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基于中心复合设计法优化虾青素纳米脂质载体制备工艺

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中国油脂 2024年第1期49卷 71-78页

作者：荆永康张炜高红隋成博乜世成宋林青海师范大学化学化工学院西宁810008

为提高虾青素的生物利用度,增加其稳定性,采用均质乳化-探头超声法制备虾青素纳米脂质载体(AST-NLC)。以粒径和包封率为指标,通过单因素试验和中心复合设计法优化AST-NLC的制备工艺,并对制备的AST-NLC进行X射线衍射(XRD)和傅里叶红外光... 详细信息

为提高虾青素的生物利用度,增加其稳定性,采用均质乳化-探头超声法制备虾青素纳米脂质载体(AST-NLC)。以粒径和包封率为指标,通过单因素试验和中心复合设计法优化AST-NLC的制备工艺,并对制备的AST-NLC进行X射线衍射(XRD)和傅里叶红外光谱(FT-IR)结构表征,以及4、25、50℃下的热稳定性测试。结果表明:制备AST-NLC的最佳工艺条件为甘油三硬脂酸酯与中链甘油三酯质量比1∶11(总质量0.99 g)、乳化剂用量(吐温-80+大豆卵磷脂,质量比1∶1)3.8%(以水相质量为基准)、油水比1∶34(体积比)、均质速度5000 r/min、超声时间2 min、虾青素添加量2.0 mg,在此条件下制备的AST-NLC粒径为(79.30±1.21)nm,多分散系数(PDI)为0.01±0.01,包封率为(81.36±1.84)%,Zeta电位为(-18.13±2.83)mV;结构表征结果表明,AST-NLC中的虾青素是以分子的状态包裹在脂质体中;热稳定性结果显示,4℃更有利于ASTNLC的保存。综上,成功制备了粒径小、分散均匀且包封率较高的AST-NLC。

关键词：虾青素纳米脂质载体中心复合设计法热稳定性

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多孔碳材料的制备及应用进展

化工新型材料 2024年第8期52卷 8-14页

作者：刘玮蒋丽佳戎梅竹云南师范大学化学化工学院昆明650500

多孔碳材料具有大的比表面积、发达的孔隙结构和良好的化学稳定性等优点,在多个研究领域表现出广阔的应用前景。多孔碳材料可以利用简便的方法合成,通过在孔道内引入活性位点可将其应用在电化学、吸附、催化等领域。然而,在实际应用过... 详细信息

多孔碳材料具有大的比表面积、发达的孔隙结构和良好的化学稳定性等优点,在多个研究领域表现出广阔的应用前景。多孔碳材料可以利用简便的方法合成,通过在孔道内引入活性位点可将其应用在电化学、吸附、催化等领域。然而,在实际应用过程中却无法发挥出多孔碳材料的优良特性。从多孔碳材料的常用合成方法出发,通过分析各种合成方法的优缺点,归纳出不同方法的适用条件及在实际应用过程中出现的各种问题。针对多孔碳材料在超级电容器、吸附和催化等领域出现的问题,提出了相应的解决方法,对多孔碳材料应用前景进行了展望。

关键词：多孔碳制备应用

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抑制锂金属负极枝晶的电解液调控策略

储能科学与技术 2024年第5期13卷 1620-1634页

作者：石敏蒋鹏杰徐琛贺鑫梁宵湖南大学化学化工学院湖南长沙410000

锂金属负极因高理论比容量(3860 mAh/g)与低氧化还原电位(-3.04 V ***)等优势,吸引了高比能电池领域的广泛关注。然而,锂金属负极的实际应用仍面临着诸多难点与挑战,其中锂枝晶生长问题尤为突出。在众多解决策略中,电解液调控策略因工... 详细信息

锂金属负极因高理论比容量(3860 mAh/g)与低氧化还原电位(-3.04 V ***)等优势,吸引了高比能电池领域的广泛关注。然而,锂金属负极的实际应用仍面临着诸多难点与挑战,其中锂枝晶生长问题尤为突出。在众多解决策略中,电解液调控策略因工艺简便、系统兼容性强、成本低廉、效果显著等特性,被认为是抑制锂枝晶生长最具应用前景的策略之一。本文首先总结了几种锂枝晶生长模型,包括固体电解质界面扩散控制模型、表面形核生长扩散模型、电荷诱导模型和空间电荷模型等,着重讨论了电解液调控策略抑制枝晶生长的模型基础,结果说明了电极界面层(SEI)的物化性能决定了金属锂的沉积行为,而SEI层的组分、力学性能、脱溶剂化过程等受电解液组分影响。随后系统地归纳了电解液优化策略的研究进展,主要介绍了成膜添加剂、溶剂化调控SEI型添加剂、电荷诱导型添加剂、合金型添加剂、高浓盐电解液和局部高浓盐电解液等,对比了各种策略的优缺点。最后,对电解液优化策略进行了总结并对未来发展方向进行了展望。

