概念图作业在基础化学英语课程教学的运用和效果分析
严忠红, 李春霞, 杨若林
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202405138
概念图作为组织和表征知识的工具,因能促进有意义的学习,减少无关认知负荷,成为科学课程教学的有效策略,尤其对语言能力不够的学生特别有益。为帮助学生在全英语课程学习中获得成功,本研究将概念图策略运用在基础化学全英语课程教学中,围绕概念图作业的实施,对学生的学业成绩、概念图的评估和学生对实施概念图作业的看法进行统计分析,考察在基础化学全英语课程中使用概念图作业的有效性。
关键词: 概念图, 思维导图, 基础化学, 全英语教学
Preparation and photocatalytic performance of CsxWO3/TiO2 based on full spectral response
Zhangyong LIU, Lihui XU, Yue YANG, Liming WANG, Hong PAN, Xinzhe HUANG, Xueqiang FU, Yingxiu ZHANG, Meiran DOU, Meng WANG, Yi TENG
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20240345
CsxWO3/TiO2 composites with full‐spectrum catalytic activity were prepared by solvothermal reaction. The composites were characterized using X‐ray diffraction (XRD) analysis, scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), specific surface area testing, X‐ray photoelectron spectroscopy (XPS), and UV‐Vis diffuse reflectance spectra (UV‐Vis DRS). CsxWO3 and TiO2 were uniformly bonded together in the composites. The heterojunction structure was formed. The band gap was reduced from 2.75 to 2.65 eV. The photocatalytic property of CsxWO3/TiO2 was demonstrated by the degradation rates of 20 mg·L-1 methylene blue dye, which were 99.7%, 91.4%, and 70.7% under irradiation from a 300 W high‐pressure mercury lamp, a 500 W xenon lamp, and a 400 W infrared lamp, respectively. After five cycles of photocatalytic degradation, the composite photocatalyst still showed a degradation efficiency of 87.6%. This indicates that CsxWO3/TiO2 has good photocatalytic degradability and cyclic stability. The photocatalytic mechanism of CsxWO3/TiO2 was investigated. The trapping experiments of the active species showed that the main active substances were the empty hole (h+) and hydroxyl radical (·OH).
关键词: CsxWO3‐based, solvothermal method, full spectrum, composite material, photocatalytic activity
基于基质辅助激光解吸电离质谱(MALDI-MS)的疾病标志物筛与鉴定——仪器分析综合实验教学改革
林子俺, 靳迎雪
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202403066
本研究旨在开发一种新型开放探索型实验,并将其融入到本科生的综合实验教学中。该实验采用基质辅助激光解吸电离质谱(MADLI-MS)技术,用于疾病标志物的筛查与鉴定,在实验中,我们选择α-氰基-4-羟基肉桂酸(CHCA)作为有机基质,首先研究了点样方式对实验结果的影响。接着,我们使用5种代谢小分子来验证基质的适用性。然后,我们从健康人和心血管疾病患者中提取了特异性的血清代谢指纹图谱(SMPs),通过对大数据进行多元统计分析,建立了一个用于心血管疾病诊断的MALDI-MS平台,并成功地将其应用于健康人和患者的区分。这种模式的目标是创建一个将实验教学和科研工作相结合的开放探索型平台,使学生在实验过程中不仅能学习和掌握MADLI-MS的原理、操作和数据分析,还能培养他们的科研创新能力和综合思维能力。
关键词: 基质辅助激光解吸电离质谱, 疾病筛查, 心血管疾病, 教学实验
自由基的亲核和亲电
史雷
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202402018
自由基物种的电子富裕或缺少程度以及极性效应是支配其反应性和选择性的关键因素。一般来说,自由基可以根据电负性、反应性能或得失电子后物种的稳定性等划分为亲核自由基和亲电自由基。本文着重介绍一系列常见碳原子中心自由基和杂原子中心自由基的亲核性或亲电性的分类原则和方法,同时提供若干合成化学中的具体应用实例。
关键词: 自由基, 亲核性, 亲电性
