【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202503130
锝作为第一个人造元素,在化学史上有着特殊的地位。本文用拟人的手法讲述了锝元素的发现过程,以及锝元素在生产生活,尤其是在医学中的应用,让读者以生动的方式了解这个特殊的元素。
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202409084
在现在这个人人爱美的年代,护肤品已经成为我们生活中不可缺少的助手,而SOD蜜就是其中一种我们所熟知的护肤品,其中起关键作用的物质是超氧化物歧化酶(SOD)。本实验基于SOD的作用机理,设计实验探索了SOD清除超氧自由基从而延缓皮肤衰老的奥秘,同时揭示了辅料二甲基硅油和硬脂酸甘油酯如何协助SOD顺利穿透皮肤表面角质层的作用机理。通过本科普实验的展示与互动,能够让受众学习到SOD蜜各成分的作用机制、表面张力作用、表面活性剂的乳化作用等内容,让大家感受到无处不在的化学知识,激发人们对化学学习和探索的兴趣。
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20230312
通过碱处理,优化了硅藻土(DIA)的孔隙结构,提高了孔隙率,增加了石蜡(paraffin)负载量。通过直接浸渍法制备了新型性状稳定的石蜡/碱改性DIA/膨胀石墨(EG-alDIAP)复合材料,并研究了其结构与性能的关系。结果表明,复合相变材料的石蜡负载量从47.4%提高到了61.1%,进而提高了复合材料的储热性能;向改性DIA中添加膨胀石墨(EG)提高了复合材料的传热能力,添加质量分数10% EG时导热系数提高了113%(从0.276 W·m-1·K-1提高到了0.589 W·m-1·K-1)。随着EG含量的升高,复合相变材料的相变潜热有所增加,但化学相容性、稳定性等无明显变化。含10% EG的石蜡/碱改性DIA复合材料具有可靠的储能性能、良好的温度调节性能和蓄放热能力。
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20250199
为提升氯氧铋/硅藻土(BiOCl/D)的可见光催化性能,引入了碳量子点(CQDs),以温和水解法成功构建了CQDs/BiOCl/D三元复合体系,并研究了其在可见光下对水中抗生素环丙沙星(CIP)的光降解性能。结果表明,当CQDs加入量为催化剂总质量的3%时,所制备的3%CQDs/BiOCl/D在90 min可见光照射后,对CIP的降解率为90.1%,同时发现在80 min照射后,CIP的抑菌活性可消除。捕获剂实验和电子顺磁共振(EPR)结果证实,3%CQDs/BiOCl/D光降解反应中主要活性物种为空穴(h+)、羟基自由基(·OH)和超氧自由基(·O2-)。通过超高效液相色谱-质谱联用(UPLC-MS/MS)数据确认了CIP降解过程的中间产物并推测其降解路径。CQDs的上转换荧光性能、催化剂的稳态和瞬态荧光光谱及其相应的光电化学测试证明,3%CQDs/BiOCl/D光催化性能提升归功于CQDs的上转换作用、电子接收性能、转移性能和光热效应以及CQDs、硅藻土与BiOCl之间的协同作用。
【物理化学学报】doi: 10.3866/PKU.WHXB202403008
电化学硝酸根还原反应(eNO3–RR)合成氨是一种可持续的将环境污染物转化为高附加值产品的方法。钯基双金属纳米催化剂作为高效催化剂已显示出巨大的前景,但调控其组成和构型以提高催化性能并实现深入的机理理解仍然很有挑战。通过使用不同供/吸电子官能团的两个配体,我们成功地制备了两个原子精确的(AgPd)27双金属团簇,即Ag18Pd9(C8H4F)24 (简称Ag18Pd9)和Ag22Pd5(C9H10O2)26 (简称Ag22Pd5)。两个团簇的金属核具有明显不同组成和构型,其中Ag18Pd9为中间层是9个Pd原子的“三明治”型金属核结构,Ag22Pd5为M13构型组成的棒状金属核结构,而5个钯原子位于M13构型的顶点和中心位置。出乎意料的是,Ag22Pd5表现出明显优于Ag18Pd9的eNO3−RR性能。具体表现来说,Ag22Pd5在−0.6 V时NH3的法拉第效率和产生速率达到最高,分别为94.42%和1.41 mmol·h−1·mg−1,但Ag18Pd9的NH3的最高法拉第效率和产生速率只有在−0.5 V时的43.86%和0.41 mmol·h−1·mg−1。原位衰减全反射表面增强红外光谱(ATR-SEIRAS)测试提供了反应中间体的实验证据,从而揭示了反应途径,也表明Ag22Pd5比Ag18Pd9具有更强的NO3–吸附和NH3脱附能力。理论计算表明,配体脱落的团簇可以暴露AgPd双金属位点,Ag-Pd位点为协同催化活性位点,不同构型的AgPd活性位点有显著差异,其中Ag22Pd5中的活性位点更有利于NO3−吸附和NH3脱附,从而加速催化过程。
