【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202312035
介绍了一个关于活性酯基交联剂的合成及应用的应用化学综合实验。内容包括:癸二酸-N-羟基琥珀酰亚胺酯(NHS-DA)的制备,产物的结构的鉴定,以及在胶原热稳定性改善方面的应用。首先,以癸二酸、N-羟基琥珀酰亚胺作为原料,碳化二亚胺作为脱水剂,制得癸二酸-N-羟基琥珀酰亚胺酯,产率约为85%。通过核磁共振波谱和红外光谱分析对合成产物的结构进行了鉴定,结果表明为目标产物——NHS-DA。其次,将NHS-DA应用于胶原海绵的改性,差式扫描量热分析表明NHS-DA可以改善胶原的热稳定性,促进实验产物的应用。整体实验反应条件温和、速率快、产率高,废弃物丙酮可回收利用,涉及多种先进实验仪器的使用,能够紧密结合理论所学知识、科学前沿和应用需求,有助于培养学生理论结合实际应用的能力,激发学生的创新性思维且拓展学生的科学视野。
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202502033
黏度法是一种便捷、常用的测量高分子聚合物相对分子质量的方法,在物理化学、高分子物理与化学、生物化学等大学本科基础实验课程中都有开展相关实验。但是学生在使用黏度法测量高聚物(例如聚乙烯醇)相对分子质量的实验中,往往会出现黏度曲线的线性极差的情况。本文通过向高聚物溶液中添加单个或混合可溶盐体系,利用其带来的“上弯”和“下弯”的趋势对黏度曲线的线性关系进行调控,并考察有效毛细管内径、动能校正等影响因素,得到了线性相关系数R2在0.95以上的最佳盐组合体系(0.125 mol·L-1 LiCl + 0.25 mol·L-1 KCl)。此外,通过添加该混合可溶盐体系,测定了葡聚糖20、葡聚糖100和聚乙二醇的相对分子质量,进一步验证了上述改进方法的适用性。改进后的黏度法实验可启发学生将多领域理论知识应用到实际实验分析中,引导学生深入思考问题,培养学生科学研究的浓厚兴趣,大大提高他们的实验动手能力与科研创新能力。
【物理化学学报】doi: 10.1016/j.actphy.2026.100281
电磁干扰(EMI)日益制约着柔性多功能电子材料的发展,但非对称结构设计与功能集成仍存在局限。本文报道了一种Janus层级膜材料——液态金属@聚多巴胺-MXene/Fe3O4@纤维素聚丙烯腈纳米纤维(LM@PDA-MXene/Fe3O4@CPNF),通过静电纺丝制备Fe3O4掺杂的纤维素/聚丙烯腈纳米纤维支架,并采用真空辅助组装法构筑插层有核壳结构LM@PDA纳米颗粒的MXene层制得。该多尺度结构耦合了三种损耗机制:MXene渗流网络实现导电损耗,LM@PDA间隔物抑制堆叠并形成微电容器引发界面与偶极极化,多孔磁性入口改善阻抗匹配。在X波段,70 μm单层膜的平均电磁屏蔽效能(SET)达45.1 dB,厚度归一化比屏蔽效能(SSE/t)达8.87 × 103 dB cm2 g−1;四层堆叠后SET提升至70.8 dB。该膜还具有取向依赖性热功能,这种超薄、环保、轻质膜在单一平台集成了吸收主导型EMI屏蔽与双向热管理功能,为下一代可穿戴电子设备的电磁防护与红外调控提供了实用化路径。