关键词：锂金属负极枝晶电解液优化生长模型添加剂

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MOFs基光电化学传感界面及其应用

化学进展 2024年第6期36卷 893-903页

作者：周存银黄娟王琼唐浩胡云楚王文磊中南林业科技大学理学院长沙410004 湖南师范大学化学化工学院化学生物学及中药分析教育部重点实验室长沙410081

光电化学传感分析是近年来迅速发展的一种新型分析技术,光电化学传感界面中的光电活性材料是光电化学传感检测的关键。金属有机框架(MOFs)及其衍生物可能是分散光电活性物质构建光电化学传感界面的理想载体。因MOFs材料中有机配体的“... 详细信息

光电化学传感分析是近年来迅速发展的一种新型分析技术,光电化学传感界面中的光电活性材料是光电化学传感检测的关键。金属有机框架(MOFs)及其衍生物可能是分散光电活性物质构建光电化学传感界面的理想载体。因MOFs材料中有机配体的“天线效应”,金属簇可看作被活化的分立的半导体量子点,使其具有与半导体类似的光电特性。对MOFs材料进行碳基化合物、有机聚合物、贵金属纳米粒子、无机氧化物、量子点修饰,构建MOFs基光电化学传感界面,可以提高MOFs的导电性,促进光生电子-空穴的分离,从而提高光电转换效率。利用MOFs基光电化学传感界面对光电化学传感产生信号放大的作用,可实现对目标物的超灵敏检测。基于此,本文对MOFs基材料光电活性机理、合成方法及光电活性界面构建策略进行了介绍,综述了近年来MOFs基材料在小分子化合物、免疫分析、酶活性及环境分析等光电化学传感检测中的应用,并对其发展前景进行了展望。

关键词： MOFs基材料光电化学传感界面光电化学传感分析

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粉煤灰中锂元素的浸出及动力学研究

湿法冶金 2024年

作者：王沙秦伟韩雪王钧伟安庆师范大学化学化工学院

研究了用碳酸钠焙烧活化—硫酸浸出法从粉煤灰中提取锂，考察了粉煤灰与碳酸钠质量比、焙烧温度、焙烧时间、液固质量比，硫酸浓度、酸浸温度及酸浸时间等因素对锂浸出率的影响。采用缩芯模型对浸出过程进行动力学分析研究。结果表明：... 详细信息

研究了用碳酸钠焙烧活化—硫酸浸出法从粉煤灰中提取锂，考察了粉煤灰与碳酸钠质量比、焙烧温度、焙烧时间、液固质量比，硫酸浓度、酸浸温度及酸浸时间等因素对锂浸出率的影响。采用缩芯模型对浸出过程进行动力学分析研究。结果表明：在850 ℃条件下，将粉煤灰与碳酸钠按质量比1∶1混合焙烧180 min后，再于温度90 ℃的下用浓度为2 mol/L硫酸浸出120 min，能取得显著浸出效果，锂浸出率可达99.97%。浸出动力学分析结果表明：浸出过程主要受扩散作用控制。该研究对固废资源中锂元素的浸出回收具有一定参考价值。

关键词：粉煤灰锂提取焙烧活化硫酸浸出动力学

借助动漫开展教学,弘扬社会主义核心价值观——《名侦探柯南与化学探秘》开展课程思政的创新与示范

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应用化学 2024年第7期41卷 1056-1066页

作者：任鑫刘慧玲黄薇陆涌泉邓乐兮冯威夷聂美玲肖荣徐海湖南师范大学化学化工学院长沙410081 中南大学化学化工学院长沙410083 中南大学人文学院长沙410083

积极培育和践行社会主义核心价值观,对于促进人的全面发展、引领社会全面进步具有重要意义。本课程利用广受青少年喜爱的动漫《名侦探柯南》开设了“名侦探柯南与化学探秘”的科学文化素养课程,以社会主义核心价值观的24字方针作为抓手... 详细信息

