荧光“变色龙”——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“变色龙”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
BiOCl表面掺杂石墨烯用于可见光下高效光催化胺偶联
张小菲, 徐山浩, 王志远, 何龙, 黄天成, 徐永明, 卞玉翠, 李一珂, 陈海军, 李中军
【物理化学学报】doi: 10.1016/j.actphy.2025.100202
以葡萄糖为碳源制备了碳掺杂BiOCl。碳掺杂剂主要富集于晶体表面或浅层晶格中,部分与氧原子成键。在室温可见光条件下,以分子氧为绿色氧化剂,碳掺杂BiOCl催化苄胺自偶联转化率(> 99%)是纯BiOCl的12倍。该掺杂催化剂对胺类底物具有良好官能团耐受性,并表现出晶面依赖的光催化活性。综合表征证实:碳掺杂在晶体原带隙中形成掺杂能级,使BiOCl吸收范围拓宽至可见光区并降低其功函数;同时增强了BiOCl内部电场,其中单层/双层石墨烯为最有效掺杂形态,可捕获经电子-空穴分离后跃迁至高能级的导带电子,从而抑制电子-空穴复合,提高光生载流子分离效率;此外还促进了O2活化。本研究为光催化剂理性设计及实现高效定向有机转化提供了参考。
关键词: 光催化, 选择性氧化, 亚胺合成, 碳掺杂, 卤氧化铋

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