Crystal structures and luminescent properties of two isostructural Zn(Ⅱ) complexes constructed from L-tert-leucine Schiff bases ligands
Xuebin XU, Jie CHEN, Gaofeng WANG, Shaofei SONG
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20250354
Two isostructural coordination polymers [Zn(L)(HCOO)]n (Zn-LFor) and [Zn(L)Cl]n (Zn-LCl) were synthesized by a hydrothermal method based on HL·NaX (HL=2-{[(pyridin-4-yl)methyl]amino}-3, 3-dimethylbutanoic acid, X-=HCOO-, Cl-). Zn-LFor and Zn-LCl belong to the orthorhombic system with space group P212121, which exhibit distorted square pyramidal structures. Interestingly, the values of the trigonality factor (τ5) are distinctively different. Zn-LCl has a τ5 value of 0.144, while the value of τ5 for Zn-LFor is only 0.089. Zn-LFor displayed an excellent fluorescence property, which can be used as a fluorescence probe to detect Cr2O72- in H2O solution with high selectivity and sensitivity, with a quenching constant (KSV) of 2.23×104 L·mol-1. The detection limit of Cr2O72- was calculated from the experimental data, and the value was 1.03 μmol·L-1.
关键词: Schiff bases, coordination polymer, Cr2O72-, luminescent property
地方本科院校无机化学全英教学实践与探索
郭海洋, 朱龙凤, 钟伟, 朱连文, 李蕾
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202411016
构建全英文课程体系对于培育具备全球视野的人才具有重大意义,它是推进教育国际化的关键环节。在全球化进程和教育政策的引领下,本项研究着眼于地方本科院校在全英文无机化学课程教学中面临的挑战,进行了深入的实践探索。研究详尽介绍了具体的实施策略及其成效,涵盖了课程概述、教学目标、教学内容、教学资源、教学方法、教师团队、课程思政以及教学效果等8个关键领域,归纳并提炼了无机化学全英文课程建设的特色与创新点,旨在为国内相似课程的建设提供参考和启示。
关键词: 地方本科院校, 无机化学, 全英教学
Perfluroalkane functionalization on MOF-808 for acetylene purification
Huiying LIN, Xiang ZHAO, Banghao WEI, Bufeng WANG, Zhiyong LU, Junfeng BAI
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20250110
Perfluoroalkyl acids of different chain lengths, including trifluoroacetic acid, heptafluorobutyric acid, and nonafluoropentanoic acid, were used as second ligands to replace the formic acid on the Zr6 clusters in MOF-808. This led to the formation of a series of MOF-808-R materials (R=F3, F7, F9, corresponding to trifluoroacetic acid, heptafluorobutyric acid, and nonafluoropentanoic acid) with multiple ligands, and we investigated the impact of the second ligand modification on pore size and pore environment. The loading amount of the second ligand was determined using NMR and other methods. We conducted adsorption tests for acetylene and carbon dioxide at different temperatures on both MOF-808 and MOF-808-R to explore the effects of the ligand diversification on acetylene separation performance. It was found that MOF-808-F7 exhibited the best performance in acetylene-carbon dioxide separation.
关键词: MOF-808, fluorocarboxylate-modified, C2H2/CO2 separation
硼掺杂提高钛酸锶光催化剂全分解水量子效率
郑涵月, 吕功煊
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20260050
采用固相合成法对SrTiO3进行B掺杂得到B-SrTiO3,而后负载Rh、Cr、Co助催化剂(RCC)得到B-SrTiO3-RCC光催化剂。所制备的催化剂在375 nm波长照射下实现了水的全分解,表观量子效率(AQE)达到82.06%,产氢速率达到4.92 mmol·g-1·h-1,且在约600 h长时间循环测试中表现出优异的稳定性。B掺杂填补了部分Ti3+缺陷,诱导产生了更多的表面羟基,促进了光生载流子的有效分离和转移,进而有效提高了SrTiO3的全分解水产氢活性。
关键词: 光催化水分解, SrTiO3, 掺杂, 表观量子效率, 稳定性
金属有机框架衍生材料修饰电极对叔丁基对苯二酚的电化学灵敏检测——推荐一个科研成果转化的综合化学实验
郑胜彪, 李亮, 张妮妮, 包睿敏, 胡瑞章, 唐婧
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202310096
介绍了一个由科研成果转化的大学综合化学实验,本综合实验以ZIF-67金属有机框架材料为基础,以制备高灵敏叔丁基对苯二酚电化学检测传感器为目标。常温条件下溶液合成ZIF-67金属有机框架材料,还原气氛热解得到Co纳米颗粒和氮掺杂碳纳米管(Co/NCNTs)复合材料,以此材料修饰玻碳电极,考察其检测食用油中常用抗氧化剂成分叔丁基对苯二酚的能力。制备的材料由扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和能量色散X射线光谱仪(EDX)表征形貌、结构和元素组成。实验所用试剂易得,操作简单,成功率高;从材料制备、结构表征到性能测试对学生进行完整的科研操作训练,使其熟悉金属有机框架材料的概念,了解材料构性关系,不仅有利于提高学生的综合实验能力,也可以培养学生的科研兴趣,拓展学生的视野。
