙江大学潘洪革、加拿大孙书会院士&广东工大施志聪教授课题组、西安交通大学戴正飞课题组。 1. 缺陷工程和碳支撑实现镍掺杂磷化钴高效催化全解水网页链接 2. HfO₂稳定Ru纳米晶实现酸性环境下高效稳定的全水解制氢网页链接 3. 超高效且低成本的铂纳米膜电催化剂用于可持续制氢网页链接 4. MOF电化学水应用的研究进展网页链接 5. 过渡金属碱式盐用于电催化析氧反应和全解水的研究进展网页链接 6. 用于水电解的废弃物衍生催化剂：循环经济驱动的可持续绿色氢能网页链接 7. 碳纳米管内负载的钴协同外部钌用于高效的宽pH范围催化析氢网页链接 8. 异质结界面工程提高水分解活性与稳定性网页链接 9. 阴离子混合水电解纳米催化剂：基础、进展和展望网页链接

【Chem Catalysis：硫加速海水电解】「CP封面」中国海洋大学孟祥超教授团队发现，加入硫元素可以帮助过渡金属钼酸盐快速变化，从而提升其在海水中的析氧反应效率。这种新方法让催化剂性能更出色，有望为大规模生产绿色氢气提供新技术网页链接。

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