【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202311009
实验室安全建设是实验室高效有序运行的保障。大学生作为基础教学实验室运行的主力,他们的安全素养直接影响着实验室的安全状况。在实验教学过程中构建注重安全素养培养的“实验室管理人员、教师、学生——全员、全时三位一体实验教学模式”,并在分析化学实验教学中进行了具体实践。新的实验教学模式加强了实验室管理员、教师与学生之间的沟通,通过COOP与7S实验教学方案,使学生在学习的同时沉浸式参与实验环境维护及建设、根植安全理念。利用Partial Eta Squared (η2)检验和多元Logistic回归模型分析发现,实验过程操作规范性和操作区有序度对学生安全素养影响明显。实践证明,该模式有助于培养学生良好的实验习惯和安全素养,增加学生在实验室中的责任感和获得感,实现管教增质、教学相长、安全铸魂的教学目标,使实验室人员可以把安全时刻掌握在自己手中,实验室安全运行水平有效提升。
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202312020
冷热现象是人类最早观察和认识的自然现象之一。在自然界的能量转化现象中,化学能与热能的转化是常见形式之一。现代社会中,有很多相关应用给大众生活带来了极大的便利。本科普实验秉承着“应用化学,安全至上,造福社会”的理念,旨在通过简单的实验,激发普通大众对化学的兴趣,帮助他们正确认识化学,了解化学反应可能存在的安全风险,并培养其正确的安全意识。实验围绕化学反应中两个特征鲜明的反应:吸热反应(氯化铵与氢氧化钡反应)和放热反应(发热包与水反应),针对不同知识背景的受众,设计了不同的呈现形式(如趣味实验——气球捏捏冰、情景剧——碘-淀抱抱乐),在幼儿园、中学和社区开展了多场主题科普教育活动。实验通过这些活动向大众展示了化学能与热能之间相互转化的奇妙现象,普及了相关安全常识,使不同的受众真切地感受到了化学的无穷魅力,同时也提高了他们的安全意识。
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202401054
构建了一个自制的简易糖-光实验平台,通过对检偏偏振片进行特殊设计,可以获得剪纸艺术作品以及变色七巧虹板。此外,将中间的糖溶液改为糖积木,还可以得到霓色积木。这一方法装置简便、操作简易、原理明了,充分满足了科普活动对操作安全性、灵活性以及展示趣味性和生动性的要求。在颜色的变幻之中,让学生亲自动手探究光与旋光性分子相互作用的奥秘,从而理解物理化学之美。
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20240106
近年来,非侵入性的光热治疗(photothermal therapy,PTT)和光动力治疗(photodynamic therapy,PDT)在癌症治疗领域蓬勃发展, 它们较化疗等传统癌症治疗方法优势众多。在各种类型的癌症PTT和PDT试剂中,一些性质各异的无机纳米材料相较其他光敏材料具有在近红外(near-infrared,NIR)窗口吸收较强的优势,可以实现高效的癌症PTT或PDT。无机纳米材料除单独使用外,也易与其他类型材料、化学试剂或药物结合,构建多功能复合纳米治疗平台,以产生PTT、PDT、化疗等多种疗法的协同效应,增强治疗效果,降低毒副作用,从而提高癌症患者的治愈率。本综述总结了常见的NIR吸收无机纳米材料在癌症PTT和PDT领域的最新研究进展,涉及金属纳米粒子、碳纳米材料、过渡金属碳/氮化物、氧化物和硫族化物、黑磷纳米片以及配合物纳米材料,其中重点介绍了这些无机纳米材料的PTT和PDT性能。最后,展望了用于癌症PTT和PDT的NIR吸收无机纳米系统未来的研究和发展前景。
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20240408
使用机器学习进行高通量筛选是一种新的材料筛选方法,我们结合巨正则蒙特卡罗(GCMC)模拟和机器学习方法研究了沸石分子筛对气体的吸附。使用GCMC模拟方法,计算了12种电子气体在240种纯硅沸石分子筛上的绝对吸附量,并通过Zeo++程序分析了沸石分子筛的17种结构特征。在此基础上,建立了2种机器学习模型:多元线性回归模型和随机森林回归模型,旨在预测沸石分子筛对各类电子气体的吸附能力。同时,通过相关性分析和模型性能评估,揭示了不同结构特征对气体吸附容量的影响程度,并对模型的稳定性和预测精度进行了讨论。
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20240350
通过直接搅拌法制备了2种CuBi双钙钛矿材料修饰的Cu金属有机骨架(CuBi@Cu-MOF),并系统评估了2种材料作为电催化剂在碱性体系中对CO2还原反应产物的选择性和法拉第效率(FE)。结果表明,表面改性后的CuBi@Cu-MOF催化剂表现出明显提升的HCOOH选择性,其对应的最高FE可达56%,优于Cu-MOF催化剂本身的FE (15%)。研究结果显示,表面改性降低了电荷转移阻力,增加了活性位点数量,从而提高了电催化活性。