荧光“变色”——基于动态发光的科普实验方案
衣梓硕, 刘鹏, 徐燕
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202311079
制备无毒的ZnGa2O4:Bi3+荧光材料,其同时具备可调多色荧光、动态光致变色及热致变色的三模式发光性质。我们利用这种类似“变色龙”的荧光特性设计了三种信息安全实施方案,实验互动性强且具有趣味性,有良好的科普实践展示效果,有助于激发学生对化学学科的学习热情,进而帮助青少年体会“美丽化学”的丰富内涵。
关键词: 动态荧光, 光致变色, 热致变色, 科普实验, 防伪
超分子聚合物“变色”在创新型化学实验中的探索
高昭, 孙健翔, 慕斌, 闫毅, 田威
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202504044
本文进行了具有气致变色特性的蒽环基超分子聚合物材料在创新型化学实验中的初探。利用该材料所制备的“变色龙”图案在固态时呈现橙红色荧光,在特定蒸气作用下迅速响应变为黄色或绿色荧光。实验设计涵盖超分子聚合物材料制备、荧光表征以及蒸气响应测试,将超分子化学中的分子识别与刺激响应原理融入实践教学。学生可通过直观的荧光变色现象观察,结合光谱数据解析,深入理解智能材料的结构-性能关系。本研究将学科前沿与基础实验相结合,有效强化学生的综合实验技能和创新能力。
关键词: 超分子聚合物, 气致变色, 响应性, 选择性, 化学综合实验
液体饱和蒸气压测定实验的拓展与延伸
颜美, 丰日达, 叶尔多斯·托合塔尔汗, 龙彪, 周丽, 果崇申
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202308103
液体饱和蒸气压实验通过测定一定温度区间内液体的饱和蒸气压,利用克-克方程得到摩尔蒸发焓。由于摩尔蒸发焓是温度的函数,不同温度区间其测定值不同,导致相对误差较大。结合摩尔蒸发焓的计算筛选温度区间以减小实验误差的方法未见应用于实验教学。本实验选择纯水代替有机试剂作为研究对象,根据基尔霍夫定律的方法计算不同温度区间水的平均摩尔蒸发焓,以此作参照确定最佳温度测量区间。进一步引入拉乌尔定律,将纯液体饱和蒸气压的测定扩展应用于电解质与非电解质溶液,可关联更多理论教学内容。实验结果表明,40–60 °C范围内测定纯水的饱和蒸气压误差较小,利用实验结果得到的摩尔蒸发焓与计算值相吻合,误差仅为0.465%。将该方法拓展至蔗糖和NaCl溶液饱和蒸气压的测定,可以进一步验证拉乌尔定律以及非理想稀溶液引入活度因子的必要性。此外,利用虚拟仿真技术演示静态法中气体分子的流向和系统压力的变化,增加可视化效果,使实验原理清晰易懂。
关键词: 饱和蒸气压, 克劳修斯-克拉贝龙方程, 拉乌尔定律, 蔗糖水溶液, NaCl水溶液

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