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
理论与计算化学教学的课程思政
侯华, 王宝山
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202309045
理论与计算化学是本科生和研究生通选的专业课。以课程知识点为线索,深度挖掘了课程在价值塑造、能力培养、坚定信念、家国情怀四个方面的思政元素。通过分享课程思政案例与教学素材,提出思政内容的科学化和学科交叉融合思路,强调学术文献、学位论文在思政教育中的重要作用,为在计算化学相关课程中实现主动思政与三全育人目标提供参考。
关键词: 课程思政, 理论与计算化学, 学科交叉, 教学设计
Diamond软件在单形教学的应用
吴平伟
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202311043
介绍了用Diamond软件构造47种晶体单形模型的方法及其在教学中的应用。
关键词: 单形, 晶体学, Diamond软件
离子液体在无机合成的应用
郑文君
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202401020
本文介绍了离子液体在无机合成中的应用。简要讨论了离子液体作为模板剂、溶剂和前驱体在合成中的主要作用,还简要介绍了离子液体与目标产物表面的相互作用类型及在“几何匹配原理”指导下离子液体的选择性吸附。
关键词: 离子液体的作用, 离子液体选择性吸附, 纳米材料, 控制合成
代糖的明星——赤藓糖醇访谈录
吴依玲, 金珮瑶, 田申悦, 张骥
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202404034
代糖是用于替代食品中糖类物质的甜味剂,包含人工代糖和天然代糖。近年来,赤藓糖醇成为了应用最为广泛的代糖之一。虽然赤藓糖醇作为代糖具有诸多优点,但也有研究表明赤藓糖醇具有一定的潜在风险。本文采用访谈稿的形式介绍了赤藓糖醇与代糖以及现有科学研究中赤藓糖醇存在的风险。
关键词: 代糖, 赤藓糖醇, 科普
生物材料在生命分析的应用专辑
探秘生活的电化学技术
李姝慧, 王旭岑, 潘英明
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202406059
近年来,电化学技术不仅推动了能源、环保和材料科学等领域的进步,还为我们的日常生活提供了许多便利和保障。为了让电化学能够更贴近现实生活,让人们透过现象看到本质,本文将通过介绍自热包、体育产业、核酸检测等方面的电化学知识,主要包括电化学腐蚀发热、电化学储能技术以及石墨烯纳米复合材料在核酸传感器中的应用,提高人们对电化学的认识,从而更好地理解生活现象,提高科学素养。
关键词: 电化学腐蚀发热, 电化学储能技术, 电化学传感器
光热材料在太阳能海水脱盐应用的研究进展
景欣欣, 王伟铎, 莫何苏, 谈朋, 陈志刚, 吴正颖, 孙林兵
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20230371
用于海水脱盐的太阳能界面蒸发装置因其绿色环保、简单高效以及适用范围广等优点,受到了广泛关注。与传统的体积式蒸发装置不同,太阳能界面蒸发装置将太阳光的收集和蒸汽的产生锁定在空气-水的界面,无需从底部加热整体水来产生蒸汽,极大提高了能源利用效率。本文详细介绍了太阳能界面水蒸发装置的重要组成部分——光热材料的光热转换机理、材料种类以及材料的性能;探讨了高效海水净化太阳能蒸发装置的设计策略(增强光吸收、充足水供应、耐盐排盐等)。在此基础上,总结了基于界面蒸发中的太阳能蒸发装置的研究进展,展望了新型太阳能蒸发装置在海水净化领域的发展前景。
关键词: 太阳能, 光热材料, 界面蒸发, 高效蒸发策略, 海水净化
双金属有机骨架在肿瘤诊疗的研究进展
王爱爱, 赵璐, 白云峰, 冯锋
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20240225
双金属有机骨架(BMOFs)是以2种不同的金属离子作为节点与有机配体通过配位键连接起来的一类新型杂化材料。BMOFs具有比表面积大、负载量高、组成及孔径可调等优点,可以用作合成具有可控的尺寸、组成和结构的功能纳米材料的模板或前驱体。与单金属MOFs相比,BMOFs在生物医学领域具有更好的离子协同效应、催化选择性和结构稳定性。本综述总结了BMOFs用于肿瘤单一治疗和联合治疗以及在磁共振成像等方面应用的最新研究进展。最后讨论了BMOFs在肿瘤诊疗中存在的挑战和未来发展趋势。
关键词: 双金属有机骨架, 肿瘤, 单一治疗, 联合治疗, 磁共振成像

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