摘要：活性材料中的载流子转移是太阳能高效利用的一大挑战.本文通过固相反应原位制备了三维多孔TiO_(2)/Fe_(2)TiO_(5)/Fe_(2)O_(3)(TFF)反蛋白石结构,用于光电化学分解水.Fe_(2)TiO_(5)作为桥接层与TiO_(2)和Fe_(2)O_(3)紧密相连,降低了界面电荷转移电阻,抑制了体相载流子复合.优化后的TFF在1.23 V(相对于可逆氢电极)的光电流密度为0.54mAcm^(-2),是TiO_(2)/Fe_(2)O_(3)(TF)反蛋白石结构(0.02 mAcm^(-2))的25倍.在偏压范围为0.7-1.5 V(相对于可逆氢电极)时,TFF光阳极的电荷转移速率是TF的2-8倍.此外,我们通过X射线吸收光谱和强度调制光电流光谱进一步探索了Fe_(2)TiO_(5)对界面电荷传输动力学的影响.该工作为揭示界面工程对光生电荷分离和转移的调控作用,设计开发高效的界面异质结构光电极提供了一种新策略.

摘要：尽管人们在实验室模拟贝壳的多级层状结构方面已经取得了显著进步,但在理解生物材料独特的强度和韧性的平衡方面仍然有很大的挑战.本文利用不同维度的组装单元制备了具有高强度和韧性的三元仿贝壳层状多级结构的粘土片/聚乙烯醇/硅酸钙纳米纤维(MTM/PVA/NFX)复合薄膜.这种层状的人工复合薄膜是通过一维的NFX网状层和二维的MTM纳米片层交替堆积而成,制得的MTM/PVA/NFX复合薄膜不但强度高(241.8±10.2MPa),而且韧性好(5.85±0.46 MJ m^(-3)).其数值比一元的NFX网状薄膜和二元的MTM/PVA复合薄膜高出数倍,并且优于传统的二元MTM/聚合物复合薄膜.这可能是由于所制备的复合薄膜中MTM纳米片与NFX纳米纤维产生的协同增强效应所导致的.这种基于组分间协同增强的组装方案为设计和构建新型仿贝壳层状多级结构的复合薄膜提供了一种简单的方法.这种柔性复合膜可望应用于功能涂层、组织工程和膜分离等领域.

摘要：纳米结构铁基金属氧化物/氢氧化物(如Fe_2O_3,Fe_3O_4及FeOOH等),因具有较高的理论比电容和较宽的负向电位窗口,被认为是一种潜在的理想超级电容器负极材料,但Fe基电极大多数具有较差的导电性及不稳定的电化学性能,使其实际应用受到阻碍.为此,科研人员为提高其导电性及电化学稳定性做了大量的工作.该文概述提高Fe基纳米结构负极材料导电性和电化学稳定性的有效方法,介绍Fe基纳米结构负极材料在纳米结构设计和合成方面的最新研究进展,展望其未来的应用前景.

摘要：随着人们对资源环境问题的持续关注,"碳达峰、碳中和"已经成为当前经济社会工作的重点任务.发展高活性光电催化材料是利用太阳能的一种潜在途径,然而提高太阳能转换效率方面仍然面临着诸多挑战.其中光生电荷的分离是制约太阳能转换效率的关键因素.从微纳米尺度对光催化剂中电荷分离的深入理解是提高电荷分离效率和太阳能转换效率的关键,也为从根本上设计新型高效的光催化剂提供指导.

摘要：通过果汁中维生素C的荧光法测定实验,学生不仅能掌握正交设计法以及样品前处理方法,还能更好地理解和掌握荧光的分析原理、操作方法、定性、定量方法及其在化合物检测分析研究中的重要性。经过几年的教学实践、探索与完善,教学成效已初步显现。

摘要：在夏季学期的素养培训课程"化学科研基础训练"中开设了一个贴近实际生产工艺的开发型综合实验"无水冷却液的研制及性能研究"。采用正交设计的方法,将有机酸型缓蚀剂、特效缓蚀剂和无机盐型缓蚀剂进行优化复配,筛选出对汽车冷却系统多种金属有全面保护的高性能汽车发动机系统用新型无水冷却液,探讨了防冻剂、缓蚀剂、消泡剂的科学配制方法。经过初步的探索、教学实践、逐步完善,教学成效显著。