【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20230370
采用种子生长法制备金纳米棒(AuNRs)以构建光学传感器,用于Fe3+和Cu2+的高选择性快速可视化检测。在酸性环境中,Fe3+和Cu2+通过与KI溶液反应,将I-氧化成I2。I2刻蚀AuNRs,导致其纵向表面等离子体共振(LSPR)吸收峰蓝移,从而实现对Fe3+和Cu2+的检测。结果表明,反应温度为50 ℃时,添加0.8 mL 0.1 mol·L-1 HCl、2 mL AuNRs生长液和20 mmol·L-1 KI溶液,与2 mL 500 μmol·L-1 Fe3+或30 μmol·L-1 Cu2+反应25或90 min,可将AuNRs刻蚀至LSPR吸收峰消失。该方法对Fe3+和Cu2+检测具有高选择性和准确性,对于Fe3+、Cu2+共存体系的检测,可通过加入适量F-与Fe3+生成配合物[FeF6]3-完成对Fe3+的化学掩蔽,消除Fe3+的干扰,实现共存体系中Cu2+的准确检测。
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20230402
以碳纳米管(CNT)为原料,通过负载维生素B12,简单热解得到了一种氮掺杂碳纳米管(N/CNT)负载低含量Co3O4纳米颗粒的氧还原电催化剂(Co3O4@N/CNT)。得益于均匀分散的Co3O4纳米颗粒以及氮掺杂,Co3O4@N/CNT表现出了优异的氧还原催化性能,其半波电位达到了0.844 V (vs RHE),超越了商业Pt/C (0.820 V (vs RHE))。与Pt/C相比,基于Co3O4@N/CNT组装的锌-空气电池表现出了更优的放电性能和循环稳定性。
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20240001
结合Cu(Ⅱ)离子浸渍吸附方法及直流电弧等离子体喷射化学气相沉积技术制备了一种电化学/电生理双模Cu2O/Cu-垂直石墨烯微电极,并研究了电化学方法检测尿酸以及记录脑电信号的双响应性能。使用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪表征了形貌、微结构及晶体成分,并测试了电化学及脑电记录能力。结果表明,该微电极直径仅为200 μm,大量镶嵌Cu2O/Cu纳米粒子的石墨烯纳米片垂直生长在基片上,排列成了一种三维的多孔结构,使其具有了高的电化学催化活性、短程离子扩散路径、以及长程导电网络。由此,以10 μL的饱和NaCl溶液为介质记录脑电信号时,该微电极的皮肤接触电阻低至约7.05 kΩ,生理电采集性能接近涂导电膏的商用湿电极。此外,该微电极还灵敏响应尿酸的氧化电流,检测浓度范围在0.5~500μmol·L-1,检测限低至0.024 μmol·L-1,且具有良好的抗干扰能力及长期稳定性。
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202406094
基于化学、化工实验教学活动的实践本质属性,围绕创新型实验课程的设置与实践型拔尖创新人才培养体系构建展开研究。将实践类创新型人才培养理念和策略贯通于人才培养全过程,旨在通过高质量科研成果向教学资源的有效转化进一步助力科技——教育——人才培养的同频共振。
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202402012
以童话故事的形式,运用生动有趣的形象,通俗易懂的语言,由浅入深地引导人们透过植物性食品色彩丰富的外表以及常见的变色现象探寻其中蕴含的科学原理,从而帮助人们知其然更能知其所以然,加深对植物性食品中主要色素(叶绿素、类胡萝卜素、花青素)结构与性质(溶解性与稳定性)的认识,增强对酶促褐变的原理以及阻褐方法的了解,建立对着色剂等食品添加剂的正确观念。
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202404028
通识教育是高校教育的重要组成部分,是德智体美劳五育并举的人才培养重要途径。“厨房化学”是面向我校本科生开设的化学类通识教育课程。课程融合学科知识,贴近日常生活,打造兼具学术性与趣味性的全新内容;构建多维考核体系,注重过程性考核与综合能力评判,并引入学生互评环节。该课程有效激发学生学习化学的积极性,提升化学素养,增强综合素质,同时助力科普教育发展,取得良好的教学成效。
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202405141
金属配合物磁化率测定是经典的大学物理化学实验,一般通过古埃磁天平测定配合物磁化率,进而确定配合物中心离子的电子结构,与晶体场理论知识紧密联系。为让学生直观理解电子结构对配合物微观结构和结构稳定性的影响,深入理解实验内容,在传统磁化率测定实验基础上引入计算化学方法,采用Gaussian计算软件分别对FeSO4·7H2O和K4Fe(CN)6·3H2O的中心离子的高、低自旋电子结构进行计算,将抽象、复杂的电子排布的影响具象化到能量和键长的比较,能量低的对应为有利的自旋状态,并将计算优化得到的几何结构与单晶X射线衍射结构数据进行比较,进一步确定有利的自旋状态。本实验以计算为桥梁,将实验测定结果、计算结果与理论知识有机结合起来,有助于培养学生实验结合理论、宏观联系微观的思维方式。同时利于激发高年级本科生的实验兴趣,提高综合实验技能。