低温合成四相BaTiO3及其压电催化性能
胡志文, 董伟霞, 包启富, 李萍
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20230462
基于淀粉糊化机制低温合成了四方相BaTiO3粉体。采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、紫外可见吸收光谱、X射线光电子能谱对合成粉体的形貌、物相进行表征;在超声条件下,以系列典型染料为降解对象测试BaTiO3压电催化性能。结果显示,煅烧温度为600 ℃时即可获得四方相BaTiO3粉体,且随着温度的提升,结晶度逐渐增加;当煅烧温度为700 ℃时,合成的BaTiO3粉体尺寸分布均匀,分散度良好,呈现类立方体状;在超声驱动下,BaTiO3降解罗丹明B、刚果红、甲基橙染料时均展现出良好的效果,反应速率常数分别为1.090×10-2、1.113×10-2、1.084×10-2 min-1,并以降解刚果红为对象揭示其压电催化的机理,即空穴和超氧自由基是降解过程中的主要反应物质。
关键词: 淀粉糊化, 低温, BaTiO3, 压电催化
空位缺陷调控策略构筑高能量密度六孔洞MXene水系超级电容器
薛艳辉, 晁少飞, 徐曼, 吴琼, 伍复发, MuhammadSufyanJaved
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20240183
利用碳空位缺陷有序化策略构筑了多层六方孔洞MXene电极材料,在软包超级电容器中实现了高比容量和高能量密度水系钾离子存储。该电极材料具有较大比表面积的三维六方孔洞结构,为储钾提供了更多的活性位点。结合六方孔洞内壁新暴露的钛原子的化合价变化引起的赝电容效应,阐明了多层六方孔洞MXene水系钾离子超级电容器比容量提高的内在原因。通过密度泛函理论计算多层六方孔洞MXene对钾离子的吸附能,并结合电化学储钾性能实验及动力学分析,确定了钾离子被吸附的最佳位置,得出了钾离子的吸附规律。通过定量分析多层六方孔洞MXene中电子的能带结构和差分电荷密度等电子传输规律,揭示了其水系钾离子超级电容器具有高电导率和良好倍率性能的内在机理。
关键词: 超级电容器, 六方孔洞MXene, 缺陷调控, 比容量, 储钾机理
“综合+探究”式、模块化分析化学实验教学——“一生一案”,因材施教实验教学法
姚奇志, 金谷, 朱平平
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202309071
围绕以学生发展为中心的创新人才培养目标,我们在多年持续教改和探索基础上,提出了“综合+探究”式、模块化分析化学实验教学。要求学生在完成既定的综合实验基础上,针对实验过程中发现的问题,自主设计探究方案,进行个性化实验探究;同时,将研究生组会研讨模式融入到本科生实验教学中,增设方案答辩环节,实现“一生一方案”的教学。该教学方法实施以来,成效显著,不仅激发了学生学习兴趣和实验潜能,锻炼了实验思维和知识运用能力等综合实践能力,而且开启了对求异思辨、创新能力的培养,教学模式得到普遍欢迎和首肯。
关键词: 多层次分析化学实验, 模块化教学, 自主设计和探究, 一生一方案, 因材施教
材料家族族长选拔记
徐运鑫, 张文博, 颜静, 耿旺昌, 闫毅
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202307008
含能材料自出现以来就在民生、国防领域发挥巨大作用。本文作为一篇科普文章,通过拟人的手法,简单介绍了含能材料的基本种类、基本性质,并着重介绍一些重要含能材料的性质和应用。希望能增强读者对含能材料的兴趣,引发读者对含能材料的思考,从而打破对含能材料认知的固有印象。
关键词: 含能材料, 炸药, 火药, 复合含能材料
海洋盐差的“膜”届求职之旅
刘潇, 曹光中, 高明丽, 吴红, 冯红艳, 蒋晨啸, 徐铜文
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202306043
海洋盐差能发电是一项新兴的绿色能源,具有巨大的开发潜力。本文借用拟人化的手法,通过海洋盐差能在离子交换膜公司的求职之旅,简述了离子交换膜和反向电渗析技术,介绍海洋盐差能的利用现状以及被用于发电的原理。本文希望通过生动形象的语言加深读者对海洋盐差能的认识和理解,增强“能源安全”意识。
