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多级Ag/Bi/氮空位g-C_(3)N_(4)/Ti_(3)C_(2)T_(x)肖特基结的构筑及其全光谱催化性能

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无机化学学报 2024年第6期40卷 1123-1134页

作者：王敏辛德华石雅宁朱文垚张苑群章薇运城学院应用化学系运城044000

采用原位溶剂热反应制备多级Ag/Bi/Nv-g-C_(3)N_(4)(氮空位-g-C_(3)N_(4))/Ti_(3)C_(2)T_(x)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Ti_(3)C_(2)T_(x... 详细信息

采用原位溶剂热反应制备多级Ag/Bi/Nv-g-C_(3)N_(4)(氮空位-g-C_(3)N_(4))/Ti_(3)C_(2)T_(x)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Ti_(3)C_(2)T_(x)协同的表面等离激元共振效应,Ag/Bi/Nv-g-C_(3)N_(4)/Ti_(3)C_(2)T_(x)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-C_(3)N_(4)、Ti_(3)C_(2)T_(x)、Ag/Nv-g-C_(3)N_(4)、Bi/Nv-g-C_(3)N_(4)和Ag/Bi/Nv-g-C_(3)N_(4)相比,Ag/Bi/Nv-g-C_(3)N_(4)/Ti_(3)C_(2)T_(x)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0.0086 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

基于“SPOC翻转课堂”的《高分子物理》教学研究与实践

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高分子通报 2024年第8期 1140-1146页

作者：郭桂珍杨海英鱼银虎赵丹宋少飞运城学院应用化学系

面对“互联网+”技术支撑下的多种学习平台，如何将其与传统的教学模式深度融合，成为当前教学改革的热点。本文分析了《高分子物理》课程教学存在的问题，结合“互联网+”支撑下的教改现状，选择“学习通”作为载体，实现对传统课堂的... 详细信息

面对“互联网+”技术支撑下的多种学习平台，如何将其与传统的教学模式深度融合，成为当前教学改革的热点。本文分析了《高分子物理》课程教学存在的问题，结合“互联网+”支撑下的教改现状，选择“学习通”作为载体，实现对传统课堂的翻转，形成“SPOC(小规模限制性在线课)翻转课堂”的教学模式；探究并展示了该模式下的教学内容重构、课程实施、教学评价方法及相关的教学效果。教学实践表明，“SPOC翻转课堂”教学模式有效提升了学生的课堂学习效率以及解决复杂工程问题的能力。

关键词： SPOC翻转高分子物理课程改革复杂工程问题

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黑腹尼虎天牛接触性信息素的不对称合成

有机化学 2024年第1期44卷 301-308页

作者：于士航刘嘉威安碧玉边庆花王敏钟江春中国农业大学理学院应用化学系北京100193

黑腹尼虎天牛是一种危害林木与果树的蛀干害虫,其接触性信息素为(R)-9-甲基二十七烷、(R)-7-甲基二十五烷和(R)-7-甲基二十七烷.以(S)-环氧丙烷为手性源,环氧丙烷与格氏试剂的开环加成、仲磺酸酯与格氏试剂的SN2烷基化以及手性醛的Witti... 详细信息

黑腹尼虎天牛是一种危害林木与果树的蛀干害虫,其接触性信息素为(R)-9-甲基二十七烷、(R)-7-甲基二十五烷和(R)-7-甲基二十七烷.以(S)-环氧丙烷为手性源,环氧丙烷与格氏试剂的开环加成、仲磺酸酯与格氏试剂的SN2烷基化以及手性醛的Wittig偶联为关键步骤,发展了一种新的合成黑腹尼虎天牛接触性信息素的方法.

关键词：黑腹尼虎天牛接触性信息素手性源 (S)-环氧丙烷不对称合成

金属有机框架质子导体及其质子交换膜应用研究进展

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人工晶体学报 2024年第2期53卷 218-230页

作者：付凤艳王晓红高志华邢广恩张彦范培衡水学院化学系衡水053000

质子交换膜(PEMs)在燃料电池中起到关键作用,它分离了阴极和阳极,提供了质子传输通道,阻隔了燃料在电池中的渗透。以Nafion为代表的全氟磺酸膜具有优异的化学稳定性、优异的热稳定性和较高的质子传导率,但也存在成本较高、高温下机械性... 详细信息

