Preparation and triethylamine sensing performance of ZnSnO3/NiO heterostructur
Liyong DU, Yi LIU, Guoli YANG
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20240404
In this study, ZnSnO3/NiO heterostructures were synthesized using a co-precipitation method followed by an annealing process. The gas-sensitive characteristics of the sensors based on these samples were evaluated. The results indicate that the sensor performance was optimized when the molar ratio of Ni to Zn was 1∶2. Specifically, the response values of the ZnSnO3/NiO-2-based sensor to 100 μL·L-1 triethylamine (TEA) gas at 220 ℃ reached 70.6, which were 6.1 times higher than that of the pure ZnSnO3 based sensor. The findings demonstrate that ZnSnO3/NiO heterostructures exhibited not only short response and recovery times (1 s/18 s) but also good gas selectivity, repeatability, and long-term stability. The enhanced sensing mechanism has been investigated in detail.
关键词: heterostructures, ZnSnO3/NiO, triethylamine, gas sensing performance, gas sensing mechanism
PNIPAm温纳米纤维膜:交联作用下的形貌稳定性和响应行为
田晓靖, 黄至纯, 张青松, 王旭, 杨宁, 邓南平
【物理化学学报】doi: 10.3866/PKU.WHXB202304037
N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAm)交联温敏纳米纤维膜作为一种相变温度易于控制的新兴响应性材料,克服了传统PNIPAm块状水凝胶的生产成本高、响应速率慢和PNIPAm非交联温敏纳米纤维耐水性差的缺点,受到广泛研究并应用于智能开关、温度致动器、水油分离、药物、细胞控制释放和伤口敷料等领域。形貌稳定性和快速响应性是温敏纳米纤维膜在重复体积变化过程中最大的挑战,同时也作为评价PNIPAm温敏纳米纤维膜的实用性最重要指标引起了人们广泛的关注。本文全面综述了PNIPAm温敏纳米纤维膜近二十年来国内外的突破性进展和非交联作用下PNIPAm温敏纳米纤维膜的形貌变化和响应性,重点综合分析了物理和化学交联中交联反应类型、交联度、交联时间和交联分子量对PNIPAm温敏纳米纤维膜的形貌稳定性和响应行为的影响,为之后纤维膜的交联处理提供了理论支持,并对PNIPAm温敏纳米纤维膜的发展及应用前景进行了展望。
关键词: N-异丙基丙烯酰胺, 纳米纤维膜, 形貌稳定性, 响应性, 耐水性
FeMoS4/carbon fiber cloth composites: Preparation and application in dye-sensitized solar cells
Qian ZHANG, Yuxuan ZHANG, Yongguang YANG, Ruijie BAI, Yuandong LI, Ling LI
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20240442
Herein, an FMS/CC composite was successfully fabricated by depositing FeMoS4 onto a pristine carbon fiber cloth (CC) substrate via a facile two-step hydrothermal method. The amorphous nature of the FMS/CC composite endows it with abundant catalytically active sites, thereby accelerating the reduction of I3-. More importantly, the dye-sensitized solar cells (DSSCs) prepared by scraping it on flexible titanium mesh with low resistance had low series resistance (Rs). Electrochemical characterizations revealed that the DSSCs employing the FMS/CC counter electrode achieved a power conversion efficiency (PCE) of ca. 9.51% (surpassing the ca. 8.15% efficiency of the Pt counter electrode), open-circuit voltage (Voc) of ca. 0.79 V, short-circuit current density (Jsc) of ca. 18.31 mA·cm-2, and fill factor (FF) of ca. 0.65. Moreover, after 100 times of cyclic voltammetry (CV) test, the CV curve remainedunchanged, indicating the excellent stability of FMS/CC in the electrolyte containing I3-/I-.
