基于激光雕刻石墨烯电极的伏安法实验教学新方案
周桢林, 陈思元, 刘仪, 胡成国, 赵发琼
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202308049
伏安法是仪器分析课程的重要章节和教学难点,其现有实验教学方案在理论融合和应用拓展等方面存在不足。本文通过引入较为前沿的激光雕刻石墨烯电极体系,丰富内容如扩散电流理论和电催化现象模拟,延伸应用如奶粉香兰素检测,帮助学生深入理解方法的基本原理、研究动向和应用价值。实验综合成本低、电极可批量制备,适合教学开展。
关键词: 伏安法, 实验教学, 激光雕刻石墨烯电极
电化学合成二苯甲酮的绿色化学实验
胡良桢, 倪黎, 牛子怡, 张晓慧, 秦波, 熊燕
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202312001
醇氧化成酮是本科有机化学理论教学内容的重要组成部分。本实验反应产物二苯甲酮在光引发剂与紫外光固化涂料等领域中均具有广泛的应用。以二苯甲酮为骨架的化合物在药物靶向释放领域也有一定的应用。已知制备二苯甲酮的反应涉及反应时间长、使用重金属氧化试剂、脱氢催化剂制备过程复杂等制约因素,使得这些反应在本科实验教学的应用上仍有不足,需要改进。本文利用电化学合成方法,设计了一种绿色环保的合成二苯甲酮的实验方法。该方法用碘化钾作为电解质,乙腈和水的混合溶液作为反应溶剂,直接电解,在不直接添加氧化试剂或者脱氢试剂的情况下将二苯甲醇氧化成二苯甲酮。改进后的方法反应时间较短,产率高,后处理简单,用到的试剂价廉易得,更适用于基础有机实验教学。本实验结合薄层色谱(TLC)、熔点测定、1H NMR以及液质联用仪对反应体系或产物进行分析与结构鉴定,有助于培养学生的实验操作能力与产物鉴定能力。
关键词: 二苯甲酮, 二苯甲醇, 电化学氧化
A one-dimensional cadmium-based coordination polymer as cathode material of lithium-ion battery
Lihang LAN, Yanyong SHA, Lina YANG, Wentao DAI, Daozhen SHEN, Wenlong LIU, Hongjiang LIU, Qi LIU
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20260039
A new cadmium-based coordination polymer (CP) with 1D structure, [Cd(4-DTBPT)(DMF)2(H2O)2](C10H4O8)·4-DTBPT·3H2O (Cd-CP), where 4-DTBPT=2,7-di(4H-1,2,4-triazol-4yl)benzo[lmn][3,8]phenanthroline-1,3,6,8-(2H, 7H)-tetraone, DMF=N,N-dimethylformamide, C10H4O82-=2,5-dicarboxyterephthalate, which originates from the decomposition of N,N′-bis(glycinyl)pyromellitic diimide (BGPD), was firstly synthesized via the interaction of 4-DTBPT, BGPD, and Cd(NO3)2·4H2O, and characterized by IR spectrum, thermogravimetric analysis and single-crystal X-ray diffraction. In Cd-CP, 4-DTBPT ligands linked adjacent Cd(Ⅱ) ions to produce a 1D chain structure. The C10H4O82- anion and the free 4-DTBPT ligands are respectively embedded between 1D chains through electrostatic force and hydrogen bonds, forming a 3D network structure. When Cd-CP was employed as the cathode material of lithium-ion batteries (LIBs), it delivered the first discharge specific capacity of 78.3 mAh·g-1 at 0.05 A·g-1 along with the Coulombic efficiency of close to 100%, and a higher cycle stability with the capacity retention of 85.7% after 100 cycles.
关键词: cadmium(Ⅱ) compound, lithium-ion batteries, coordination polymer, crystal structure, cathode material

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