【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。
【物理化学学报】doi: 10.1016/j.actphy.2025.100052
用活性氧(ROS)光催化降解微塑料(MPs)被认为是一种环保且可持续处理水生环境中MPs污染的方法。然而,由于传统光催化剂中电荷载流子的低迁移率和快速复合率使得该手段的使用面临较大挑战。本文通过热聚合耦合热溶剂工艺成功制备了氧硫共掺杂氮化碳纳米片(OSCN)。其中,O、S共掺杂可以有效降低带隙宽度,并提高氮化碳(C3N4)的光响应效率。同时,O/S掺杂原子有效增强了电子分布的离域,提高了载流子的分离能力,进一步促进了ROS的形成并提高了材料的光催化性能。与C3N4相比,OSCN对不同类型MPs (传统的石油基MPs—聚乙烯PE和可生物降解的生物基MPs—聚乳酸PLA)的光催化降解效果和矿化率显著提高,其中PE和PLA的质量损失分别增加了32.8%和34.1%。值得注意的是,OSCN产生的•OH和1O2协同催化了PE的降解,而•OH则是引发PLA光解和水解的主要自由基。本研究对光催化技术在水环境MPs污染修复中的应用具有重要意义。
【物理化学学报】doi: 10.1016/j.actphy.2025.100166
发展可持续的光催化技术,以实现生物质向高附加值化学品和清洁燃料的高效转化,是应对全球能源与环境危机有效途径。本研究通过原位生长法构建了一种新型一维/二维(1D/2D)In2O3/ZnIn2S4 S型异质结光催化剂。该设计巧妙结合棒状In2O3与片状ZnIn2S4,促进定向电荷传输并提供高密度活性位点。因此,优化后的In2O3/ZnIn2S4异质结在420 nm LED光照下对5-羟甲基糠醛(HMF)转化率达81.6%,且对2,5-二甲酰基呋喃(DFF)和2,5-呋喃二甲酸(FDCA)的选择性高达78.2%。同时,该异质结表现出257.69 μmol g−1 h−1的产氢(H2)速率。这些结果表明,S型异质结能有效实现空间电荷分离并提升光催化活性,为太阳能驱动的生物质增值与可持续产氢提供了可行策略。
