摘要：燃烧热测定是一个经典的物理化学实验。本案例将燃烧热测定与农林废弃物燃烧发电对接,对实验内容进行了适当调整,让学生了解燃烧热测定对保障发电厂安全运行的重要意义,以及农林废弃物燃烧发电对服务“三农”、乡村振兴和“双碳”战略的重要意义,提高了学生学以致用的能力,激发了学生的学习兴趣,引导学生关心国家能源安全、环境保护、可持续发展和人民的生命健康,对提升学生的能力和素质发挥了良好作用。

摘要：水系锌金属电池由于其安全性高、低成本等优点,在电化学储能领域内具有广阔的前景。然而,锌负极在沉积/剥离过程中的副反应阻碍了实际应用。本实验通过简单的热处理调控锌金属的结晶学取向,探究了晶面取向对于电化学性质的影响。本实验将晶体化学与电化学相结合,从前沿研究出发设计综合实验,激发学生对科研的兴趣。

摘要：由于全球资源短缺和环境污染等问题日益加剧,开发利用洁净高效的新能源已成为当今社会研究热点.其中,直接甲醇燃料电池(DMFC)具有低温启动、无需重整制氢、洁净环保和体积小巧等特性,展现出较好的应用前景.DMFC的阳极反应为甲醇氧化反应,甲醇的完全氧化涉及到复杂的六步电子转移反应过程.揭示甲醇氧化的反应路径与机理,阐明催化剂的真实活性中心以及毒化效应,对于高效催化剂的设计和制备至关重要.随着纳米技术的发展,在单颗粒水平对纳米催化剂进行表征受到了越来越多的关注.因此,亟需发展具有高灵敏度的原位界面表征方法,实现纳米尺度的精准测量,排除催化剂平均效应,获取纳米表界面真实的催化反应信息.本文结合纳米等离子共振散射光谱与电化学技术,获得了单个纳米催化剂的同步光电响应信号,实现单颗粒水平纳米粒子表面化学、电化学反应过程(如电荷转移、分子吸附等)的高灵敏监测,揭示纳米尺度表界面催化反应机制.利用这一技术,动态监测了单个金/铂包金纳米颗粒表面的甲醇氧化过程.结果表明,在金纳米颗粒表面,甲醇氧化主要通过HCOOH路径,生成产物为HCOOH或CO_(2).其中,反应中间体与羟基离子的竞争性吸附起到重要作用,反应决速步为Au-OH和Au-CHO的共吸附.而铂催化甲醇氧化主要经过CO路径,决速步为Pt-OH和Pt-CO氧化生成Pt-COOH过程.此外,观测到金和铂氢氧化物为催化反应的活性物种,进一步证实了金属氧化物对于催化活性的钝化作用.结合密度泛函理论模拟,明确了甲醇氧化反应中间体吸附与金属氢氧化物演变之间的内在联系.综上,本文利用纳米等离子共振散射光谱,原位监测了单个纳米粒子表面的甲醇电催化氧化过程,实现了催化剂真实活性物种演变与失活过程的直接观测,揭示了不同催化剂表面的决速步骤,为提高催化反应效率提供了更加准确的反应信息.本文将有益于纳米等离子共振散射光谱在电催化反应高灵敏监测方面的广泛应用,并为高效甲醇催化剂的制备提供参考.

摘要：综述了30年来抗肿瘤铂配合物的研究进展,重点介绍了违背原有构效关系的铂的新型配合物的设计思想及研究情况,包括铂?配合物、反式铂配合物、铂高分子配合物等。

摘要：在B3LYP/6-31+G*水平研究了结合在腺嘌呤N7位的铜离子对腺嘌呤内及AT、AU碱基对间质子转移反应的影响。气相中铜离子有利于腺嘌呤内的质子转移,其中Cu2+的作用比Cu+的更明显。单水合铜离子的静电作用被水部分屏蔽,这不利于腺嘌呤分子内的质子转移反应。当Cu+与腺嘌呤N7位结合,同时水分子协助质子转移时,腺嘌呤内的质子转移反应将很容易发生。另一方面,本研究按单质子分步转移对铜离子影响碱基对间质子转移设计了两条路径:腺嘌呤先质子化再去质子化(Path1)和腺嘌呤先去质子化再质子化(Path2)。分析各构型的相对能发现:①对Cu2+-AT(或Cu2+-AU)体系,Cu2+可以稳定碱基对间单质子转移后形成的离子碱基对构型,而且Cu2+导致各碱基酸性增加,有利于发生单质子转移;②对Cu2+-AT体系,单质子转移反应的主路径为Path2,然而该反应生成的离子碱基对可以很容易地生成Cu2+-AT,所以Cu2+-AT更趋向于不发生质子转移,与[AT]+体系相比,Cu2+-AT体系也不发生双质子转移;③对Cu2+-AU体系,单双质子转移的反应均能发生,但双质子转移的反应比单质子转移的困难。与[AU]+体系相比,单质子转移反应中两条路径存在竞争,双质子转移路径更趋向于Path2。