质子交换膜(PEMs)在燃料电池中起到关键作用,它分离了阴极和阳极,提供了质子传输通道,阻隔了燃料在电池中的渗透。以Nafion为代表的全氟磺酸膜具有优异的化学稳定性、优异的热稳定性和较高的质子传导率,但也存在成本较高、高温下机械性能较差和质子传导率低,以及易降解等问题。金属有机框架结构(MOFs)具有孔隙率高、比表面积大和内部孔道可调控等优点,作为PEMs的潜在材料,直接用于质子导体或用于修饰、改进现有的离子型高分子PEMs,取得了一系列重要进展。本文综述了MOFs结构质子导体常见的四种质子传导方式,总结了MOFs在不同类型离子型聚合物的复合PEMs中的相关研究,并指出了MOFs质子导体在PEMs应用中存在的问题,为其进一步开发和应用提供参考。

关键词：金属有机框架质子传导氢键网络质子交换膜燃料电池

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钒电池用聚胺薄层复合膜研究

化学学报 2024年第1期82卷 16-25页

作者：滕祥国张良伟韩晓玉李郭威戴纪翠哈尔滨工业大学(威海)海洋科学与技术学院应用化学系威海264209

钒电池(VRB)具有容量和功率相互独立、易于模块化、寿命长和安全性高等优点,因此特别适合作为大规模储能系统使用.隔膜是VRB的核心部件之一,对电池的综合性能和成本影响巨大.全氟磺酸膜如Nafion(杜邦)具有化学稳定性高、电导率高和机械... 详细信息

钒电池(VRB)具有容量和功率相互独立、易于模块化、寿命长和安全性高等优点,因此特别适合作为大规模储能系统使用.隔膜是VRB的核心部件之一,对电池的综合性能和成本影响巨大.全氟磺酸膜如Nafion(杜邦)具有化学稳定性高、电导率高和机械性能好等优点,因此是当前VRB中所广泛使用的商业化隔膜.然而,Nafion用于VRB时存在着钒离子渗透率高和成本高两大主要缺点,严重制约了VRB的商业化进程.薄层复合(TFC)膜具有皮层和支撑层易调控、制备简单和离子选择性高等特点,特别适合于在VRB中使用.但是传统的聚酰胺型TFC膜在VRB强酸电解液中存在潜在的水解和分解问题.为了制备VRB用高稳定性TFC膜,本工作以聚乙烯亚胺(PEI)和三聚氰氯(CC)作为两相单体,通过界面聚合法制备了不含酰胺基的聚胺型TFC膜并应用于VRB.在此基础上,对所制备复合膜进行了钒离子渗透率、单电池充放电性能、化学稳定性和长期循环稳定性等物化性能及电化学性能研究.结果表明:聚胺TFC膜(M_(T))的钒离子渗透系数为3.17×10^(-7) cm^(2)·min^(-1),远小于基膜M_(0) (30.89×10^(-7) cm^(2)·min^(-1))和商业N 115膜(Nafion 115,10.91×10^(-7) cm^(2)·min^(-1)).M_(T)膜在40 m A·cm^(-2)的电流密度下的能量效率(EE)高达86.2%,远高于M_(0) (74.9%)和N 115 (80.0%)膜.化学稳定性测试表明M_(T)膜的钒离子渗透系数损失率为4.42%,低于M_(0) (8.93%)和N 115 (4.86%).在80 m A·cm^(-2)的电流密度下100次充放电循环内,所制备TFC膜具有稳定的库仑效率、电压效率和能量效率.该TFC膜是理想的商业Nafion膜替代产品,在VRB中有良好的应用前景.

关键词：钒电池聚胺薄层复合膜界面聚合多孔膜

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超级电容器用生物质衍生碳材料研究进展

人工晶体学报 2024年

作者：牛丽丽王培刘彦彬赵惠娟衡水学院化学系衡水学院化学系

生物质衍生碳材料具有前驱体来源广泛、比表面积大、杂原子掺杂丰富、碳纳米尺寸可控等优良特点，作为超级电容器电极材料具有广阔的应用前景。且因其在缓解环境问题、提升废物利用率和促进可持续储能应用方面作用巨大而受到人们越来越... 详细信息

