追忆《大学化学》创始主编华彤先生
王颖霞
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202511107
笔者在大学入学之初就受教于华彤文老师,后来跟随华老师做研究、搞教学、写教材,直至担任《大学化学》主编时依然听取华老师的教诲。在此文中分享40余年来近距离观察、感受和学习华老师严谨治学、勇于担当的教学与研究的态度和方法,期待我国的化学教育教学事业薪火相传,持续发展。
关键词: 华彤文, 大学化学, 教学研究
上学记——锂离子电池的工作原理与安全风险
徐艺凤, 刘季铨, 崔斌, 李延, 谢钢, 杨鹰
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202404009
锂离子电池在人类生产生活中发挥着重要的作用。本文用拟人化的手法,将锂离子化身为小礼,通过讲述小礼上学途中发生的故事,细致地向读者介绍了锂电池的工作原理、活性材料的结构特点以及电池使用过程中安全风险的产生原因和解决方法。
关键词: 锂离子电池, 电极材料, 锂枝晶, 安全风险, 科学普及
格反应在有机化学教学中的应用
代水星, 姜基磊, 王昱晓, 胡锦祺, 黄明华
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202405208
将本科课程中的脑文格反应等有机化学内容与有机太阳能电池研究前沿紧密结合,通过实验让学生深入了解有机化学课程中的化学反应。该实验利用脑文格反应合成了一个宽带隙的稠环电子受体材料A831,通过对实验数据进行分析,确定材料是通过削弱端基的拉电子能力,提升了材料的最低未占有分子轨道(LUMO)能级,进而获得高电压的有机太阳能电池。该实验充分培养了学生运用基础知识解决科研问题的能力,体现了“基础知识–实际应用”的有机实验教学模式,适合作为面向高年级本科生的综合实验教学课程。
关键词: 有机太阳能电池, 脑文格反应, 有机化学, 稠环电子受体
通过间接两电子还原的HOF/BiVO4 (010) S型光催化剂增强H2O2生产性能
周玲, 李龙, 黄礼文, 吴艳
【物理化学学报】doi: 10.1016/j.actphy.2025.100172
太阳能驱动的氧还原制取H2O2为传统工业蒽醌法和直接H2/O2合成法提供了一种绿色、高效且环境友好的替代方案。本研究通过定向晶面工程,将氢键有机框架(HOF)选择性锚定在BiVO4的(010)晶面上,构建了以HOF为还原端、通过氧还原反应生成H2O2的S型异质结。该结构使H2O2产率显著提升至555 μmol g−1 h−1,较随机锚定的HOF/BiVO4体系提高约37%。原位开尔文探针力显微镜(KPFM)揭示了原始BiVO4的(110)与(010)晶面间存在内建电场,且(010)晶面在光照下富集电子。对HOF定向锚定于BiVO4 (010)晶面的材料研究表明,两组分间还建立了额外的内建电场。由此,我们提出了一种在异质结中具有双内建电场的新型HOF/BiVO4 (010)光催化材料,这种结构显著促进了单晶BiVO4不同晶面与S型异质结界面的双向定向电荷转移。原位X射线光电子(XPS)进一步证实了S型异质结的电子转移机制。通过引入电子清除剂与空穴捕获剂,我们证实该异质结介导的光催化过程遵循两电子氧还原反应(ORR)路径。电子顺磁共振(EPR)光谱检测到超氧自由基(∙O2)的存在,表明ORR通过间接两电子转移机制进行。双内建电场、S型异质结结构与两电子ORR路径的协同效应共同促成了该体系优异的光催化性能。
关键词: S型异质结, 双内建电场, 氢键有机框架, BiVO4, 两电子ORR

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