【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202312014
甲酰基苯乙烯基吡啶鎓盐(SBQ)是一种具有荧光的水溶性二芳基乙烯衍生物,在水溶液中,在365 nm紫外光照射下发生[2+2]的光二聚反应,得到没有荧光的二聚体。这种光二聚体在254 nm短波长紫外光照射下,可以发生光解开环反应,重新生成单体,恢复荧光。SBQ光二聚体可以作为光信息存储材料。在酸性水溶液中,通过缩醛化反应将SBQ单体接枝到聚乙烯醇骨架上,合成了一种水溶性的感光高分子材料,再与白乳胶复配得到单组分丝网印刷感光胶。同学们利用自己合成的产品不仅可以在纸张和实验服上印刷自己创作的图案,而且还可以动手制作印刷电路板以及开展更多的拓展应用。本实验的合成反应均在水溶液中开展,具有安全、环保和绿色的优点。
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202310077
基于“问题导向、兴趣驱动、自主探究”的综合实验教学理念,在有机化学实验教学中融入“化学转化驱动杂质分离”理论知识,设计创新综合实验。运用化学转化实现待纯化目标分子(α-氟苯基乙酸,简称“氟代扁桃酸”)与杂质(扁桃酸)的有效分离,产物纯度分别可达到98.7%和97.0%。整个实验中使用到的主要药品试剂价格低廉,易获取,且可回收再利用,充分体现了原子经济性和绿色化学思想。实验过程中,应用了多种有机化学实验的基本技能,包括减压蒸馏、浓缩脱溶、重结晶、过滤等必要实验技能,以及薄层色谱法、核磁共振等重要分析手段。熟练掌握这些重要的实验技能和分析手段,能够培养学生以基础理论指导实验、有效分离性质差异小的待测有机化合物、分析实验现象的能力,进一步提升本科生的学术修养、科学素养和综合运用知识解决实际问题的能力。
【物理化学学报】doi: 10.1016/j.actphy.2026.100270
电磁污染的快速蔓延促使需要尽快开发具备超宽带能力的高性能微波吸收材料。然而,传统的试错设计范式受限于制备过程的路径依赖性,即特定的浸渍历史严格决定了最终的梯度分布和阻抗匹配。为此,本研究提出一种序列感知的逆向设计框架,将长短期记忆(LSTM)神经网络与遗传算法(GA)相结合。基于多步浸渍制备的聚氨酯/碳纳米管(PU/CNT)泡沫工艺—性能数据库,构建高保真LSTM代理模型以表征浸渍历程中的时间依赖关系,并预测随频率变化的复介电常数。随后,GA基于该预测模型在设计空间中寻优,确定可实现精确三层梯度构型的最优浸渍路径。优化后的泡沫通过介电损耗的阶梯式递增实现性能提升,获得−24.2 dB的平均反射损耗(RL),并实现覆盖2–18 GHz的超宽有效吸收带宽(EAB)。本研究表明,利用包含历程信息的数据驱动策略可显著加速材料发现,为先进功能复合材料的智能设计提供可扩展范式。