积极培育和践行社会主义核心价值观,对于促进人的全面发展、引领社会全面进步具有重要意义。本课程利用广受青少年喜爱的动漫《名侦探柯南》开设了“名侦探柯南与化学探秘”的科学文化素养课程,以社会主义核心价值观的24字方针作为抓手,充分融合了动漫剧情中的科学知识与中国元素,探索了科学素养培养与社会主义核心价值观弘扬相结合的“课程思政”创新途径;为其他课程的思政建设起到了较好的示范作用。此外,本课程的思政建设还基于《名侦探柯南》这一具有国际性影响力的动漫,建成了“名侦探柯南与化学探秘”中英文双语慕课(MOOC),打造了近100 GB的课程思政教学资源库并进行公益分享,将课程思政教学成果通过国际、国内一系列教学改革会议向全世界辐射,世界各地已有超过18万人选修该课程,课程网络点击量超过1亿人次,惠及2000所以上的学校,产生了国际性的知名度,充分体现了中国的文化自信。

关键词：课程思政核心价值观名侦探柯南科学素养课化学

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基于场致应变的钛酸铋钠基压电纤维复合材料性能研究

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第8期55卷 2857-2866页

作者：陈宇龙汤林袁晰罗行张斗中南大学粉末冶金研究院湖南长沙410083 中南大学化学化工学院湖南长沙410083

基于钛酸铋钠基无铅陶瓷制备压电纤维复合材料,并研究BNT基压电陶瓷纤维体积分数对复合材料的影响。研究结果表明:随压电陶瓷体积分数的增加,自由应变和顶端位移增大;当压电陶瓷体积分数为81.40%时,在0~1500 V正弦电压激励下,自由应变... 详细信息

基于钛酸铋钠基无铅陶瓷制备压电纤维复合材料,并研究BNT基压电陶瓷纤维体积分数对复合材料的影响。研究结果表明:随压电陶瓷体积分数的增加,自由应变和顶端位移增大;当压电陶瓷体积分数为81.40%时,在0~1500 V正弦电压激励下,自由应变和顶端位移最大分别达到543×10^(-6)和14.92 mm;在循环寿命实验中,经历1.0×10^(6)次循环后性能依然稳定,具有优异的耐疲劳性能,作为柔性驱动器应用前景广阔。

关键词：压电纤维复合材料钛酸铋钠场致应变驱动性能

糠醛转化为燃料化合物的双功能催化剂研究进展

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精细化工 2024年

作者：张惠铭邓紫怡陈琛王帅浩刘智尧徐琼石化新材料与资源精细利用国家地方联合工程实验室湖南师范大学化学化工学院

以生物质为原料制备燃料化合物对减少化石能源的依赖和构建绿色能源结构具有重要意义。生物质平台化合物糠醛经多步串联反应可得到乙酰丙酸、乙酰丙酸酯、γ-戊内酯、2-甲基呋喃等高附加值燃料化合物，一锅法合成避免了中间产物的分离... 详细信息

以生物质为原料制备燃料化合物对减少化石能源的依赖和构建绿色能源结构具有重要意义。生物质平台化合物糠醛经多步串联反应可得到乙酰丙酸、乙酰丙酸酯、γ-戊内酯、2-甲基呋喃等高附加值燃料化合物，一锅法合成避免了中间产物的分离、缩短了工艺流程。近年来，高效催化糠醛一锅转化为燃料化合物的双、多功能催化剂得到快速发展。该文介绍了高效催化糠醛一锅转化为乙酰丙酸、乙酰丙酸酯、γ-戊内酯、2-甲基呋喃的反应机理和路线，归纳了不同产物所需高效双功能催化剂体系，探讨了催化剂的活性位点、空间结构、溶剂、氢供体等因素对于反应的影响，提出了其未来发展方向。

关键词：生物质糠醛双功能催化剂燃料化合物催化加氢一锅法

新旧初中化学课标“学习活动建议”的对比分析与启示

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化学教学 2024年第7期 8-13页

作者：刘玉荣黄莎莎贾丰鲜河南师范大学化学化工学院河南新乡453007

通过对比分析2022年版和2011年版初中化学课程标准中“学习活动建议”发现,22版课标的活动建议数量增多、活动内容来源广泛、类别划分更为合理规范、分布均衡;“学习活动建议”具有立足教学实际、彰显开放性,紧扣社会生活、凸显学科价值... 详细信息

通过对比分析2022年版和2011年版初中化学课程标准中“学习活动建议”发现,22版课标的活动建议数量增多、活动内容来源广泛、类别划分更为合理规范、分布均衡;“学习活动建议”具有立足教学实际、彰显开放性,紧扣社会生活、凸显学科价值,聚焦学科素养、强化育人功能等特点。教师在应用“学习活动建议”时应结合具体内容特点,力求学生经历真探究、真实践和真研究,发挥课程育人功能。

关键词：义务教育化学课程标准学习活动建议核心素养