生物质衍生碳材料具有前驱体来源广泛、比表面积大、杂原子掺杂丰富、碳纳米尺寸可控等优良特点，作为超级电容器电极材料具有广阔的应用前景。且因其在缓解环境问题、提升废物利用率和促进可持续储能应用方面作用巨大而受到人们越来越多的关注。本文综述了超级电容器用生物质衍生碳材料研究进展，包括生物质衍生碳前体的主要来源、制备策略及生物质碳纳米结构。阐述了不同制备策略（碳化方法、活化方法及杂原子掺杂）中生物质碳的孔结构、比表面积和电化学性能，介绍了纳米尺寸碳材料对其性能的影响，最后总结了生物质碳在超级电容器领域的发展前景和面临的挑战，为生物质碳的未来发展和高效利用提供有益的启示。

关键词：生物质碳材料碳化活化杂原子掺杂超级电容器

ZnOS异质结光催化降解有机染料的综合实验设计

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实验技术与管理 2024年 66-72页

作者：李合孙瑞祥郭茂德张彦衡水学院化学系

围绕能源和环境催化领域的前沿研究热点，设计了一个科教融合的综合化学实验项目——ZnO1–xSx异质结光催化降解有机染料。该项目以光催化剂的水热合成、结构/形貌表征、性能测试和数据分析为主线，模拟了科学研究的全过程。通过参与该... 详细信息

围绕能源和环境催化领域的前沿研究热点，设计了一个科教融合的综合化学实验项目——ZnO1–xSx异质结光催化降解有机染料。该项目以光催化剂的水热合成、结构/形貌表征、性能测试和数据分析为主线，模拟了科学研究的全过程。通过参与该实验项目，学生能够自主探索ZnO1–xSx异质结的组分比例对其结构、光学性质和光催化性能的影响规律，并初步推断异质结界面光生载流子的转移路径。该实验项目训练了学生对多种化学学科知识的理解与综合运用，有助于培养他们的自主创新意识、实践应用能力和批判性思维，教学质量大大提高。

关键词：光催化硫化锌氧化锌异质结实验设计

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芦苇叶中总酚提取工艺及抗氧化性研究

安徽化工 2024年第3期50卷 29-33,39页

作者：曹利慧张丽范业刚衡水学院应用化学系河北衡水053000

以河北衡水湖芦苇叶为原料,选取超声波辅助法对其中的总酚进行提取测定。通过单因素实验探究了超声温度、乙醇浓度、超声时间和料液比对总酚得率的影响。在单因素实验基础上,结合响应面分析法优化提取工艺。分析实验数据得出:超声温度... 详细信息

以河北衡水湖芦苇叶为原料,选取超声波辅助法对其中的总酚进行提取测定。通过单因素实验探究了超声温度、乙醇浓度、超声时间和料液比对总酚得率的影响。在单因素实验基础上,结合响应面分析法优化提取工艺。分析实验数据得出:超声温度为48℃、体积分数为49%的乙醇溶液、超声时间为24 min、料液比为1∶67(mg/mL)时,总酚得率最高。抗氧化性实验表明:芦苇多酚具有一定的还原能力,且对自由基的清除能力与其浓度成正比。

关键词：芦苇叶总酚超声波辅助提取响应面分析法抗氧化性

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基于双(4-(1H-咪唑-1-基)苯基)甲酮的三个锌配位聚合物的结构多样性和发光性质

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无机化学学报 2024年第5期40卷 849-856页

作者：王高峰孙述文赵燕飞孟莉新卫博慧运城学院应用化学系运城044000 运城学院理科实验中心运城044000

通过溶剂热法合成了3个锌的配位聚合物{[Zn_(2)(bipmo)_(2)(ipa)_(2)]·3H_(2)O}n(1)、{[Zn(bipmo)(5-OH-ipa)]·DMA·H_(2)O}n(2)和{[Zn(bipmo)(5-Me-ipa)]·H_(2)O}n(3),其中bipmo=双(4-(1H-咪唑-1-基)苯基)甲酮,H_(2)ipa=间苯二甲酸,5-OH-ipaH_(2)=5-羟基间苯二甲酸,5-Me-ipaH_(2)=5-甲基间苯二甲酸。用元素分析、红外光谱和单晶X射线衍射等技术对结构进行了表征。单晶X射线衍射分析表明,配合物1具有二重互穿的{4^(4)·6^(2)}二维网络结构,配合物2则是{6^(5)·8}拓扑的二维结构,配合物3却表现为二维的{63}拓扑网络。间苯二甲酸上5-位取代基的不同对最终的结构形成有重要的影响。此外,对化合物1~3的发光性质也进行了详细研究。

关键词：配位聚合物锌(Ⅱ) 拓扑结构荧光性质穿插