基于锌空电池探究能斯特方程影响因素及固态锌空电池的应用
高文琪, 范晓艳, 王飞, 傅镯君, 张璟, 胡恩来, 宫培军
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202310026
针对无机化学中能斯特方程的教学难点,本实验引入紧跟科学前沿的锌空电池为教学模型,通过改变电极氧化型和还原型浓度来探究能斯特方程影响因素,加深学生对于电化学过程的理解。同时将柔性电子技术引入实验课堂,以安全环保的卡拉胶作为固态电解质,引导学生学习、搭建固态锌空电池,并对其进行电池电压与弯曲角度的性能测试。此外,培养学生创造力,自主设计搭建多形态固态锌空电池,并对用电器进行供电。本实验紧密结合基础电化学知识,密切联系科研前端技术,使学生在加深对能斯特方程理解的同时,能够认识和制作柔性电子器件,激发学生对电化学课程的学习兴趣,且教学成本低、效果好。
关键词: 能斯特方程, 锌空电池, 柔性电子, 固态电解质
地铁隧道回收的零价铁光催化活化过二硫酸盐降解有机污染物
于昕鑫, 刘永幸, 衣晓虹, 常淼, 王飞, 王鹏, 王崇臣
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20240438
隧道颗粒物是地铁运行产生的主要污染物之一。粉末X射线衍射与X射线光电子能谱分析结果表明,从地铁隧道颗粒物回收磁性材料的主要成分为零价铁(ZVI)。以罗丹明B (RhB)为模型污染物,在低功率LED紫外光、可见光及真实太阳光照射下,ZVI具有优异的催化活化过二硫酸盐(PDS)降解RhB的性能,均可在2.0 min内实现RhB (10.0 mg·L-1)的完全降解。通过活性物质捕获实验证实SO4·-、·OH、·O2-和h+均参与了RhB的降解。此外,还探究了PDS投加量、催化剂投加量、污染物浓度、pH、共存离子和共存有机质对RhB降解的影响。结果表明,该磁性颗粒物可在较宽的pH范围(2.0~10.0)、共存离子(Cl-、SO42-、HCO3-、H2PO4-和NO3-)、共存有机质(腐殖酸)和真实水体环境下实现RhB的高效去除。此外,运用磁回收技术实现了ZVI的回收及循环利用。
关键词: 地铁隧道, 零价铁, 磁性, 高级氧化, 罗丹明B

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