【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20240442
Herein, an FMS/CC composite was successfully fabricated by depositing FeMoS4 onto a pristine carbon fiber cloth (CC) substrate via a facile two-step hydrothermal method. The amorphous nature of the FMS/CC composite endows it with abundant catalytically active sites, thereby accelerating the reduction of I3-. More importantly, the dye-sensitized solar cells (DSSCs) prepared by scraping it on flexible titanium mesh with low resistance had low series resistance (Rs). Electrochemical characterizations revealed that the DSSCs employing the FMS/CC counter electrode achieved a power conversion efficiency (PCE) of ca. 9.51% (surpassing the ca. 8.15% efficiency of the Pt counter electrode), open-circuit voltage (Voc) of ca. 0.79 V, short-circuit current density (Jsc) of ca. 18.31 mA·cm-2, and fill factor (FF) of ca. 0.65. Moreover, after 100 times of cyclic voltammetry (CV) test, the CV curve remainedunchanged, indicating the excellent stability of FMS/CC in the electrolyte containing I3-/I-.
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20240404
In this study, ZnSnO3/NiO heterostructures were synthesized using a co-precipitation method followed by an annealing process. The gas-sensitive characteristics of the sensors based on these samples were evaluated. The results indicate that the sensor performance was optimized when the molar ratio of Ni to Zn was 1∶2. Specifically, the response values of the ZnSnO3/NiO-2-based sensor to 100 μL·L-1 triethylamine (TEA) gas at 220 ℃ reached 70.6, which were 6.1 times higher than that of the pure ZnSnO3 based sensor. The findings demonstrate that ZnSnO3/NiO heterostructures exhibited not only short response and recovery times (1 s/18 s) but also good gas selectivity, repeatability, and long-term stability. The enhanced sensing mechanism has been investigated in detail.
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20240419
使用绿色溶剂水溶解CsBr,以达到提高CsBr溶解度、简化CsPbBr3钙钛矿太阳能电池(perovskite solar cells)制备工艺和提高薄膜质量的目的。结果表明,在停留时间为5 s、退火温度为250 ℃的条件下,旋涂1遍质量浓度为250 mg·mL-1的CsBr水溶液所制备的电池性能最优,实现了1.64 V的最高开路电压(open circuit voltage,VOC),短路电流密度(short-circuit current,JSC)为7.55 mA·cm-2,填充因子(fill factor,FF)为85.46%,光电转换效率(photoelectric conversion efficiency,PCE)为10.51%。
【物理化学学报】doi: 10.3866/PKU.WHXB202304037
聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAm)交联温敏纳米纤维膜作为一种相变温度易于控制的新兴响应性材料,克服了传统PNIPAm块状水凝胶的生产成本高、响应速率慢和PNIPAm非交联温敏纳米纤维耐水性差的缺点,受到广泛研究并应用于智能开关、温度致动器、水油分离、药物、细胞控制释放和伤口敷料等领域。形貌稳定性和快速响应性是温敏纳米纤维膜在重复体积变化过程中最大的挑战,同时也作为评价PNIPAm温敏纳米纤维膜的实用性最重要指标引起了人们广泛的关注。本文全面综述了PNIPAm温敏纳米纤维膜近二十年来国内外的突破性进展和非交联作用下PNIPAm温敏纳米纤维膜的形貌变化和响应性,重点综合分析了物理和化学交联中交联反应类型、交联度、交联时间和交联分子量对PNIPAm温敏纳米纤维膜的形貌稳定性和响应行为的影响,为之后纤维膜的交联处理提供了理论支持,并对PNIPAm温敏纳米纤维膜的发展及应用前景进行了展望。
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20240309
为了解决全无机CsPbBr3钙钛矿太阳能电池中严重的载流子非辐射复合现象限制其光电转换效率提升的问题,通过在TiO2电子传输层表面旋涂质量浓度为1.5 mg·mL-1的SnCl2溶液来有效改善钙钛矿薄膜的结晶性和表面形貌,从而降低光生载流子的非辐射复合,提高载流子的提取和传输能力。实验结果表明,通过对TiO2表面施加SnCl2进行修饰后,器件最高开路电压(open-circuit voltage,VOC)达到1.59 V,短路电流密度(short circuit current density,JSC)达到7.62 mA·cm-2,同时获得了81.35%的填充因子(fill factor,FF),光电转换效率(photoelectric conversion efficiency,PCE)也从8.01%提高至9.92%。
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202310126
面向化学类(非高分子)专业的高分子化学实验教学发展较为缓慢,亟需紧跟研究前沿,引入新内容。本文总结了近十年的教学改革经验,并以温敏型高分子的制备、溶液性质、光学性能与应用为例,介绍如何通过实验教学内容、实验技术、教学方法等方面的创新,设计符合理科人才培养需求的、契合时代与科学发展的、被学生喜爱与重视的一系列高分子化学实验,以有效解决培养需求与课业负担之间的矛盾,且在不新增开课、课时有限的情况下,加入到化学类专业本科教学体系中,激发学生对学科领域的兴趣,提升学生的探究和创新能力。
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202307008
含能材料自出现以来就在民生、国防领域发挥巨大作用。本文作为一篇科普文章,通过拟人的手法,简单介绍了含能材料的基本种类、基本性质,并着重介绍一些重要含能材料的性质和应用。希望能增强读者对含能材料的兴趣,引发读者对含能材料的思考,从而打破对含能材料认知的固有印象。
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202306043
海洋盐差能发电是一项新兴的绿色能源,具有巨大的开发潜力。本文借用拟人化的手法,通过海洋盐差能在离子交换膜公司的求职之旅,简述了离子交换膜和反向电渗析技术,介绍海洋盐差能的利用现状以及被用于发电的原理。本文希望通过生动形象的语言加深读者对海洋盐差能的认识和理解,增强“能源安全”意识。
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202406109
介绍了一个普通化学实验“化学能驱动的非平衡态变色”,主要包括基于三溴乙酸引发的pH跳跃导致的甲基红变色反应,并利用pH计对这一过程的机制进行了探究。通过本实验,可以帮助学生理解热力学稳态、动力学控制的非平衡态和能量耗散的非平衡态;掌握缓冲溶液、pH指示剂的基本概念;以及巩固一些常用仪器的使用方法。
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202411058
针对信息技术迅猛发展的背景下化学史教学中存在的问题,基于线上的课程资源建设知识图谱,开设AI助教,初步探索了AI赋能的化学史教学方式。将知识图谱与AI助教应用于教学中,助力个性化的学习与学情诊断,通过教学实践初步证实了AI赋能的化学史教学改革解决了目前教学中存在的问题,提升了学生的学习兴趣与数字素养。教师借助知识图谱和AI助教的数据有助于全面诊断学情,为课堂教学的优化提供依据。
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