摘要：如何帮助大学生确立新的奋斗目标,科学地规划自己的大学生活,既是学生工作应该思考的重点,也是指导学生未来发展的必要环节。东北师范大学化学学院实施的《大学足迹》工程为此提供了一个范例。本文旨在对《大学足迹》设计的范式与实施过程及其效果作以总结,以期使学生工作在帮助大学生确立可行性的目标,并根据目标进行合理规划与动态调整,结合学生的实际特点,展开个性化教育,促进大学生健康成长上有所作为。

摘要：目前对高性能与高稳定性的电催化剂进行精准合成仍然是亟待解决的问题。熵作为是最重要的热力学参数之一,是描述体系无序程度的物理量,其数值主要由材料的结构、磁矩、原子和电子振动共同决定。根据体系的构型熵值,我们通常将材料分为低熵材料(ΔS_(mix)1.5R)。随着熵值的增加,材料本征的物理与化学性质也会随之发生相应的变化。得益于不同金属元素的共存,在界面处原子级的多组分排列,所产生的协同性高熵效应能够有效地提升电催化反应的活性,因此在电催化领域中得到了广泛的研究关注。本综述对高熵电催化剂的基本概念、合成路线(“自上而下”与“自下而上”)以及在不同电催化反应类型中的高熵材料结构与性能之间的构效关系进行了系统总结,主要包括析氢(HER)、析氧(OER)、氧还原(ORR)、醇氧化(AOR)、氮还原(NRR)和二氧化碳还原反应(CO_(2)RR)等,从而阐明熵增工程对高性能电催化剂设计与应用的优势与潜力。同时,针对目前高熵催化剂研究所面临的主要问题与挑战,对未来基于熵增工程的高熵电催化剂的设计思路与合成方法进行展望。

摘要：以发展学生核心素养为目标,围绕探究问题“水能溶解多少物质”进行教学设计与实施,通过引导学生分析问题、设计方案、搜集证据、得出结论,培养学生发现问题、解决问题的能力,促进由知识到素养的转化。通过对“水能溶解多少物质”的学习,定性知道物质的溶解是有限度的,为初中定量认识物质溶解的限度即溶解度奠定基础。

摘要：保润剂材料内部含有大量亲水基团,能够增加或长期保持物质的含水量,在医疗保健、食品、化妆品和药品等领域应用广泛.壳聚糖分子具有可生物降解、无毒及抗菌等多种优点,是一种高性能的保润剂.然而,其链中存在多个氢键,这种氢键密堆积结构导致水分子无法储存在颗粒内部,严重削弱了材料的吸水和储水能力.本文采用共价偶联方法,使苯甲酸与壳聚糖发生脱水聚合反应.疏水性苯基结构单元能够将亲水性的柔性链进行柱撑,从而形成水分子的存储空间.基于这种独特的设计,制得材料的比表面积比原来的壳聚糖提高了9倍多,吸水能力也相应提高了3倍多.安全性测试结果表明,小鼠在口服壳聚糖基多孔保润剂后,蛋白质水平均无明显变化,证实了壳聚糖基多孔保润剂没有生物毒性.将壳聚糖多孔保润材料均匀分布在试纸上后,试纸的失水量比商用丙二醇分布的试纸减少了20%.

摘要：随着全球能源危机和环境污染日益加剧,开发可持续的绿色能源技术已经成为当务之急.其中,水分解制氢作为一种清洁能源的生产方式,因其零排放和高能量密度的特点,而受到广泛的研究和关注.析氢反应(HER)和析氧反应(OER)是水分解过程的关键步骤,它们的反应效率直接影响整个制氢过程的能量转换效率.因此,开发高效的双功能电催化剂对于推动水分解技术的发展具有重要意义.本文制备了一种超低Ru掺杂的新型核壳纳米结构电催化剂,该催化剂生长在泡沫镍(NF)上,简称Ru-NiMoO_(4)@Ni_(3)(PO_(4))_(2)/NF.首先,通过水热法在NF上均匀生长了水合NiMoO_(4)纳米柱,并通过共价相互作用,确保其在垂直方向上有序排列.随后,采用超低浓度的RuCl_(3)对NiMoO_(4)纳米柱进行蚀刻,并通过磷酸化反应引入(PO_(4))^(3+)离子形成了Ni_(3)(PO_(4))_(2)壳层.这种设计克服了以往Ru易团聚的难题,保障了Ru的均匀分布,从而合成Ru-NiMoO_(4)@Ni_(3)(PO_(4))_(2)/NF催化剂.通过X-射线衍射、X-射线光电子能谱及透射电子显微镜等对催化剂的化学组分和微观结构进行了分析,证实其成功制备.元素分析结果表明,催化剂中Ru的含量仅为1.94 wt%,显著降低了其制备成本.电化学测试结果表明,该催化剂在HER和OER中均表现出较好的催化活性.在10和100 mA cm^(−2)电流密度下,HER的过电位分别为−14.8和−57.1 mV,Tafel斜率为35.8 mV dec^(-1),优于商业Pt/C催化剂;在100 mA cm^(−2)电流密度下,OER过电位为259.7 mV,Tafel斜率为21.6 mV dec^(−1),优于商业RuO_(2)催化剂.在全水解测试中,该催化剂在10和100 mA cm^(−2)时所需的电池电压分别为1.43和1.68 V,与其他自支撑材料相比表现出良好的性能.此外,该催化剂在150 h性能测试过程中表现出较好的稳定性.采用密度泛函理论计算研究了催化剂具有较好活性的内在机制.结果表明,其具有低水离解能垒(ΔGb=0.46 eV),接近零的HER自由吸附能(∆G*H=0.02 eV),低的OER自由吸附能量(ΔG*OOH−ΔG*OH=2.74 eV)和接近费米能级的高密度态.这些特性共同促进了电解水反应的高效进行.综上,本文研究开发的Ru-NiMoO_(4)@Ni_(3)(PO_(4))_(2)/NF双功能催化剂具有较好的催化活性、低电位需求和长期稳定性,为氢气生产开辟了新途径,也为优化双功能水分解催化剂提供了新视角,并为未来可持续能源应用发展提供一定的参考.

