【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20240152
The glycol solvent -thermal method prepared a serial of NiAlNd catalysts based on layered double hydrox-ides (LDHs) precursor. The introduction of Nd greatly promoted the catalytic activity for CO2 methanation at low temperatures. The CO2 conversion on the NiAlNd - 0.4 catalyst reached 83.9% under the reaction condition: T= 210 ℃, WHSV (weight hourly space velocity)=24 000 mL·g-1·h-1, p=100 kPa. The substitution of Nd3+ for Al3+ hin-dered the formation of LDHs structure in the precursor but decreased the particle size of the calcined catalyst. The interaction between NiO and Al2O3 was weakened with the introduction of Nd, resulting in better NiO component reducibility and high intrinsic activity of the Ni site. Moreover, the presence of Nd increased the number of surface basic sites of the catalyst, thus increasing the adsorption of CO2. With the increase in Nd, the surface area of metallic Ni in the reduced catalyst takes on a volcano-shape variation trend. The catalytic activities of NiAlNd catalysts are affected by the number and intrinsic activity of Ni sites simultaneously.
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202308044
化学反应速率常数受温度影响很大,动力学实验教学中常先预热后取液,溶液转移过程中的室温暴露使体系温度失衡,易导致初始数据误差大,动力学曲线变形;定量移液、启动计时、混合溶液等需同步操作,学生不熟练易忙乱出错;溶液预热时试剂过量,易造成浪费等。针对上述问题,本实验室自制了“裤型”动力学反应瓶及其配套装置,使溶液的移取、预热和混合逐步进行,实验步骤更加合理,减少了温度失衡引起的实验误差及学生的操作失误,并可节约试剂。该瓶已实际应用于本校的物理化学实验教学中,改进和丰富了实验内容,更好地锻炼了学生的操作能力,并对培养学生综合分析与解决问题的能力、提高学生科研素养、提升实验教学效果起到了一定作用。
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202309024
蒽与马来酸酐的Diels-Alder反应是基础有机化学实验课程中普遍开展的一个经典实验。本文推荐蒽与马来酸酐Diels-Alder反应的计算化学实验,该实验采用Gaussian 16程序中的密度泛函方法对蒽和马来酸酐Diels-Alder反应的反应机理进行了研究。旨在通过本实验激发学生对有机化学和计算化学的兴趣,加深学生对化学学科的理解,提升学生在科研工作中学以致用的能力。
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202404002
针对当前应用化学专业理论和实验教学内容与化学专业趋同,不适应应用型人才培养需要的问题,通过分析普通高等学校化学类专业教学质量国家标准、专业认证标准和专业特色发展的需要,提出了应用化学专业应该强化的理论和实验教学内容,并对应用化学专业的课程体系和实践教学提出了建议。对应用化学专业更好地培养应用型和应用研究型人才具有一定的参考意义。
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20250202
采用共沉淀法制备了一系列NiAlCex(x=0.1、0.2、0.4、0.6,x为Ce的物质的量与Al和Ce总物质的量的比值)催化剂并应用于CO2甲烷化反应,结果表明适量Ce的引入显著提高了NiAl催化CO2甲烷化的低温催化活性。当x=0.2时,在220 ℃、100 kPa和24 000 mL·g-1·h-1的重时空速条件下,NiAlCex催化剂上的CO2转化率达到80.6%。Ce的引入削弱了Ni与Al之间的相互作用,抑制了NiAl2O4尖晶石的生成,促进了催化剂中NiO组分的还原;提高了金属Ni的比表面积,从而有利于H2的吸附和活化;增加了催化剂表面的碱位数量,促进了CO2的吸附活化。稳定性实验表明,Ce的引入抑制了Ni的烧结团聚,提高了催化剂的稳定性。原位漫反射傅里叶变换红外光谱(DRIFTS)揭示,NiAl催化剂中引入Ce后,CO2加氢的反应路径从CO中间体路径转变为甲酸盐中间体和CO中间体并存的双路径。
