TiO2/CdIn2S4 S型异质结光催化剂促进光催化产氢耦合香醇氧化
雷嘉莉, 王娟, 张文慧, 王国宏, 梁子辉, 李金懋
【物理化学学报】doi: 10.1016/j.actphy.2025.100174
本文采用静电纺丝与水热法相结合的策略,成功制备了具有双功能的TiO2/CdIn2S4 S型异质结光催化剂,用于耦合产氢与香兰醇(VAL)选择性氧化为香兰醛(VN)。实验结果表明,含0.5 wt% CdIn2S4的复合材料表现出最佳光催化性能,其产氢速率达403.36 μmol g−1 h−1,同时VAL转化率为90.99%。实验与密度泛函理论(DFT)计算证实,S型异质结结构可有效促进光生电荷的迁移与分离,显著提升电荷分离效率。在该体系中具有更强氧化能力的光生空穴被保留下来,用于催化VAL转化为VN,而具有更强还原能力的电子则用于光催化产氢反应。本研究提出了一种将光催化产氢与有机化合物选择性转化相结合的新策略,为开发高效太阳能驱动的新型光催化系统提供了创新思路。
关键词: TiO2/CdIn2S4, S型异质结, 双功能光催化剂, 香兰醇, 选择性氧化
化学“101计划”视角下硫酸亚铁铵制备实验的创新设计——晶体形貌调控与智能观察的引入
张守磊, 王瑜, 帅梓程, 毕艳冰, 黎强胜, 兰喜杰, 顾晓洁, 徐冰
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202508002
硫酸亚铁铵的制备实验是无机化学实验中的经典案例之一。传统的硫酸亚铁铵的制备实验仅涉及晶体制备与表征分析两部分,内容单薄乏味。本文基于化学“101计划”的新要求,以开拓学生视野、引领学生发展为导向,将晶体形貌调控技术与原实验巧妙融合,并使用智能手机的AI相机功能对晶体形貌进行观察。这一创新性的改进有效地增强了实验趣味性,强化了学生对无机化学前沿领域的认识,提升了学生的科研探究能力,同时让学生体会到了化学之美,为培养有能力、有内涵的高素质化学专业拔尖创新人才奠定了一定的基础。
关键词: 硫酸亚铁铵, 晶体形貌调控, 智能手机, AI相机, 化学“101计划”

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