替康药物中间体7-乙基喜树碱合成的课程思政设计
刘志莲, 王文贵, 杨红晓, 崔玉, 王守锋
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202306012
抗癌药物伊立替康中间体7-乙基喜树碱的合成是杂环芳烃的烷基化反应。本案例通过将实验过程与药物合成和“健康中国”相关联,对实验进行了创新性的思政融入设计。师生全员在案例的导入、研讨、实施、反思与考核的全过程进行全方位的课程思政教育,解决了实验课只注重实验内容而忽略思政教育的问题,实现了“三全育人”。在此过程中不仅激发了学生的学习兴趣,有效地进行了科学思维和创新思维的训练,培养了学生的探索精神和创新意识,而且强化了学生提高原子利用率的绿色化学意识、环保意识和可持续发展意识,提升了学生为健康中国贡献力量的责任感和使命感,坚定了学生运用所学专业知识服务国家的决心和信心。
关键词: 杂环芳烃, 烷基化, 绿色化学, 课程思政
光与时间魔法的奇妙碰撞——追寻余辉寿命的足迹
孙若曦, 徐祎倩, 荣绍儒, 韩春苗, 许辉
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202310001
发光寿命是光化学的重要概念,也是体现发光材料性质的一项重要参数。尽管发光材料在人类生产生活、军事及航空航天领域有广泛的应用,但是普通大众对于“发光寿命有长有短”这一科学概念并没有清晰的认识。本项目以生活中的光为切入点,以发光寿命在人眼可识别范围内(>100 ms)的长余辉材料作为展示媒介。通过探究三聚氰胺与苯二甲酸在水介质中的自组装,设计并合成了一类寿命长、亮度高的有机长余辉材料,因其合成方法简单、原料便宜易得、实验现象明显且重现性高,非常适合作为科普主题;同时在日常生活中探寻发光现象,创新设计趣味动画、“光绘涂鸦”等新型科普模式,寓教于乐、寓教于做,点燃人们探究化学世界的热情;借助Bilibili、抖音等网络平台广泛宣传,拓宽化学知识的普及范围。针对具有不同年龄和知识结构对象群体的特点和需求,科普内容设立了多个独立互动模块,“量体裁衣”,力求获得“覆盖面广、接受度高”的效果,让发光寿命真正贴近生活、走向大众。
关键词: 发光现象, 发光寿命, 长余辉, 自组装, 梯度科普
B掺杂余辉室温磷光碳量子点在信息加密与湿度检测中的应用
张越诚, 杨帆, 张诗雨, 马程骏, 田锐, 孙雪花, 李皓瑜, 孙凌波, 马红燕
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20240415
以硼酸与苯甲酸(BZA)为原材料,通过一步热解法合成了B掺杂的长余辉室温磷光碳量子点(B-CQDs-BZA)。采用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、紫外可见(UV-Vis)吸收光谱与荧光/磷光发射光谱对B-CQDs- BZA的形貌、结构及发光性能进行表征。结果显示,合成的B-CQDs-BZA主要是由无定形碳构成的尺寸介于2.0~4.5 nm之间的零维碳量子点。B-CQDs-BZA经254与302 nm的紫外光照射后,可呈现出长达20 s的蓝色室温磷光,经测试其磷光寿命长达2.09 s。该方法简单、快速且具有普遍适用性,使用多种原材料均可合成长余辉室温磷光CQDs。基于B-CQDs-BZA卓越的室温磷光发光寿命,我们将B-CQDs-BZA成功应用于时间分辨防伪技术。另外,根据水分子对B-CQDs-BZA的猝灭效应,将其制作成湿度试纸,用来检测环境空气的湿度。
关键词: 室温磷光, 碳量子点, 信息加密, 湿度
Crystalline and amorphous metal sulfide composite electrode materials with long cycle life: Preparation and performance of hybrid capacitors
Ning DING, Siyu WANG, Shihua YU, Pengcheng XU, Dandan HAN, Dexin SHI, Chao ZHANG
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20240146
Crystalline@amorphous NiCo2S4@MoS2 (v-NCS@MS) nanostructures were designed and constructed via an ethylene glycol-induced strategy with hydrothermal synthesis and solvothermal method, which simultaneously realized the defect regulation of crystal NiCo2S4 in the core. Taking advantage of the flexible protection of an amor-phous shell and the high capacity of a conductive core with defects, the v-NCS@MS electrode exhibited high specific capacity (1 034 mAh·g-1 at 1 A·g-1) and outstanding rate capability. Moreover, a hybrid supercapacitor was assembled with v-NCS@MS as cathode and activated carbon (AC) as anode, which can achieve remarkably high specific energy of 111 Wh·kg-1 at a specific power of 219 W·kg-1 and outstanding capacity retention of 80.5% after 15 000 cycling at different current densities.