关键词: dye-sensitized solar cells, transition metal sulfides, counter electrode
面向化学类非高分子专业学生的高分子化学实验教学创新与实践——以温型高分子的制备、溶液性质、光学性能与应用为例
张来英, 吴莹焕, 喻雅姿, 徐业成, 张豪杰, 吴伟泰
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202310126
面向化学类(非高分子)专业的高分子化学实验教学发展较为缓慢,亟需紧跟研究前沿,引入新内容。本文总结了近十年的教学改革经验,并以温敏型高分子的制备、溶液性质、光学性能与应用为例,介绍如何通过实验教学内容、实验技术、教学方法等方面的创新,设计符合理科人才培养需求的、契合时代与科学发展的、被学生喜爱与重视的一系列高分子化学实验,以有效解决培养需求与课业负担之间的矛盾,且在不新增开课、课时有限的情况下,加入到化学类专业本科教学体系中,激发学生对学科领域的兴趣,提升学生的探究和创新能力。
关键词: 高分子化学, 实验教学, 智能高分子, 聚合, 综合性实验
pH试纸及pH计使用操作规范建议
赵发琼, 邱晓航, 任艳平, 宋娟娟, 刘冬成, 曾秀琼, 章文伟, 石梅, 胡敏, 李婉, 范永仙, 王翊如, 王秀云, 李维红, 范勇, 张剑荣, 张树永
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202503099
在化学合成、分析测定实验过程中,溶液pH是影响实验结果的重要因素之一。熟练掌握测定溶液pH的方法,是高校化学类专业学生必须掌握的基本实验技能。本文主要介绍了pH试纸及其他试纸和pH计的工作原理及使用方法,并对测定过程中的具体操作提出规范建议。
关键词: pH试纸, pH计, 操作规范
化学试剂的规格、存放与取用操作规范建议
翁玉华, 阮婵姿, 邱晓航, 王翊如, 宋娟娟, 范永仙, 刘冬成, 任艳平, 曾秀琼, 赵发琼, 石梅, 胡敏, 李婉, 王秀云, 章文伟, 李维红, 范勇, 张剑荣, 张树永
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202507040
化学试剂在化学实验中不可或缺。学习、了解化学试剂的性质、规格及其存放管理基本常识,熟练掌握其规范的取用操作方法,对实验人员正确、科学选择化学试剂,安全、高效完成实验以及保证实验结果的科学性、准确性和实验数据的可靠性具有重要意义。本文在介绍化学试剂的规格及一般化学试剂存放管理要求的基础上,立足教学实践,重点介绍一般/常用化学试剂的具体取用操作方法和注意事项,以期能为同行和有关学生开展实验教学和科研实践提供参考。
关键词: 化学实验, 化学试剂, 试剂规格, 存放管理, 试剂取用, 操作规范
实验室用水规格及电导率仪使用操作规范建议
李婉, 邱晓航, 王秀云, 石梅, 曾秀琼, 任艳平, 赵发琼, 胡敏, 王翊如, 宋娟娟, 范永仙, 刘冬成, 章文伟, 李维红, 范勇, 张剑荣, 张树永
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202507036
实验用水的正确选择与使用是化学实验的基础。针对不同实验的具体目标需求,科学选用合适规格的实验用水,对保证实验数据的准确性和结果的可靠性至关重要。然而,目前实验用水的名目繁多,除自来水外,还有蒸馏水、去离子水、纯水、超纯水等,给使用者带来一定的困扰。为此,本文系统介绍了化学实验用水的常见种类、纯化方法、分级标准,以及水的纯度检测和电导率仪的规范使用。同时结合实际应用,对实验用水的贮存和使用提出了指导建议,旨在为高校化学实验教学和科研实践提供参考,帮助实验人员科学选择并规范使用实验用水,确保实验的顺利进行。
关键词: 化学实验, 实验用水, 纯水制备, 纯水规格, 纯水检验, 电导率仪, 操作规范
常用实验器皿及其洗涤与干燥操作规范建议
曾秀琼, 蔡吉清, 任艳平, 赵发琼, 章文伟, 范永仙, 李婉, 李厚金, 胡敏, 石梅, 胡锴, 王翊如, 范勇, 王秀云, 李维红, 邱晓航, 宋娟娟, 刘冬成, 张剑荣, 张树永
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202507044
化学实验离不开实验器皿。实验器皿的合理选择及其洁净度和干燥度对保障实验安全、提高实验效率、确保实验数据重复性和实验结果准确性等具有重要意义。根据具体的实验条件和实验要求,能够正确选择实验器皿及其洗涤与干燥方法是化学类专业学生的最基本素养。本文主要介绍了常用实验器皿的分类、洗涤和干燥等内容,对具体操作提出了规范建议,并强调了相关的注意事项。
关键词: 实验器皿, 洗涤, 超声波清洗机, 干燥, 规范建议
气体的发生、净化与收集操作规范建议
胡锴, 刘海燕, 黄驰, 赵发琼, 任艳平, 王秀云, 宋娟娟, 范永仙, 刘冬成, 曾秀琼, 李婉, 章文伟, 石梅, 胡敏, 李维红, 邱晓航, 范勇, 张剑荣, 张树永
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202507038
气体制备与应用是基础化学实验的重要组成内容,其包含化学原理认知、装置搭建、条件优化、气密性检验、除杂、干燥、废气处置、安全风险评估等化学实验基础知识、基本操作技能及科学思维与素养。本文聚焦实验室气体的制备与纯化,并针对制备各环节提出规范操作建议,以期为中学和大学的基础化学实验教学和实践提供参考。
关键词: 化学实验, 气体发生, 气体净化, 气体收集, 尾气处理, 操作规范
化学物质的干燥及烘箱、真空干燥箱和冻干机使用操作规范建议
赵发琼, 曾秀琼, 胡锴, 刘海燕, 任艳平, 李婉, 章文伟, 宋娟娟, 范永仙, 刘冬成, 石梅, 胡敏, 王秀云, 李维红, 邱晓航, 范勇, 张剑荣, 张树永
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202507033
干燥是化学实验中使用频率很高的基本操作。理解化学物质干燥的原理,根据物质的特点和干燥需求选择合适的干燥方法,并正确规范地进行干燥操作,是化学及相关专业本科生必须掌握的基础知识和基本实验技能。本文介绍了实验室常用干燥剂的类型、性能与适用范围,并阐述了针对不同物态化学物质常用的干燥方法及其原理。同时,介绍了玻璃干燥器、鼓风干燥箱、真空干燥箱以及冷冻干燥机等设备的使用方法及注意事项,并给出了相应的操作规范建议,希望能为国内同行开展实验教学和科研实践提供参考。
关键词: 化学实验, 干燥, 干燥剂, 鼓风/真空干燥箱, 操作规范

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