【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202309070
本案例将多种思政元素融入到智能水凝胶薄膜电极的制备、表征及其应用于构筑可视化分子逻辑门的综合化学实验中,通过多学科交叉研究搭建基础教学与前沿科技的桥梁,引导学生关心国家新兴材料研发、可持续发展和数字信息加密等问题。本案例的设计有助于培养学生服务国家战略和经济社会发展的责任感,勇于创新和攀登科学高峰的使命感等意志品质。
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202310073
在pH = 5缓冲溶液条件下,对仅有Co2+、仅有Ni2+、Co2+与Ni2+混合三种情况下Co2+的萃取率进行了探究。结果显示单独萃取Co2+时萃取率高达75.47%;然而对于混合溶液,萃取率较单独萃取Co2+明显下降。通过系列对比实验发现Ni2+的存在对Co2+的分光光度测量造成了干扰。因此,在综合性实验中我们利用分光光度法针对Co2+的萃取率进行分析,以及对可能影响萃取率的因素——pH、萃取时间、萃取次数进行了探究,寻找最佳实验条件,提高萃取率。
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202308019
本实验自制谷胱甘肽与半胱氨酸分别配位的铜纳米簇(CuNCs),根据CuNCs光致发光原理,设计实验探究配体、氧化剂、pH、溶剂及温度对CuNCs光致发光的影响,并开发出科普实验试剂盒。本试剂盒携带方便、操作简单、安全性高,适合多种科普场景,能够满足具有不同梯度科普需求的人群,增强公众对纳米材料的了解,让公众感受到化学之美。
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20240171
A cadmium-based coordination polymer [Cd4(L)4(1,4-bib)4]·2DMA (CP1) was synthesized under solvothermal conditions, where H2L=2 hydroxyterephthalic acid, 1, 4 bib=1, 4 bis(imidazol1 ylmethyl) benzene, and DMA=N,N-dimethylacetamide. The structure was characterized by thermogravimetric analysis, elemental analysis, infrared spectroscopy, and single-crystal X-ray diffraction. The single crystal structure shows that CP1 belongs to the orthorhombic system, the space group Pna21, Cd(Ⅱ) forms a 2D plane structure through L2-, and the 2D plane structure forms a 3D network with pcu topology through 1,4-bib. CP1 shows good fluorescence sensing performance and thermal stability and realizes efficient and sensitive detection of 2,4,6-trinitrophenol (TNP), Fe3+, and fluridine (FLU). The detection limits were 0.051 μmol·L-1 (TNP), 0.65 μmol·L-1 (Fe3+), and 0.14 μmol·L-1 (FLU), respectively. In addition, the mechanism of fluorescence detection of pollutant detection was explored and a portable test paper was successfully prepared. A portable test paper could not only selectively detect FLU, but also showed different fluorescence colors in different concentrations of FLU.
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20250031
将天然产物脱氢松香酸(DHA)引入环金属铱中,成功合成了一种新型环金属铱配合物CycIr-DHA,并通过 1H NMR对配体及配合物进行表征。该配合物在多种肿瘤细胞株中表现出显著的抗肿瘤活性,尤其是对人乳腺癌细胞(MCF-7)的抑制效果最为明显,其半数抑制浓度(IC50)仅为2.5 μmol·L-1,优于传统化疗药物顺铂。实验结果显示,CycIr-DHA主要在MCF-7的线粒体中富集,能够显著提高细胞内活性氧水平,导致线粒体功能障碍。此外,该配合物还能调节凋亡相关蛋白(Bax和Bcl-2)的表达,促进细胞凋亡,并上调LC3-Ⅱ蛋白,诱导细胞自噬。在3D细胞球模型中,CycIr-DHA显著抑制了细胞球的生长。
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20250102
基于第一性原理方法,通过在石墨烯中掺杂不同类型的氮(吡啶氮、吡咯氮、石墨氮)和负载铁单原子构建了Fe-N-C结构,并通过改变吡啶氮与铁单原子的配位数(x=3~6),研究了铁单原子、氮原子以及其旁边的碳原子分别作为活性位点时析氧反应(OER)和氧还原反应(ORR)的反应机理。结果表明,氮掺杂和铁单原子负载均有利于提高石墨烯的OER/ORR活性,但在Fe-N-C中石墨氮旁边的碳原子是最佳的OER活性位点,而与吡啶氮形成四配位结构的铁单原子是最佳的ORR活性位点。