华法:从毒药到良方
方洲, 张致豪, 蒋炜涵, 陈建成
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202406038
源起于发霉甜苜蓿,脱胎于生化实验室,华法林先生起初作为一种强力灭鼠毒药大杀四方。然而,在进入医药领域的道路上,他却因毒药的身份标签和种种流言而饱受质疑和反对。科学家们揭示了华法林抗凝血的机制,并证明了华法林抗凝治疗对患者的益处。从此,华法林先生以及他的衍生物们成为了抗凝治疗和防治鼠害的前线战士。
关键词: 抗凝药物, 双香豆素, 维生素K, 维生素K环氧化物还原酶
神秘的皮克乳液探索之旅——推荐一个化学科普实验
李覃, 贾子瑶, 陈烨, 马铭泽, 李琳, 黄涛
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202306035
皮克林乳液——一种由胶体尺寸固体颗粒稳定水油界面所形成的乳液——是科学研究和生活生产的热点话题。本文对“皮克林乳液”这一概念进行科普,介绍了传统乳液和皮克林乳液的基本概念、形成原理、制备方法、实验室表征结果及在光催化等领域的应用等,让大学生、青少年、幼小学生乃至社会大众通过皮克林乳液体会化学之美和化学之趣。
关键词: 皮克林乳液, 接触角, 光催化, 科普实验
光热材料在太阳能海水脱盐中应用的研究进展
景欣欣, 王伟铎, 莫何苏, 谈朋, 陈志刚, 吴正颖, 孙林兵
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20230371
用于海水脱盐的太阳能界面蒸发装置因其绿色环保、简单高效以及适用范围广等优点,受到了广泛关注。与传统的体积式蒸发装置不同,太阳能界面蒸发装置将太阳光的收集和蒸汽的产生锁定在空气-水的界面,无需从底部加热整体水来产生蒸汽,极大提高了能源利用效率。本文详细介绍了太阳能界面水蒸发装置的重要组成部分——光热材料的光热转换机理、材料种类以及材料的性能;探讨了高效海水净化太阳能蒸发装置的设计策略(增强光吸收、充足水供应、耐盐排盐等)。在此基础上,总结了基于界面蒸发中的太阳能蒸发装置的研究进展,展望了新型太阳能蒸发装置在海水净化领域的发展前景。
关键词: 太阳能, 光热材料, 界面蒸发, 高效蒸发策略, 海水净化
基于限阈空间制备Mn单原子催化剂及其电催化析氧性能
王洋, 郑晓芹, 刘洋, 张凯, 寇佳慧, 孙林兵
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20240165
采用一种简单的策略,以未去除模板剂的原粉介孔二氧化硅KIT-6(TOK)为载体,利用模板剂和二氧化硅壁之间的限阈空间来制备单原子催化剂(SACs)。通过固相研磨将含Mn前驱体引入TOK的固有限阈空间后,Mn SACs可在热处理过程中迅速生成。密度泛函理论计算和实验数据表明,Mn原子被载体上的Si—OH基团所锚定,并以Mn—O—Si的形式存在。将得到的Mn SACs应用于电催化析氧反应,实验结果显示,与在没有限阈空间载体中合成的对比样品相比,Mn SACs表现出更出色的催化性能。
关键词: 单原子催化剂, 限阈空间, 介孔二氧化硅, 析氧反应
磁性富钙CaFe2O4的合成及其对水体中磷酸盐的吸附性能
姬聪, 王浩, DELEAUWillie Forkpah, 景欣欣, 李大鹏, 吴正颖, 孙林兵
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20260063
通过在多孔CaFe2O4上负载CaCO3,制备了一系列磁性多孔CaCO3/CaFe2O4复合材料(CCFO-xx为合成时Ca(CH3COO)2·H2O与CaFe2O4的物质的量之比)。多孔CaFe2O4载体不仅使活性CaCO3有效分散,进而提供更多的可接触吸附位点,而且赋予了吸附剂一定的磁性,使其可以从溶液中快速分离。吸附实验结果表明,CCFO-x对磷酸盐的吸附量随着材料中Ca含量的增加而增加。其中,CCFO-5对磷酸盐的最大吸附量达到246 mg·g-1,远高于载体CaFe2O4(134 mg·g-1)。动力学拟合和吸附等温线结果揭示了CCFO-5对磷酸盐的吸附为单层化学吸附。并且,CCFO-5在酸性条件下仍能保持良好的磷酸盐吸附性能(pH=3.00~7.00,平衡吸附量Qe=174~144 mg·g-1),且具有优异的抗离子干扰能力。机理分析表明,CCFO-5在吸附磷酸盐过程中存在表面质子化、静电作用、配体交换以及内层配位反应等化学过程,从而形成了稳定的Ca10(PO4)6(OH)2化合物。回收实验表明,当固液比为15 g·L-1时,1.0 mol·L-1的HCl洗脱剂对所吸附磷酸盐的富集率达到567.4%。
关键词: CaCO3, CaFe2O4, 复合材料, 吸附, 磷酸盐

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