【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202401076
本文基于一款治疗阿兹海默症的药物——沙芬酰胺甲磺酸盐进行教学设计,以4-(3-氟苄氧基)苯甲醛为起始原料,引入微波合成技术,采用还原胺化策略,经过三步反应,迅速、高效得到目标产物,并采用核磁、熔点和旋光分析方法鉴定结构与纯度。实验设置既兼顾有机综合实验技术的训练,又注重知识的交叉融合。
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20230314
通过原位共沉淀法可控制备了系列直接Z型MIL-100(Fe)/BiOBr异质结。使用粉末X射线衍射(PXRD)、傅里叶红外变换(FTIR)光谱、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、扫描电镜(SEM)、高倍透射电镜(HRTEM)以及X射线光电子能谱(XPS)对MIL-100(Fe)/BiOBr异质结晶体结构、微观形貌、光学性能、化学组成进行表征。以低功率发光二级管可见光为光源,探究了MIL-100(Fe)/BiOBr异质结光芬顿降解磺胺甲恶唑(SMX)性能。最佳反应体系MB-7/Vis/H2O2(MB-7是MIL-100(Fe)质量为BiOBr质量的70%时制备的样品)在光源照射70 min后可降解99.8% SMX(5 mg·L-1)。同时,还考察了H2O2浓度、催化剂投加量、pH值以及无机阴离子对MB-7/Vis/H2O2降解SMX影响。MB-7/Vis/H2O2能够在经过5轮循环降解实验后保持95%以上的SMX降解效率,表明其具有较好的循环稳定性。通过光致发光(PL)光谱、光电化学测试、活性物质捕获实验以及电子自旋共振(ESR)技术对光芬顿降解SMX机理进行了揭示。增强的光芬顿活性的机制主要来自于异质结的构建加速了光生载流子的分离,进而促进了活性物质产生以及Fe3+/Fe2+的循环。
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202308095
基于向大一学生开设的“电解-量气法测定阿伏加德罗常数”实验,设计了Cu2O的电化学合成及量气法测定阿伏加德罗常数一体化实验,该实验巧妙地融合了元素化学实验中有关Cu2O的制备及性质实验内容。一次电解完成两个实验,节约电能,节省时间。Cu2O的电化学合成及量气法测定阿伏加德罗常数一体化实验可作为一个微实验灵活穿插于大学基础化学实验教学中,对于培养大一学生的全方位思考的意识和多角度分析问题的能力以及经济、环保的理念有重要意义。
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202401085
本实验通过碳布担载PtBi自支撑电极的制备、表征及电氧化应用,促进“科教融合”,实现创新型人才培养。通过该实验,学生既能更好地理解物理化学中电化学装置和能量转化的内容以及催化剂性能评价指标,激发学生的科研兴趣,又能掌握纳米材料的制备、表征、电化学测试等基本实验技能,培养学生的科学素养,提高学生利用电化学及动力学内容分析性能数据、理解电氧化反应过程及电极过程的能力。