关键词: 金属有机框架材料, 叔丁基对苯二酚, 电化学检
基于科教协同育人的有机化学实验设计——以2-羟甲基-4,6-二叔丁基苯酚的亲核取代反应为例
辛爱一, 李佳蔚, 冉馨洋, 付川江, 王志国
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202407031
通过气-液-固反应的实验现象,激发学习兴趣;通过气体发生装置、干燥装置、尾气处理装置的复杂链接,培养学生“事有终始,知所先后”的思维;通过产物的分离、纯化和表征,培养学生有机合成的综合能力;通过规范使用浓硫酸和有害气体处理,增强应急处理意识和环保意识;最后,通过课题拓展,引导学生从理论走向实践。
关键词: 科教融合, 有机化学, 卤代烃, 亲核取代反应
概念图作业在基础化学全英语课程教学的运用和效果分析
严忠红, 李春霞, 杨若林
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202405138
概念图作为组织和表征知识的工具,因能促进有意义的学习,减少无关认知负荷,成为科学课程教学的有效策略,尤其对语言能力不够的学生特别有益。为帮助学生在全英语课程学习中获得成功,本研究将概念图策略运用在基础化学全英语课程教学中,围绕概念图作业的实施,对学生的学业成绩、概念图的评估和学生对实施概念图作业的看法进行统计分析,考察在基础化学全英语课程中使用概念图作业的有效性。
关键词: 概念图, 思维导图, 基础化学, 全英语教学
Preparation and photocatalytic performance of CsxWO3/TiO2 based on full spectral response
Zhangyong LIU, Lihui XU, Yue YANG, Liming WANG, Hong PAN, Xinzhe HUANG, Xueqiang FU, Yingxiu ZHANG, Meiran DOU, Meng WANG, Yi TENG
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20240345
CsxWO3/TiO2 composites with full‐spectrum catalytic activity were prepared by solvothermal reaction. The composites were characterized using X‐ray diffraction (XRD) analysis, scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), specific surface area testing, X‐ray photoelectron spectroscopy (XPS), and UV‐Vis diffuse reflectance spectra (UV‐Vis DRS). CsxWO3 and TiO2 were uniformly bonded together in the composites. The heterojunction structure was formed. The band gap was reduced from 2.75 to 2.65 eV. The photocatalytic property of CsxWO3/TiO2 was demonstrated by the degradation rates of 20 mg·L-1 methylene blue dye, which were 99.7%, 91.4%, and 70.7% under irradiation from a 300 W high‐pressure mercury lamp, a 500 W xenon lamp, and a 400 W infrared lamp, respectively. After five cycles of photocatalytic degradation, the composite photocatalyst still showed a degradation efficiency of 87.6%. This indicates that CsxWO3/TiO2 has good photocatalytic degradability and cyclic stability. The photocatalytic mechanism of CsxWO3/TiO2 was investigated. The trapping experiments of the active species showed that the main active substances were the empty hole (h+) and hydroxyl radical (·OH).
关键词: CsxWO3‐based, solvothermal method, full spectrum, composite material, photocatalytic activity
多级Ag/Bi/氮空位g-C3N4/Ti3C2Tx肖特基结的构筑及其全光谱催化性能
王敏, 辛德华, 石雅宁, 朱文垚, 张苑群, 章薇
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20230477
采用原位溶剂热反应制备多级Ag/Bi/Nv-g-C3N4(氮空位-g-C3N4)/Ti3C2Tx肖特基结,并对其物相组成和晶体结构、微观形貌和孔结构、表面元素组成和化学态、光学和光电化学性质进行了表征。由于Ag、Bi和Ti3C2Tx协同的表面等离激元共振效应,Ag/Bi/Nv-g-C3N4/Ti3C2Tx表现出全光谱吸收特性。由载流子浓度差驱动的界面极化电荷转移诱导形成的肖特基结,显著提高了光生载流子(包括热电子和热空穴)的分离效率和利用率。因此,与Nv-g-C3N4、Ti3C2Tx、Ag/Nv-g-C3N4、Bi/Nv-g-C3N4和Ag/Bi/Nv-g-C3N4相比,Ag/Bi/Nv-g-C3N4/Ti3C2Tx表现出显著增强的全光谱催化活性,其在可见光和近红外光照射下光催化降解四环素的反应速率常数分别为0.033和0.008 6 min-1,为对比样品的10~2.1倍和8.6~1.8倍。
关键词: 肖特基结, 表面等离激元共振, 全光谱催化, 盐酸四环素
BiVO4:Yb3+,Er3+光催化剂的形貌调控及其全光谱降解四环素性能研究
于佳慧, 董继先, 赵玉彤, 赵福萍, 葛博, 蒲锡鹏, 张大凤
【燃料化学学报】doi: 10.1016/S1872-5813(24)60514-1
通过调节前驱体溶液的pH值,采用简便的微波水热法制备了不同形貌的BiVO4:Yb3+,Er3+-X(标记为BYE-X,X为pH值),以四环素作为污染物模型测试了BYE-X的全光谱光催化活性。实验结果表明,当pH值为3−8时,BYE为纯的单斜相BiVO4;当pH值为10−12时,所制备的样品为Bi2O(OH)(VO4)、Bi2O3和BiVO4的混合相。并且,随着pH值升高,BYE的形貌特征发生显著变化。不同pH值下合成的样品均具有明显的上转换发光,通过Er3+和Yb3+的上转换效应实现了对近红外光的利用,有效拓展了光响应范围;在可见光或近红外光照射下,BYE-5具有最佳的光降解活性。最后基于实验结果提出了全光谱光催化机制。该工作为提高半导体催化剂的太阳光利用率,实现高效全光谱催化活性提供了一种可行的思路。
关键词: 全光谱, BiVO4, 上转换, 形貌调控, 光降解, 四环素

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