关键词: 盐差能, 离子交换膜, 反向电渗析
化学驱动的非平衡态变色
叶亮宏, 倪隽清, 严仲毅, 张展鸣, 朱灿, 孙默
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202406109
介绍了一个普通化学实验“化学能驱动的非平衡态变色”,主要包括基于三溴乙酸引发的pH跳跃导致的甲基红变色反应,并利用pH计对这一过程的机制进行了探究。通过本实验,可以帮助学生理解热力学稳态、动力学控制的非平衡态和能量耗散的非平衡态;掌握缓冲溶液、pH指示剂的基本概念;以及巩固一些常用仪器的使用方法。
关键词: 非平衡态化学, pH跳跃, 甲基红变色, 普通化学实验
AI赋的化学史教学改革初探
李玲
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202411058
针对信息技术迅猛发展的背景下化学史教学中存在的问题,基于线上的课程资源建设知识图谱,开设AI助教,初步探索了AI赋能的化学史教学方式。将知识图谱与AI助教应用于教学中,助力个性化的学习与学情诊断,通过教学实践初步证实了AI赋能的化学史教学改革解决了目前教学中存在的问题,提升了学生的学习兴趣与数字素养。教师借助知识图谱和AI助教的数据有助于全面诊断学情,为课堂教学的优化提供依据。
关键词: 知识图谱, AI助教, 化学史, 智慧课程
光热材料在太阳海水脱盐中应用的研究进展
景欣欣, 王伟铎, 莫何苏, 谈朋, 陈志刚, 吴正颖, 孙林兵
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20230371
用于海水脱盐的太阳能界面蒸发装置因其绿色环保、简单高效以及适用范围广等优点,受到了广泛关注。与传统的体积式蒸发装置不同,太阳能界面蒸发装置将太阳光的收集和蒸汽的产生锁定在空气-水的界面,无需从底部加热整体水来产生蒸汽,极大提高了能源利用效率。本文详细介绍了太阳能界面水蒸发装置的重要组成部分——光热材料的光热转换机理、材料种类以及材料的性能;探讨了高效海水净化太阳能蒸发装置的设计策略(增强光吸收、充足水供应、耐盐排盐等)。在此基础上,总结了基于界面蒸发中的太阳能蒸发装置的研究进展,展望了新型太阳能蒸发装置在海水净化领域的发展前景。
关键词: 太阳能, 光热材料, 界面蒸发, 高效蒸发策略, 海水净化
人工智能赋物理化学实验课程的设计与思考
崔美荣, 谢茉, 晁洁
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202412015
教育数字化是我国开辟教育发展新赛道的重要突破口,人工智能为教育赋能成必然趋势。基于智慧教学模式的探索,本文对人工智能赋能物理化学实验课程的设计原则进行具体的分析,提出人工智能赋能物理化学实验平台的具体设想,并评估我校初步的实践效果,为促进传统化学实验教学模式向更加智能化方向转变提供了新的视角。
关键词: 人工智能, 物理化学, 教学设计, 智能辅助, 个性化学习
从蛋白质到储材料——可食用的明胶果冻电解质
张欣然, 刘思旗, 陈钇池, 邹庆立, 徐庆红, 黄雅钦
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202408104
明胶是动物结缔组织中的胶原蛋白经过适度水解得到的高分子材料,其具有溶胶-凝胶可逆性。本实验借助明胶的溶胶-凝胶可逆性以及果汁中富含的金属离子,制备了明胶果冻电解质材料和系列电解反应的科普简易装置。通过趣味性教学展示和适宜于大众直接参与动手的简易实验,使大众深入了解水果电池的根本原理以及金属离子在明胶内部被固化溶液环境中的运动转移特性,进而认识普通电池工作的内在机制。本科普实验不但将凝胶电解质材料在能量储存和转化方面的巨大优势充分展现在大众面前,促进公众对天然大分子和电解质科学的了解、提高科技创新认知以及激发他们的科学兴趣,具有极高的社会价值。本科普实验所用材料价廉易得且绿色环保,实验过程没有安全隐患,达到用大众熟悉的材料创新性地实现普及科学知识之目的。
关键词: 明胶, 溶胶-凝胶转变, 水系电池, 凝胶电解质, 柔性电池

出版年份

相关作者

相关热词

  • 首页
  • 上一页
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 末页
  • 共:8页
  • 跳转
  • Go