摘要：近年来,窄带发光材料由于可扩大显示色域、改善色彩重现性、提高发光效率等优点在LED显示领域引起广泛的关注。但由于目前已报道的窄带发射材料较少以及Eu^2+4f-5d跃迁的扩展效应,用于新兴领域的窄带Eu^2+掺杂荧光材料的研发仍然面临巨大挑战。本文综述了目前已报道的具有良好发光性能的Eu^2+激活的UCr4C4型窄带荧光材料,并从结构相关的发光性质出发,分类描述了Eu^2+掺杂的UCr4C4基氮化物、氧化物及氮氧化物荧光材料的晶体结构特征、发光及应用特性,以期望为设计合成新型稀土掺杂的窄带发光材料提供有意义的启示。

摘要：课程思政教学案例设计是虚拟教研室建设的重要任务之一。本文针对凯氏定氮法进行多元融合的课程思政教学案例设计,围绕学生的化学核心素养形成,从学科观念、科学思维、探究创新和态度与价值观四大模块进行教学内容与环节的设计,将其融入BOPPPS课堂模型中,提升课程的高阶性、创新性和挑战度,将思政元素隐性融入教学过程,实现知识传授、能力培养和价值引领三位一体的教学目标。

摘要：胶体与界面化学是研究胶体分散体系和界面现象的一门科学,在能源、材料、生物、化学制造和环境科学等领域具有广泛的应用。近年来,由于先进功能材料、仿生学和生物医药等学科的迅速发展,在纳米尺寸(胶体)的范围内进行分子组装和材料的制备已经引起了人们的高度关注。过去两年里,中国胶体与界面化学领域的科学家的创新性研究工作层出不穷,国际影响力日益提升,所获得的研究成果越来越受到国际同行的关注。这些成果可概括为:(1)系列新型有序分子组合体的构建及其在生物医药领域的应用,尤其是超分子组装、表面图案化有序组装材料的设计和应用;(2)胶体与界面化学方法在微纳米功能材料合成中的应用,包括形貌可控的无机材料、有机-无机复合功能材料、贵金属纳米材料以及小分子凝胶的合成及其应用;(3)胶体与界面化学在生物传感领域的新应用;(4)胶体与界面化学研究新方法。作为一门与实际应用密切结合的学科,现代经济社会为胶体与界面化学的发展提供了广阔的空间。可以预期,未来胶体与界面化学将更注重其基本的物理化学问题,如:新颖有序分子组合体的构建和理论认识;功能性微纳米材料界面结构与性能调控的理论指导。此外,新的手段和方法在胶体与界面体系的不断渗透,将不断产生新的学科交叉点,从而有力地促进胶体与界面化学的学科发展。共引用参考文献96篇。

摘要：设计和制备绿色高效的水分解产氢光催化剂是当前能源领域的迫切需求。首先通过溶剂热法合成金属有机框架材料(MOFs)NH_(2)-MIL-125(Ti),再利用Ni^(2+)与—NH_(2)的配位作用制备出Ni-NH_(2)-MIL-125(Ti),最后对所制备的前驱体进行高温煅烧成功获得颗粒小、分散性高、亲水性强TiO_(2)-NiO高效光催化剂。采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、高分辨率透射电镜(HR-TEM)、红外光谱(FI-IR)、比表面积分析、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)及光致发光光谱(PL)等手段对催化剂进行表征,并通过光催化实验测试了其产氢活性。结果表明,制备TiO_(2)-NiO光催化剂的最佳条件为n(Ni)∶n(Ti)=0.6∶1、煅烧温度为600℃,合成的TiO_(2)-NiO光催化剂比表面积为51.064 m^(2)/g,较溶胶-凝胶法合成的光催化剂粒径更小且分散度更高,其产氢速率最高可达1396μmol/(h·g),是传统光催化材料的11倍。实验证明了MOFs作为合成TiO_(2)-NiO反应前驱体的优越性,为生产高效光催化剂提供了新的思路。

摘要：聚合物锂离子电池的核心技术是研制高离子传导率、适宜的机械性能以及化学和电化学性能稳定的聚合物电解质材料。在众多寻求高性能聚合物电解质的研究工作中,由于硅氧烷基聚合物电解质具有灵活多样的分子结构设计、易于合成实施、优异的电化学性能和室温电导率等特点,一直是人们关注的热点领域。本文综述了近年来新型硅氧烷基聚合物电解质设计与合成的研究工作;重点介绍了采用聚硅氧烷嵌段、接枝聚合物通过共混、互穿网络结构、交联网络结构以及无机-有机复合等方法开展的相关聚合物电解质的研究工作。同时也介绍了聚硅氧烷电解质的研究方法和基于聚硅氧烷电解质的应用研究进展。