【物理化学学报】doi: 10.3866/PKU.WHXB202305018
胆甾相液晶微球是空间结构高度对称的三维光子晶体,能够全方位地选择性反射特定波长的圆偏振光,具有无角度依赖性的光子禁带,作为一种新兴的光学材料在全向激光器、反射式显示和微传感器等领域展现出广阔的应用前景。近年来,毛细管微流控技术的蓬勃发展为连续、可控、高通量地制备结构复杂且分子规则取向的单分散胆甾相液晶微球提供了强有力的支持。本综述重点关注利用毛细管微流控技术制备胆甾相液晶微球的相关研究工作,首先分析了毛细管微流控装置在设计微球结构中的决定性作用,阐明了溶液体系的选择与液晶分子取向间的关系以及边界效应对微球尺寸的影响;随后,从胆甾相液晶微球的光学特性切入,介绍了利用温度、溶剂和光等外界刺激调控螺旋结构自组装的原理和策略以及微球之间独有的“光子交叉通讯”现象;最后,总结了现阶段胆甾相液晶微球的潜在应用方向并讨论了该材料体系未来面临的挑战。
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202311051
镍在新能源汽车电池领域、电镀等行业有广泛的应用,随着国家双碳战略的进一步推进,这些行业产生的含镍(Ni2+)废水的处理对于环境保护而言越来越重要。传统的Ni2+废水主要通过离子交换树脂、化学沉淀法、流化床结晶造粒等技术脱除其中的Ni2+,但这些处理过程存在选择性差以及产生二次污染等问题。本实验利用钴基咪唑酯骨架材料(Zeolite Imidazolate Framework,ZIF-67)可与Ni2+反应形成镍钴水滑石的特点,设计了ZIF-67应用于Ni2+去除研究的综合化学实验。在本实验中,ZIF-67与Ni2+通过化学反应结合在一起,能有效提高对Ni2+的选择性。本实验不仅包含材料制备、表征、吸附性能等实验内容,还包含模型分析和机理研究,通过对吸附机理进行深入研究,有利于培养学生的科研兴趣、创新思维和实践能力。本实验课堂时间约为8 h,时长适用于本科生综合化学实验教学。通过本实验,学生既能熟悉吸附法去除废水中Ni2+的基本原理和分析过程,又能夯实专业基础知识,明确理论可以指导工业应用,从而培养学生综合能力,提升学生的科学素养和创新精神。
