乙醇溶剂热法制备絮衍生多孔碳及其吸附性能
丁佩佩, 段晶莹, 徐浩然, 方馨茹, 刘星雨, 闫俊涛, 王春蕾
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20250370
以杨絮(PC)为原料,采用乙醇溶剂热法对其进行预处理,再进行碳化,制备了高比表面积的杨絮衍生多孔碳(DPCC),并研究了其对染料的吸附性能及动力学性能。通过单因素实验优化工艺参数,确定最佳预处理条件(液固比为17 mL·g-1、200 ℃处理2 h),在此条件下制备的DPCC-10比表面积达到518 m2·g-1。结合傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、拉曼(Raman)光谱、扫描电镜(SEM)和N2吸附-脱附测试等表征手段,证实预处理过程能够有效去除木质素和半纤维素等,形成丰富的多级孔道结构。吸附实验表明,DPCC-10对亚甲蓝(MB)的最大吸附量达到385.71 mg·g-1,优于多数报道的生物质衍生吸附剂。DPCC-10对染料的吸附过程满足准二级动力学方程,表明该吸附以化学吸附为主。经过4次吸附-脱附循环后,DPCC-10对MB的吸附容量仍保持初始值的92.01%,表明材料具有优异的可再生性能。
关键词: 杨絮, 生物质多孔碳, 吸附, 动力学
“双碳”战略目标下相图课程思政设计——指导CO2置换开采可燃与CO2封存
刘力菲, 杜亚丽, 安霞, 史秀锋, 吴旭
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202504003
面向“双碳”目标下能源开发与碳减排的协同需求,针对物理化学课程传统相图知识教学“重理论、轻应用”的问题,本文基于“可燃冰开采与CO2封存”这一国家重大战略课题,构建“理论知识-技术应用-课程思政”三位一体教学框架:通过解析CO2和CH4水合物相平衡曲线与CO2气液相平衡曲线,阐明CO2置换法开采可燃冰及CO2封存技术的热力学、动力学机制,横向对比可燃冰开采与应用技术现状,紧跟科学研究发展前沿,引导学生挖掘“碳封存技术的地缘政治意义”等思政议题。通过对接相图理论与国家战略需求,探索物理化学理论教学与课程思政深度融合的教学实践创新,强化学生对多相平衡原理的工程应用认知,培养学生在能源绿色转型中的创新思维与责任担当,为“新工科”背景下化工专业课程改革提供参考路径。
关键词: 相图, CO2置换法, 可燃冰, CO2封存, 教学设计
酶定向进化实现有机硅化合物转化
陈烨荣, 杨冰彬, 何星磊, 林雨琦, 叶克印
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202411054
有机硅化合物由于其特殊的物理化学性质,在诸如电子、材料及医药等多个领域得到了广泛应用。然而,由于生物系统在自然条件下通常难以合成与转化大多数有机硅化合物,传统上这些化合物的合成与转化主要依赖于化学方法。2018年诺贝尔化学奖得主Frances H. Arnold教授及其课题组通过酶定向进化,成功实现了对这些非天然合成物的生物催化转化。本文详细回顾了该课题组在有机硅化合物的合成与转化方面的研究进展,梳理其反应机制与相关应用,旨在增进对该领域的理解,并推动生物催化的进一步研究。
关键词: 有机硅化合物, , 定向进化, 生物催化

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