Preparation and triethylamine sensing performance of ZnSnO3/NiO heterostructur
Liyong DU, Yi LIU, Guoli YANG
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20240404
In this study, ZnSnO3/NiO heterostructures were synthesized using a co-precipitation method followed by an annealing process. The gas-sensitive characteristics of the sensors based on these samples were evaluated. The results indicate that the sensor performance was optimized when the molar ratio of Ni to Zn was 1∶2. Specifically, the response values of the ZnSnO3/NiO-2-based sensor to 100 μL·L-1 triethylamine (TEA) gas at 220 ℃ reached 70.6, which were 6.1 times higher than that of the pure ZnSnO3 based sensor. The findings demonstrate that ZnSnO3/NiO heterostructures exhibited not only short response and recovery times (1 s/18 s) but also good gas selectivity, repeatability, and long-term stability. The enhanced sensing mechanism has been investigated in detail.
关键词: heterostructures, ZnSnO3/NiO, triethylamine, gas sensing performance, gas sensing mechanism
PNIPAm温纳米纤维膜:交联作用下的形貌稳定性和响应行为
田晓靖, 黄至纯, 张青松, 王旭, 杨宁, 邓南平
【物理化学学报】doi: 10.3866/PKU.WHXB202304037
N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAm)交联温敏纳米纤维膜作为一种相变温度易于控制的新兴响应性材料,克服了传统PNIPAm块状水凝胶的生产成本高、响应速率慢和PNIPAm非交联温敏纳米纤维耐水性差的缺点,受到广泛研究并应用于智能开关、温度致动器、水油分离、药物、细胞控制释放和伤口敷料等领域。形貌稳定性和快速响应性是温敏纳米纤维膜在重复体积变化过程中最大的挑战,同时也作为评价PNIPAm温敏纳米纤维膜的实用性最重要指标引起了人们广泛的关注。本文全面综述了PNIPAm温敏纳米纤维膜近二十年来国内外的突破性进展和非交联作用下PNIPAm温敏纳米纤维膜的形貌变化和响应性,重点综合分析了物理和化学交联中交联反应类型、交联度、交联时间和交联分子量对PNIPAm温敏纳米纤维膜的形貌稳定性和响应行为的影响,为之后纤维膜的交联处理提供了理论支持,并对PNIPAm温敏纳米纤维膜的发展及应用前景进行了展望。
关键词: N-异丙基丙烯酰胺, 纳米纤维膜, 形貌稳定性, 响应性, 耐水性
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
面向化学类非高分子专业学生的高分子化学实验教学创新与实践——以温型高分子的制备、溶液性质、光学性能与应用为例
张来英, 吴莹焕, 喻雅姿, 徐业成, 张豪杰, 吴伟泰
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202310126
面向化学类(非高分子)专业的高分子化学实验教学发展较为缓慢,亟需紧跟研究前沿,引入新内容。本文总结了近十年的教学改革经验,并以温敏型高分子的制备、溶液性质、光学性能与应用为例,介绍如何通过实验教学内容、实验技术、教学方法等方面的创新,设计符合理科人才培养需求的、契合时代与科学发展的、被学生喜爱与重视的一系列高分子化学实验,以有效解决培养需求与课业负担之间的矛盾,且在不新增开课、课时有限的情况下,加入到化学类专业本科教学体系中,激发学生对学科领域的兴趣,提升学生的探究和创新能力。
关键词: 高分子化学, 实验教学, 智能高分子, 聚合, 综合性实验
用于正电子断层扫描成像的68Ga标记PM2.5模拟粒子的制备及其活体示踪
潘栋辉, 徐宇平, 王辛宇, 王立振, 严骏杰, 施冬健, 杨敏, 陈明清
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20230468
将黑色素纳米颗粒(melanin nanoparticle, MNP)经聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)修饰制备得到PEG-MNP,随后通过与放射性的68Ga3+离子螯合,高标记产率地制备得到68Ga-PEG-MNP,标记产物稳定性良好。进一步将68Ga-PEG-MNP通过雾化方式制备得到68Ga-PEG-MNP PM2.5(particulate matter 2.5,size < 2.5 μm)模拟颗粒,其经雾化小鼠吸入体内后,通过正电子断层扫描(positron emission tomography,PET)成像对小鼠进行全身显影,结果可见雾化的68Ga-PEG-MNP PM2.5模拟颗粒可由气管向肺部双叶区域扩散,并滞留于肺。体内的PET成像结果与离体放射自显影结果高度一致。
关键词: 正电子断层扫描成像, 68Ga, 黑色素纳米颗粒, 细颗粒物
“铟硫得福”——与尿酸的狭路相逢
李虹瑶, 刘友燕, 代璐微, 杨敏, 王琪慧
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202311104
尿酸是嘌呤在人体内代谢的最终产物,如果人们长期食用嘌呤含量高的食物或者不新鲜的各种肉类,使人体尿酸失衡,就容易导致血液中尿酸过高,引发一系列健康问题。本实验制备了一种新型Cd2In2S5纳米晶,将Cd2In2S5纳米晶与丝网印刷碳柔性电极结合,所得电极可用于尿酸检测。可通过检测尿酸含量来监测人体健康状况以及判断肉类新鲜程度。本实验创新性的将神奇的纳米材料走向市场,让中小学生、大学生、社会人群都能明白尿酸检测原理。实验所用材料便宜易得,操作简单,可实现尿酸的居家检测。
关键词: 监测人体健康, 尿酸检测, 科普, Cd2In2S5纳米晶, 判断肉类新鲜度
基于手机APP判断酸碱反应滴定终点的可视化分析
厉文辉, 朱昶硕, 崔欣宇, 赵晨飞, 邱丽娜, 李燕, 吴传东, 杨敏, 庄媛
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202409062
本实验创新性地将RGB (Red红,Green绿,Blue蓝)检测方法应用于分析化学教学实验中,通过自主开发的Color Picker软件,记录滴定反应进程中溶液颜色RGB值的变化,建立了以溶液中G/(R+G+B)二阶微分值变化判断滴定终点的分析方法。将该方法应用于“无水碳酸钠标定盐酸溶液”实验中,终点误差均在0.1%以内,三次平行实验相对标准偏差为0.084%。该方法与目视滴定法相比,具有较高的准确度和重现性,也为色弱、色盲等色觉异常患者提供了参与化学实验的机会。本实验不仅有助于培养学生严谨的科学态度,更能有效激发学生的创新思维、提高学生的创新能力,使学生在实践中深刻体验化学实验的魅力。
关键词: 酸碱滴定, 可视化, RGB值检测, 二阶微分值, 终点误差
有机化学中烯烃和无机酸亲电加成反应AE+AN机理的教学思路
刘旭东, 范慧俐, 肖军平, 杨敏, 李燕
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202409041
烯烃和无机酸亲电加成是大学有机化学教学中的一个重点。针对加成产物不好判断的问题,本文综合采用静态分析、动态分析,结合核磁共振碳谱数据和共振论方法,深入分析了烯烃和无机酸亲电加成反应本质,总结出使用区域选择性判断加成主次产物的简便方法,较好地解决了高年级本科生和研究生在加成产物判断方面的问题。
关键词: 亲电加成, 核磁共振, 共振论, 电子效应

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