【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202312017
力致发光材料因其具有外力作用诱导产生发光的独特性质,其在冲击力、应力、张力或压力等作用力的传感,以及显示、照明、成像等领域具有巨大应用潜力,近年来引起了人们广泛关注。实验以二苯甲酰甲烷(DBM)、Eu(NO3)3和三乙胺(TEA)为原料,通过共沉淀法快速合成了离子型Eu3+配合物Eu(DBM)4TEA。采用紫外-可见吸收光谱、红外吸收光谱和X射线衍射谱对配合物的结构进行表征,并测定配合物的荧光性质和力致发光性能。本实验是在现有科研成果的基础上开发的包含稀土金属有机配合物合成、产物仪器表征和产物性能模块化综合化学实验,实现了科教融合;实验原料廉价、实验操作简单,模块化的设计机动灵活,能满足基础实验、综合实验和趣味科普实验等不同层次本科教学需求;实验现象可视,有助于激发学生学习兴趣,提升学生专业认同感。
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202509064
创新人才是发展新质生产力的第一资源。鉴于国家对创新人才的迫切需求,广西师范大学化学与药学学院针对实践教学在教学资源、教学环节和评价机制方面存在的问题进行改革,探索实践“三轮驱动·四链融合·一体评价”的实践教学体系。学院通过“平台牵引、师资引领、课程支撑”驱动建设优质实践教学资源,利用科技创新驱动“实验链、竞赛链、科研链、实践链”等教学环节深度融合,构建“实验、竞赛、科研、实践”一体化实践教学质量评价新机制,显著提升了学生的创新实践能力、学科交叉能力和综合素质,改革效果良好,具有示范推广价值。
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202501021
发展新质生产力背景下,社会发展和产业变革对化工类专业人才的培养提出了新要求,也对高校开展化工原理课程教学提出了更高要求。教学团队基于3D打印的化工单元操作设备模型,提出以化工单元操作设备为主线的教学改革方法。该方法利用3D打印技术的创造性和数字化特征,将3D打印技术、化工单元操作设备教学与化工原理理论教学相结合,可有效提高学生的综合能力,培育学生的思政素养。根据问卷调查,学生认为该方法的实施在以下几个方面对他们的学习有帮助,包括学习兴趣(18%)、空间想象力(18%)、直观理解抽象概念(16%)、实践操作能力(15%)等。
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202411048
结构化学课程是学生从微观角度理解分子的电子结构和空间结构以及化学反应本质的重要途径。本文通过使用GaussView软件,对原子和分子轨道的对称性、电子排布及其能量特性进行了直观动态的分析,并深入探讨了分子轨道对称守恒原理。这些方法不仅有效降低了抽象概念的理解难度,还进一步丰富了课程内容,显著提升了教学效果。
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202512100
在“新质生产力”背景下,一流课程建设更需紧密对接科技前沿与产业变革,聚焦学生创新与实践能力培养。本研究聚焦无机化学教学实践中的真实问题,通过构建“三融四合”式教学改革新范式,即形成“育教融合、理实融合、科教融合”的教学理念,实施“线上与线下、学习与思考、课内与课外、结果与过程”相结合的“四合”式教学创新模式,有效推动一流课程建设,以培养能够适应新质生产力发展要求的高素质人才。
【物理化学学报】doi: 10.3866/PKU.WHXB202404006
铀是核工业不可或缺的资源,而陆基铀矿资源含量有限且分布不均。因此,海水提铀(UES)对可持续能源生产具有巨大潜力。电容去离子(CDI)技术以其低能耗、工艺简单、对环境友好和高吸附效率而闻名,对UES具有重要潜力。本文回顾了CDI技术的发展历史、原理、分类和应用。在发展历史部分,我们简要介绍了CDI技术的早期发展,并强调了其在UES中的关键里程碑以及近期优化工作。在原理和分类部分,我们将CDI技术置于UES应用的背景下,进行了全面介绍。另外,在应用部分,我们重点介绍了CDI技术在UES中的当前应用。此外,本文详细阐述了CDI技术在UES中的当前研究现状及其在吸附性、选择性和经济效益方面的优势。在吸附性方面,CDI技术通过精心优化电极结构和材料选择,展现了其吸附铀离子的效率。在选择性方面,CDI技术通过灵活调控电极材料和操作参数,有选择性地提取铀,同时减轻了来自竞争离子的干扰,从而提高了提取效率。在经济性方面,CDI技术因其低能耗和经济性脱颖而出,促进了高效的铀提取,且在UES领域具有与替代方法相比的实质经济优势。最后,我们讨论了该技术在铀提取过程中的挑战因素(竞争离子、盐度、pH值和生物污损),旨在探讨使用CDI技术进行UES的可行性和经济效益,并为进一步优化和推广CDI技术在UES中的应用提供理论支持。此外,我们还致力于通过引入材料信息学来解决CDI在提铀过程中存在的一些当前挑战,并展望该问题的未来发展。本文为CDI技术在UES中的发展和工业进展提供了实用的见解,旨在为后续CDI海水提铀研究提供宝贵的参考,以促进海水资源的可持续利用。
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20240389
Bovine serum albumin (BSA) and glycine (Gly) dual-ligand-modified copper nanoclusters (BSA-Gly CuNCs) with high fluorescence intensity were synthesized by a one-pot strategy. Based on the competitive fluorescence quenching and dynamic quenching effects of ornidazole (ONZ) on BSA-Gly CuNCs, a simple and sensitive detection method for ONZ was successfully developed. The experimental results demonstrate that the addition of the small molecule Gly can more effectively protect CuNCs, and thus enhance its fluorescence intensity and stability. The proposed assay allowed for the detection of ONZ in a linear range of 0.28 to 52.60 μmol·L-1 and a detection limit of 0.069 μmol·L-1. Compared with the single-ligand-modified CuNCs, dual-ligand-modified BSA-Gly CuNCs had higher fluorescence intensity, stability, and sensing ability and were successfully applied to evaluate ONZ in actual ONZ tablets.
【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)。
【物理化学学报】doi: 10.1016/j.actphy.2025.100089
随着新能源领域对锂资源需求的持续增长,开发高效的锂提取技术变得及其重要。然而,由于其高能耗和可能引发的二次污染问题,传统的锂提取和回收技术具有实际应用和发展的局限性。电容去离子(CDI)技术作为一种新兴的锂提取技术,在效率、成本效益和能源消耗方面展现出巨大的潜力。本综述从文献计量入手,剖析了CDI提锂的关键研究主题,进而全面总结了在CDI提锂技术中电极材料的最新进展,并探讨了使用这些材料构建的各种CDI系统类型。本研究详细阐明了CDI系统中用于锂资源回收的主要电极材料——水系锂离子电极材料(包括LiFePO4、LiMn2O4、LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2等)及其修饰材料(包括碳纳米管、石墨烯、MOF等)。此外,本文讨论了通过不同的电容去离子(CDI)系统提高锂提取效率,并评估了各种先进电极材料在这些系统中的性能。文末强调了机器学习在CDI提锂领域的应用潜力,并期望本研究将为未来开发基于CDI的高效锂提取系统提供坚实的理论基础和实践指导。
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202506003
本文以目前世界上最古老的木乃伊冰人奥兹的研究为例,详细介绍了同位素分析、元素分析、有机残留物分析、显微分析等化学分析测试技术在奥兹年代、出生及生活地和史前技术等方面的研究应用,展现了化学学科在考古学研究中的巨大应用价值。
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