分级中空结构BiOBr-Pt催化剂用于光催化CO2还原
王坤, 刘文蕊, 江鹏, 宋宇, 陈丽华, 邓兆
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20240037
以乙二醇为溶剂,聚乙烯吡咯烷酮为表面活性剂,通过一步溶剂热法合成了分级中空结构的BiOBr-Pt催化剂。合成的分级中空结构BiOBr-2h催化剂的比表面积为28 m2·g-1,是对比样品BiOBr-1h的2倍,这种结构为催化反应提供更多的反应活性位点。此外,在催化剂中引入Pt增强了BiOBr的载流子传导速率,而且Pt可以作为电子陷阱捕获周围大量电子,有效抑制光生载流子的复合,从而提高CO2还原的催化活性。光催化CO2还原实验结果表明,BiOBr-Pt的主要产物为CO,产物选择性为99%,其CO产率达到了20.8 μmol·h-1·g-1,为原始BiOBr的2.1倍。这一结果说明,这种Pt负载且具有分级中空结构的催化剂可以有效地将CO2转化为增值化学品。
关键词: 光催化, BiOBr, CO2还原, 中空结构
翻转课堂在无机化学实验中的探索与实践——以无机结晶化合物制备实验为例
楚进锋, 靳兰, 宋宇
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202308016
传统的无机化学实验教学模式具有一定的弊端,信息技术的发展为实验教学模式的改革提供了契机。本研究以无机结晶化合物制备实验为例,以晶体结构为兴趣切入点,以星问卷为有效测评手段,在无机化学实验教学中开展了翻转课堂教学模式改革与实践。实践过程包括:课前学习、课堂探究和课后反馈及反思三个阶段。结果表明,翻转课堂教学模式有助于激发学生对无机化学实验的兴趣,有利于提高学生的学习主动性、创新意识、逻辑思维和解决问题的能力。
关键词: 无机化学实验, 翻转课堂, 晶体结构, 星问卷
化学转化驱动杂质分离在实验教学中的应用——氟代扁桃酸的纯化新方法
陈洋, 陈鹏, 宋宇, 金玉雪, 吴松
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202310077
基于“问题导向、兴趣驱动、自主探究”的综合实验教学理念,在有机化学实验教学中融入“化学转化驱动杂质分离”理论知识,设计创新综合实验。运用化学转化实现待纯化目标分子(α-氟苯基乙酸,简称“氟代扁桃酸”)与杂质(扁桃酸)的有效分离,产物纯度分别可达到98.7%和97.0%。整个实验中使用到的主要药品试剂价格低廉,易获取,且可回收再利用,充分体现了原子经济性和绿色化学思想。实验过程中,应用了多种有机化学实验的基本技能,包括减压蒸馏、浓缩脱溶、重结晶、过滤等必要实验技能,以及薄层色谱法、核磁共振等重要分析手段。熟练掌握这些重要的实验技能和分析手段,能够培养学生以基础理论指导实验、有效分离性质差异小的待测有机化合物、分析实验现象的能力,进一步提升本科生的学术修养、科学素养和综合运用知识解决实际问题的能力。
关键词: 氟代扁桃酸, 扁桃酸, 化学转化, 分离方法, 综合实验
综合化学实验设计:氧桥三核铁(III)配合物的便捷制备与表征
楚进锋, 王艺澄, 齐继, 刘余霖, 李言, 靳兰, 何蕾, 宋宇
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202310105
目前本科化学实验教学内容在配合物制备实验方面主要涵盖了单核配合物,而对配合物家族中占有重要地位的多核配合物却很少涉及。基于此,我们依据科研成果设计了一个关于三核铁(III)配合物的综合化学实验,以期通过该实验加深学生对配合物有关知识的理解和运用。本设计以廉价易得的九水合硝酸铁与三水合乙酸钠为原料,通过水浴加热反应、冷却结晶等步骤制备了一种氧桥三核铁(III)配合物[Fe3O(CH3COO)6(H2O)3]NO3·4H2O,通过配位滴定法测定了其铁元素含量,并对其进行了红外、热重、粉末X射线衍射和电子顺磁共振等表征测试。该实验制备方法简单快捷,易于操作,环保无污染。实验内容蕴含思政元素,目标配合物结构新颖,富有对称美,实验教学时亦可培养学生的审美意识,使其领略化学之美。本设计科教融合,有助于培养学生分析解决问题的能力,为本科生的综合化学实验教学提供了一个可行案例。
关键词: 综合化学实验, 氧桥三核铁(III)配合物, 对称结构, 电子顺磁共振

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