摘要：本文综述了金属有机框架(MOFs)基催化剂用于光催化合成过氧化氢的发展现状,从催化剂的设计合成角度总结了当前MOFs基光催化剂的设计策略(多元杂化策略、金属团簇设计改进策略、连接剂缺陷工程、双连接剂及配体功能化策略和疏水化策略),概述了光催化合成过氧化氢在不同领域的应用,并对光催化合成过氧化氢的MOFs催化剂的未来发展进行了展望.

摘要：利用水热法和直接沉淀法,设计合成了5例由过渡金属(TM)-联咪唑配阳离子与Dawson型钨磷酸阴离子构成的多金属氧酸盐(POM)基有机-无机杂化化合物[Ni(H_(2)biim)_(3)]_(4)[Ni(H_(2)biim)_(2)(P_(2)W_(18)O_(62))_(2)]·2H_(2)O(1),[Co^(Ⅲ)(H_(2)biim)_(3)]_(2)[P_(2)W_(18)O_(62)]·8H_(2)O(2),[Cu(H_(2)biim)_(2)]_(3)[P_(2)W_(18)O_(62)]·4H_(2)O(3),[Co^(Ⅱ)(H_(2)biim)_(3)]_(2)H_(2)[P_(2)W_(18)O_(62)]·9H_(2)O(4)和[Ni(H_(2)biim)_(3)]_(3)[P_(2)W_(18)O_(62)]·2H_(2)O(5);并利用X射线单晶衍射分析(SC-XRD)、红外光谱(IR)和热重-差热分析(TG-DTA)等对其进行了表征.化合物1~5作为载体用于固定辣根过氧化物酶(HRP)时,显示出了较高的酶固定化能力.另外,利用圆二色光谱(CD)和激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)等方法评价了固定化酶HRP/1~HRP/5的重复使用性、储存稳定性和检测过氧化氢(H_(2)O_(2))的性能.由于该类POMs与HRP间存在强的相互作用,利用简单的物理吸附法即可实现POMs对HRP的固载.POMs对酶的固定不但提高了HRP对使用及储存环境的耐受性,同时也拓展了POMs在酶固定化领域的应用.

摘要：不理想的枝晶生长、不稳定的固体电解质界面以及循环过程中锂金属体积的无限变化等问题极大地限制了锂金属电池的实际应用。作者设计了亲锂Ti_(3)C_(2)T_(x)-MXene修饰的炭泡沫(Ti_(3)C_(2)T_(x)-MX@CF)来调节锂的成核行为,有效缓解锂金属负极的体积变化,获得了高稳定的锂金属电池。其中,三维的CF骨架具有较高的比表面积,不仅降低了局部电流密度来避免浓度极化,而且为缓解循环过程中的体积膨胀提供了足够的空间。更重要的是,丰富的官能团赋予了Ti_(3)C_(2)T_(x)-MX优异的亲锂性,能够有效的降低锂成核过电位,引导锂均匀沉积而不形成锂枝晶,并使负极表面的界面保持稳定。因此,组装的Li-Ti_(3)C_(2)T_(x)-MX@CF对称电池在电流密度为4 mA cm^(-2),容量为1 mAh cm^(-2)时,表现出超过2400 h的良好循环稳定性,过电位低至9 mV。此外,Li-Ti_(3)C_(2)T_(x)-MX@CF||NCM111全电池在1 C下循环330圈后仍能提供129.6 mAh g^(-1)的容量,表明Ti_(3)C_(2)T_(x)-MX对构建稳定的锂金属负极具有重要意义。

摘要：以重氮化合物作为有效的端氮亲电试剂,成功实现了1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)驱动的两分子硝基烷烃对重氮化合物分子间的亲核加成反应.该反应从易得的起始原料出发,提供了两种在温和反应条件下一步构建含有硝基烷烃基本结构单元的官能化腙和四氢哒嗪类化合物的新方法.该反应涉及连续的分子间亲核加成/消除/分子间Aza-Henry反应/分子内环化反应过程,一步产生两个或三个相邻的立体中心.

摘要：为了促进学生对物理化学知识的掌握与理解,在物理化学教学中设计自拟试题环节,给学生布置"自己拟定一套物理化学试题(含答案)"的任务并对学生的反馈进行总结和点评。旨在让学生通过此项训练,将所学知识点系统的总结与梳理,并且更全面深入的加强对知识的理解,达到融会贯通的效果,最终有望促进物理化学的学习。