【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20250370
以杨絮(PC)为原料,采用乙醇溶剂热法对其进行预处理,再进行碳化,制备了高比表面积的杨絮衍生多孔碳(DPCC),并研究了其对染料的吸附性能及动力学性能。通过单因素实验优化工艺参数,确定最佳预处理条件(液固比为17 mL·g-1、200 ℃处理2 h),在此条件下制备的DPCC-10比表面积达到518 m2·g-1。结合傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、拉曼(Raman)光谱、扫描电镜(SEM)和N2吸附-脱附测试等表征手段,证实预处理过程能够有效去除木质素和半纤维素等,形成丰富的多级孔道结构。吸附实验表明,DPCC-10对亚甲蓝(MB)的最大吸附量达到385.71 mg·g-1,优于多数报道的生物质衍生吸附剂。DPCC-10对染料的吸附过程满足准二级动力学方程,表明该吸附以化学吸附为主。经过4次吸附-脱附循环后,DPCC-10对MB的吸附容量仍保持初始值的92.01%,表明材料具有优异的可再生性能。
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20240050
用2,5-二(2-甲氧基-乙氧基)对苯二甲酰肼(BMTH)和1,3,5-三甲氧基-2,4,6-三甲酰基苯(TpOMe)缩聚,基于界面聚合法,在多孔三氧化二铝(AAO)基底上制备出一种二维共价有机骨架(COF)膜TpOMe-BMTH,并研究了所得膜材料对锂、镁离子的分离性能。结果显示,TpOMe-BMTH/AAO膜具有高的结晶性和良好的稳定性,并表现出优异的金属离子选择性,在LiCl(0.1 mol·L-1)和MgCl2(0.1 mol·L-1)组成的二元混合离子体系中,对Li+/Mg2+的分离因子高达258。基于密度泛函理论的平面波赝势方法计算表明,材料孔道中的富氧低聚醚链对Li+和Mg2+的结合能分别为-282.69和-13.46 kJ·mol-1,使材料表现出强的亲锂特性,促进了Li+沿着COF膜的一维孔道进行吸附扩散,最终实现锂、镁离子的高效分离。
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202403028
有机-无机杂化发光材料易于调控的空间结构和发光性质,在发光防伪领域备受青睐。本实验基于Sb(III)掺杂Bi(III)基零维有机-无机杂化金属卤化物,利用不同的晶体生长方式实现动力学产物(化合物1)向热力学产物(化合物2)的转变,采用X-射线粉末衍射和荧光光度法分别对其进行了物相表征和光学性能测试,二者表现出截然不同的物相与光物理性质。化合物2在蒸馏水的作用下实现荧光淬灭,而且具有很强的反水性。基于化合物2出色的发光变色性质,制作了简易的可水写荧光信息防伪板/纸。本实验充分体现了“结构决定性质”的专业理论、“学以致用”的教学理念。该实验设计与实践旨在培养学生创新思维,提高其分析和解决实际问题的能力。
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202504078
固相微萃取(SPME)是一种集萃取、浓缩、解吸和进样于一体的样品前处理技术,具有操作简单、成本低廉、效率高和溶剂消耗少等显著优点。自20世纪90年代加拿大滑铁卢大学的Belardi和Pawliszyn首次提出以来,SPME技术已成为环境分析领域的重要工具。SPME技术与质谱(MS)技术的联用,能够有效检测和定量分析环境污染物,为环境污染物的分析提供了强有力的工具。本文综述了SPME-MS联用技术(SPME-GC-MS、SPME-LC/HPLC-MS、SPME-AMS)在环境分析中的应用进展,阐述了SPME技术的基本原理,介绍了萃取方式和涂层材料,并说明了这三种联用方式及其在环境方面的应用实例,最后,对该技术的未来发展方向进行了展望。
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202505025
基于《高等学校课程思政建设指导纲要》的指导精神,结合化学类专业物理化学课程教学大纲与培养方案,选取“能斯特方程”推导与应用为案例,运用科学史观培育、创新思维塑造、社会责任渗透三个维度,采用5E教学设计,构建线上线下混合式教学模式,将思政元素有机融入专业课程教学。通过解析能斯特方程的科学思想史、方法论价值及其在现代能源技术中的应用,引导学生在掌握专业知识的同时,树立正确的价值观和科学精神,培养自主探究与知识迁移能力。与以往研究相比,本研究创新性地将思政教育与物理化学课程知识体系深度融合,既保持了专业课程的学术深度,又实现了价值塑造的教育目标,为化学类专业课程思政建设提供了具有示范性和可操作性的参考案例,助力高等教育实现“价值塑造、知识传授、能力培养”三位一体的育人目标。
