神秘的皮乳液探索之旅——推荐一个化学科普实验
李覃, 贾子瑶, 陈烨, 马铭泽, 李琳, 黄涛
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202306035
皮克林乳液——一种由胶体尺寸固体颗粒稳定水油界面所形成的乳液——是科学研究和生活生产的热点话题。本文对“皮克林乳液”这一概念进行科普,介绍了传统乳液和皮克林乳液的基本概念、形成原理、制备方法、实验室表征结果及在光催化等领域的应用等,让大学生、青少年、幼小学生乃至社会大众通过皮克林乳液体会化学之美和化学之趣。
关键词: 皮克林乳液, 接触角, 光催化, 科普实验
华法:从毒药到良方
方洲, 张致豪, 蒋炜涵, 陈建成
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202406038
源起于发霉甜苜蓿,脱胎于生化实验室,华法林先生起初作为一种强力灭鼠毒药大杀四方。然而,在进入医药领域的道路上,他却因毒药的身份标签和种种流言而饱受质疑和反对。科学家们揭示了华法林抗凝血的机制,并证明了华法林抗凝治疗对患者的益处。从此,华法林先生以及他的衍生物们成为了抗凝治疗和防治鼠害的前线战士。
关键词: 抗凝药物, 双香豆素, 维生素K, 维生素K环氧化物还原酶
NiCoP/聚吡咯/碳的电沉积制备及其电化学性能
鲍慧荣, 杨君, 冯晓苗
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20250008
通过一步电沉积法在碳布(CC)表面构建了镍钴双金属磷化物(NiCoP)与聚吡咯(PPy)复合的NiCoP/PPy/CC材料,并探究了吡咯的添加量对材料形貌、结构以及性能的影响。当吡咯的浓度为3 mol·L-1时制备的NiCoP/PPy/CC-3电极的电化学性能最佳,其在三电极体系中表现出较好的电化学性能,在4.0 mA·cm-2的电流密度下,该电极的面积比电容为1 068.11 mF·cm-2,对应的质量比电容为508.62 F·g-1,并且在8.0 mA·cm-2的电流密度下进行6 000次循环后的电容保持率为90.1%。将该电极应用于柔性非对称超级电容器中,该柔性器件可实现180°的弯折,并且在8.0 mA·cm-2的电流密度下进行10 000次循环后,器件的初始比电容仍保持88.6%。此外,将2个非对称超级电容器串联可以有效地点亮发光二极管(LED)。
关键词: 超级电容器, 过渡金属磷化物, 电沉积, 聚吡咯, 碳布
第37届中国化学奥林匹(初赛)有机试题解析
汪勇, 赵莹莹, 万伯顺
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202403009
从学生解题角度出发,对第37届中国化学奥林匹克(初赛)试题中的有机化学第9和10题进行了全面详尽的分析,这可以培养学生的逻辑思维能力,进而提高学生解决有机化学问题的效率。同时,通过深入学习反应机理,帮助学生体会题目背后的科学思维,感受有机化学的魅力与乐趣。
关键词: 化学奥林匹克竞赛, 有机化学, 试题解析, 反应机理
第38届中国化学奥林匹(初赛)第1题解析与溯源
陈建托, 尚凡朋
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202411052
第38届中国化学奥林匹克(初赛)第1题命题别出心裁,以炼金术士制备“红龙血”的方法为情境考查Sb2S3、Au等物质的性质与转化。详细解析考题,并追溯题目的来源,拓展介绍相关物质,加深读者对竞赛试题的理解,为竞赛生备考提供参考。
关键词: 化学, 奥林匹克, 试题解析
第57届国际化学奥林匹试题(理论部分)
郑捷, 刘欲文, 李乐, 阳东初, 朱敏, 郑晓涛, 周龙, 裴坚
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202508092
第57届国际化学奥林匹试题(实验部分)
刘欲文, 郑捷, 李乐, 阳东初, 朱敏, 郑晓涛, 周龙, 裴坚
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202508093
担载PtBi自支撑电极的制备及其电氧化性能研究——推荐一个综合化学实验
宁小媚, 占亮, 周小松, 罗金, 周训富, 罗翠芬
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202401085
本实验通过碳布担载PtBi自支撑电极的制备、表征及电氧化应用,促进“科教融合”,实现创新型人才培养。通过该实验,学生既能更好地理解物理化学中电化学装置和能量转化的内容以及催化剂性能评价指标,激发学生的科研兴趣,又能掌握纳米材料的制备、表征、电化学测试等基本实验技能,培养学生的科学素养,提高学生利用电化学及动力学内容分析性能数据、理解电氧化反应过程及电极过程的能力。
关键词: 碳布, PtBi催化剂, 电氧化, 综合化学实验
负载的钴镍双金属沸石咪唑框架作为独立电极用于高效电催化析氧反应
白武鑫, 周倩倩, 卢振杰, 宋晔, 付永胜
【物理化学学报】doi: 10.3866/PKU.WHXB202305041
开发低成本、高效和稳定的电催化剂对于加快水分解中的析氧反应(OER)速率,实现可再生、清洁和大规模能源转换技术至关重要。在本文中,我们开发了一种简单的方法来制备钴镍双金属沸石咪唑框架(CoNi-ZIF),通过低温热解去除客体分子将CoNi-ZIF纳米片牢固地负载到碳布(CoNi-ZIF-CC-200)上。组装的独立电极避免了对粘合剂的依赖和无效表面积的增加,从而显著提高了催化剂的催化活性和传质效率。电化学测试结果表明CoNi-ZIF-CC-200独立电极在OER过程中表现出良好的电化学活性和稳定性。CoNi-ZIF-CC-200独立电极在10 mA∙cm−2下表现出255 mV的低过电位,并且在恒电位测量过程中保持10 h以上的稳定运行。此外,由CoNi-ZIF-CC-200独立电极作为阳极和Pt/C作为阴极组成的水分解系统表现出优异的稳定性。
关键词: CoNi-ZIF, 低温热解, 自支撑电极, 析氧反应
FeMoS4/carbon fiber cloth composites: Preparation and application in dye-sensitized solar cells
Qian ZHANG, Yuxuan ZHANG, Yongguang YANG, Ruijie BAI, Yuandong LI, Ling LI
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20240442
Herein, an FMS/CC composite was successfully fabricated by depositing FeMoS4 onto a pristine carbon fiber cloth (CC) substrate via a facile two-step hydrothermal method. The amorphous nature of the FMS/CC composite endows it with abundant catalytically active sites, thereby accelerating the reduction of I3-. More importantly, the dye-sensitized solar cells (DSSCs) prepared by scraping it on flexible titanium mesh with low resistance had low series resistance (Rs). Electrochemical characterizations revealed that the DSSCs employing the FMS/CC counter electrode achieved a power conversion efficiency (PCE) of ca. 9.51% (surpassing the ca. 8.15% efficiency of the Pt counter electrode), open-circuit voltage (Voc) of ca. 0.79 V, short-circuit current density (Jsc) of ca. 18.31 mA·cm-2, and fill factor (FF) of ca. 0.65. Moreover, after 100 times of cyclic voltammetry (CV) test, the CV curve remainedunchanged, indicating the excellent stability of FMS/CC in the electrolyte containing I3-/I-.
关键词: dye-sensitized solar cells, transition metal sulfides, counter electrode

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