关键词: crystalline@amorphous heterostructure, NiCo2S4@MoS2, hybrid supercapacitor, defect design, long cycle life
碳包覆MOF基镍钴双金属硫化物微球的制备及其循环储钠性能
鞠治成, 付文轩, 王保琰, 罗澳, 蒋江民, 史月丽, 崔永莉
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20240363
通过溶剂热并辅以硫化法制备了金属有机骨架(MOF)基镍钴双金属硫化物微球,并通过高温热解有机碳源盐酸多巴胺制备了痕量氮掺杂碳包覆(NC)的Ni-Co-S@NC钠离子电池负极材料。这种改性能够有效提高电极材料的导电性以及结构和界面的稳定性,从而提高材料的循环稳定性。其中表面包覆约5 nm碳层的Ni-Co-S@NC-0.5微球具有出色的长循环寿命,其在1A·g-1下循环1 000圈后,仍有381.8 mAh·g-1的放电比容量和75.2%的容量保持率,相应地每圈循环的容量衰减量仅为0.126mAh·g-1;Ni-Co-S@NC-0.5||NVP/C (NVP:Na3V2(PO4)3)钠离子全电池在1 A·g-1下经过100次循环后,可逆放电比容量为386.2mAh·g-1,容量保持率为88.6%,库仑效率稳定在98.1%左右。动力学研究表明,Ni-Co-S@NC-0.5的储钠过程以赝电容行为控制为主,钠离子扩散系数在10-11~10-13 cm2·s-1之间,同时具有相对小的电荷转移阻抗(36.7 Ω)。
关键词: 钠离子电池, 碳包覆, 镍钴双金属硫化物, 多孔微球, 储钠机制
Gd3+掺杂Sc2W3O12: Eu3+红色荧光粉的制备及其发光性能
赵炎, 王佳旭, 李忠辉, 刘长立, 赵星胜, 周恒为, 蒋小康
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20240316
采用溶胶-凝胶法制备Eu3+离子掺杂Sc2W3O12红色荧光粉,并通过Gd3+掺杂降低Sc2W3O12基质晶体结构的对称性,增强荧光粉的发光强度。结果显示,Gd3+的掺入并没有改变Sc2W3O12的晶体结构;随着Gd3+掺杂浓度的递增,晶格畸变加剧,来源于Eu3+5D07F2(612 nm)发光强度显著增强,Gd3+最佳掺杂浓度为0.25,其发光强度为单掺Eu3+的1.95倍,色坐标为(0.613 4,0.350 3),与标准红光色坐标(0.670,0.330)较为接近。此外,荧光粉具有一定的热稳定性,即当温度达到498 K时,Gd3+离子掺杂浓度为0.25时制备的样品荧光强度与未掺杂Gd3+离子的样品相比得到了提升,是室温下的53%,其激活能为0.104 1 eV。
关键词: 溶胶-凝胶法, Sc2W3O12, 红色荧光粉, Gd3+掺杂
Sm3+掺杂La2MgZrO6荧光粉的制备及其荧光性能
蒋小康, 马钧亮, 赵炎, 高峰, 刘长立, 赵星胜, 周恒为
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20250236
采用溶胶-凝胶法成功合成La2(1-x)MgZrO6:2xSm3+(x=0.01~0.11)双钙钛矿结构橙红色荧光粉。X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析表明,所制备的样品为双钙钛矿结构,Sm3+离子均匀分布于La2MgZrO6基质中,未观察到杂质相。在405 nm近紫外光激发下,样品展现出典型的Sm3+离子特征发射光谱。当Sm3+掺杂浓度为0.03时,荧光强度达到最大值,随后出现明显的浓度猝灭现象。最佳组分样品的CIE色坐标为(0.536 1,0.452 6),相对色温为2 177 K。此外,该荧光粉表现出良好的热稳定性:在473 K高温下,其发光强度仍可保持室温强度的81%,其热猝灭活化能为0.156 5 eV,进一步证实了其优异的热稳定性。
关键词: 溶胶-凝胶法, La2MgZrO6, 橙红色荧光粉, Sm3+掺杂
基于Sb3+/Sm3+共掺策略实现Cs2NaGdCl6发光颜色可调及能量传递
张兴隆, 李忠辉, 班季峰, 赵星胜, 刘长立, 蒋小康, 周恒为
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20250322
采用Sm3+与Sb3+共掺杂的策略,实现了对Cs2NaGdCl6荧光粉发光颜色从蓝光到白光的有效调控。采用微波固相法合成了一系列Cs2NaGd0.985-xCl6∶0.015Sb3+xSm3+(x=0~0.130)荧光粉。物相分析表明,所有样品均保持纯相双钙钛矿结构,Sm3+成功融入晶格。光谱分析发现,在336 nm激发下,材料同时产生源于自陷激子(STEs)的460 nm宽带蓝光发射和Sm3+的特征发射(568、604、653 nm),并且该体系中存在STEs向Sm3+的有效能量传递,效率达13.34%(x=0.070)。当Sm3+掺杂浓度为0.070时,荧光粉表现出最优性能,光致发光量子产率(PLQY)为35.49%,且具备良好的热稳定性,423 K下发光强度保持为室温的68.6%,热活化能为163 meV。更重要的是,通过调控Sm3+浓度,实现了发光颜色从蓝光区到白光区的连续可控变化。
关键词: 无铅双钙钛矿, Sm3+/Sb3+共掺杂, 能量传递, 颜色可调

出版年份

相关作者

相关热词