多级Ag/Bi/氮空位g-C3N4/Ti3C2Tx肖特基结的构筑及其光谱催化性能
王敏, 辛德华, 石雅宁, 朱文垚, 张苑群, 章薇
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20230477
采用原位溶剂热反应制备多级Ag/Bi/Nv-g-C3N4(氮空位-g-C3N4)/Ti3C2Tx肖特基结,并对其物相组成和晶体结构、微观形貌和孔结构、表面元素组成和化学态、光学和光电化学性质进行了表征。由于Ag、Bi和Ti3C2Tx协同的表面等离激元共振效应,Ag/Bi/Nv-g-C3N4/Ti3C2Tx表现出全光谱吸收特性。由载流子浓度差驱动的界面极化电荷转移诱导形成的肖特基结,显著提高了光生载流子(包括热电子和热空穴)的分离效率和利用率。因此,与Nv-g-C3N4、Ti3C2Tx、Ag/Nv-g-C3N4、Bi/Nv-g-C3N4和Ag/Bi/Nv-g-C3N4相比,Ag/Bi/Nv-g-C3N4/Ti3C2Tx表现出显著增强的全光谱催化活性,其在可见光和近红外光照射下光催化降解四环素的反应速率常数分别为0.033和0.008 6 min-1,为对比样品的10~2.1倍和8.6~1.8倍。
关键词: 肖特基结, 表面等离激元共振, 全光谱催化, 盐酸四环素
BiVO4:Yb3+,Er3+光催化剂的形貌调控及其光谱降解四环素性能研究
于佳慧, 董继先, 赵玉彤, 赵福萍, 葛博, 蒲锡鹏, 张大凤
【燃料化学学报】doi: 10.1016/S1872-5813(24)60514-1
通过调节前驱体溶液的pH值,采用简便的微波水热法制备了不同形貌的BiVO4:Yb3+,Er3+-X(标记为BYE-XX为pH值),以四环素作为污染物模型测试了BYE-X的全光谱光催化活性。实验结果表明,当pH值为3−8时,BYE为纯的单斜相BiVO4;当pH值为10−12时,所制备的样品为Bi2O(OH)(VO4)、Bi2O3和BiVO4的混合相。并且,随着pH值升高,BYE的形貌特征发生显著变化。不同pH值下合成的样品均具有明显的上转换发光,通过Er3+和Yb3+的上转换效应实现了对近红外光的利用,有效拓展了光响应范围;在可见光或近红外光照射下,BYE-5具有最佳的光降解活性。最后基于实验结果提出了全光谱光催化机制。该工作为提高半导体催化剂的太阳光利用率,实现高效全光谱催化活性提供了一种可行的思路。
关键词: 全光谱, BiVO4, 上转换, 形貌调控, 光降解, 四环素
炔银链的构筑及手光学性质调控
王栋恒, 李思, 臧双全
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20240379
基于手性配体诱导策略,利用3对不同末端基团的芳香炔配体[4-乙炔基-2R-异吲哚啉-1,3-二酮,R=1-羟基-2-丙基(L/D-1)、1-羟基-3-甲基-2-丁基(L/D-2)、2-羟基-1-苯乙基(L/D-3)]和2,2′-联吡啶(bpy)分别与高氯酸银(AgClO4)反应,成功得到3对绿色发光的手性炔银链{[Ag10(bpy)10(L/D-1)4](ClO4)6·H2O]}n (L/D-Ag10-1)、{[Ag10(bpy)10(L/D-2)4](ClO4)6·3CH3OH}n (L/D-Ag10-2)和{[Ag10(bpy)10(L/D-3)4](ClO4)6}n (L/D-Ag10-3)。有趣的是,随着炔基配体末端基团空间位阻的增大,聚合物骨架的扭曲程度以及链间相互作用明显提高,并伴随着吸收不对称因子(gabs)和发光不对称因子(glum)的逐渐增加。另外,通过溶解再组装策略,L/D-Ag10-2在DMF-H2O体系中表现出明显的聚集诱导发光现象,并且新的聚集体显示出明显的手性光学性能提升,组装体的|gabs|和|glum|分别是晶体状态的74.6倍和12.5倍。
关键词: 一维结构, 炔银, 手性, 光致发光
超分子手晶体工程学
童金, 于澍燕
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202308113
晶体工程学是在超分子自组装基础上发展起来的,跨越晶体学、材料科学、合成化学的交叉学科。超分子手性晶体工程属于晶体工程学的一大分支,运用晶体工程学原理和方法设计手性超分子合成子,构筑出手性超分子晶体材料,并进一步探讨对映体选择性识别分离和催化方面的应用前景。
关键词: 晶体工程学, 超分子手性, 手性超分子晶体材料, 手性构筑基块, 自组装
框架材料色谱固定相及手分离
张秋婷, 吴帆, 刘锦, 林子俺
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202405174
手性物质在生物学、药理学和化学反应等领域都扮演着重要角色。手性材料在应用时一般只有一种构型可表现出正面效果,因此手性分离十分重要。框架材料结构多样,易于修饰,用作色谱固定相时可实现手性物质的高效分离。本文综述了框架材料固定相用于手性分离的最新研究进展,并提出了框架材料固定相存在的问题和应用前景。
关键词: 金属有机框架材料, 共价有机框架, 氢键有机框架, 色谱手性分离
功能三价铕离子的金属有机骨架选择荧光识别芘
赵沛然, 刘屿芊, 何成, 段春迎
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20230355
成功设计并通过水热法合成了一种具有功能性三维结构的镧系金属有机骨架Eu-4L,其配体为二苯胺四羧酸衍生物(H4L)。Eu-4L的骨架中含有3D空腔,且其比表面积较高。Eu-4L不仅热稳定性较高,且在pH为3~11的范围内稳定性良好。Eu-4L可以作为荧光探针选择性识别稠环芳烃芘,其检测限为5 μmol·L-1,具有较高的灵敏度,且具备可循环重复利用的特性。Eu-4L荧光识别芘的作用机理为稳态荧光识别机理。此外,对Eu-4L的荧光识别选择性、竞争能力也进行了详细地讨论。
关键词: 金属有机骨架, 荧光识别, , , 稠环芳烃

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