基础课教学中培养本科生科研素养的探索——以《无机化学》碱金属/碱土金属配合物为例
梁作中, 魏灵灵, 曹译文, 魏韵涵, 史海媚, 郑浩, 高胜利
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202310103
新时代教育背景下,在基础课程中培养本科生的知识应用能力、科研能力和创新思维已经成为《无机化学》的主要教学目标之一。《无机化学》下册“碱金属/碱土金属”章节中大部分教学内容学生已在高中学习,针对教学内容重复和课堂讲授单调、单纯注重知识的课堂教学现状,结合学科发展和科学前沿对教学内容进行重构和拓展,重点引入碱金属/碱土金属配合物相关内容,该部分既是对上一章配位化学基础的巩固和深化,也是对当前无机化学科学前沿重要方向的扩展和补充。采取探究式教学方法,综合运用线上线下混合、课程思政、科研进展、软件操作、实验实践等将碱金属/碱土金属的课堂教学变得生动且有深度,师生合作互动,提升学生的学习积极性,引导学生思考和探究,强化和培养学生的自主学习、知识应用、创新思维和科研能力。
关键词: 碱金属/碱土金属, 配合物, 教学改革, 科研实践
氰化物——毒物还是瑰宝?
吴楠, 张航, 魏灵灵, 顾泉, 郑浩, 张伟强, 曹睿
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202409072
氰化物广泛存在于自然界中,以极高的毒理特性使人望而生畏。人类文明和科学技术的发展,使得对氰化物的探索逐步深入,认识和理解不断加深。此类化合物不仅是原始地球大气中的重要成分,也是形成关键生物分子(如氨基酸)过程中不可或缺的反应中间体。氢氰酸及其盐在工业领域有着举足轻重的作用,广泛应用于电镀、染料、洗注、油漆、橡胶、纺织、金矿开采等传统工业,同时也是现代医药和能源领域重要的研究对象。氰化物既是古老地球大气演变的见证者,也是人类文明进程的助力剂,蕴藏生命起源奥秘,推动现代科技进步,无疑具有更为深远的探索价值。
关键词: 氰化物, 理化性质, 毒理作用, 工业应用, 绿色发展
调节O, S共掺杂C3N4中的活性氧生成以促进光催化降解微塑料
罗雅丹, 郑浩, 李鑫, 李锋民, 唐华, 佘希林
【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。
关键词: 微塑料, 光催化, 共掺杂, 氮化碳, 降解机制

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