可见光诱导下磺酰氯参与的C-磺酰基化合物的合成研究进展

C-磺酰基化合物在医药、材料、合成化学等领域具有广泛的应用,其合成方法一直是有机化学工作者们的研究热点。可见光催化具有成本低、易获得和环境友好等特点,其诱导的磺酰基自由基反应已成为合成砜类化合物的重要手段。磺酰氯廉价、易获得、种类多,是一类重要的磺酰基自由基前体。本文介绍了近年来在可见光催化下,磺酰氯参与的C-磺酰基化合物的合成研究进展。按照可见光催化剂种类如Ir配合物、Ru配合物、无外加光敏剂以及其他类型光催化剂等进行分类归纳讨论,并对相应的反应机理进行了阐述,为今后此类反应在有机合成中的应用提供参考,并指出该领域研究面临的挑战及发展方向。     

磷酸钒锂/石墨烯复合正极材料的制备及表征

通过三聚氰胺甲醛树脂(MR)中的羟基与石墨烯氧化物(GO)中的羧基发生的沉淀反应来制备功能化的氧化石墨烯前驱体,然后利用溶胶-凝胶及高温热处理方法制备磷酸钒锂/石墨烯复合材料,利用此材料制备了电池电极,并对电极材料进行了结构和电化学表征。结果表明,所得磷酸钒锂为单斜晶系结构,石墨烯堆叠程度显著降低,也有效避免了磷酸钒锂颗粒的团聚,提高了材料的电化学性能。电池的充放电曲线极化较小,在3.0~4.3 V的区间内20 C倍率仍有86 mA·h/g的可逆容量。0.1 C循环100次后容量为119.7 mA·h/g,容量保持率94%。在3.0~4.8 V的高电压区间,10 C倍率下可逆容量80 mA·h/g,0.1 C循环100次后仍有145.6 mA·h/g的可逆容量。优异的循环和倍率性能以及较低的碳含量符合锂离子正极材料实用的要求。     

WS2/CuGa2O4复合材料的制备及其气敏性

采用共沉淀法制备了CuGa₂O₄纳米材料,并利用水热法制备了一系列WS₂/CuGa₂O₄复合材料。结合X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)等对制备的材料进行了物相组成、表面形貌以及元素价态的分析。研究了WS₂的复合量对 CuGa₂O₄材料检测乙醇气体敏感性能的影响。实验结果表明,当 WS₂与 CuGa₂O₄质量比为 1%时,该复合材料制备的传感器在室温下对 100 μL·L^-1乙醇气体表现出 345.3 的灵敏度,响应时间和恢复时间分别为 184 和 69 s,且最低检测限为 0.1μL·L^-1。     

植物体氯的分离及其同位素分析

采用干灰化法与离子交换树脂色谱法联用,建立了植物中氯的分离方法,消除了有机质对氯同位素测定的影响,能够满足氯同位素正热电离质谱法测定的需求,没有造成氯的损失和氯同位素的分馏。结果表明,青藏高原和山东两个地区的5种植物组织器官的δ37Cl变化范围为-1.79‰~4.77‰(平均值为1.20‰),山东地区的两种植物器官的δ37Cl小于或接近于0‰,而青藏高原地区的两种植物的δ37Cl>0‰,这说明山东地区的两种植物器官中相对富集35Cl,37Cl相对贫乏,而青藏高原地区的植物则相对富集37Cl,两个地区的植物具有明显的Cl同位素分馏差异,可能是由于植物的生长环境或植物吸收利用氯的迁移、生物生理效应差别引起的,为进一步利用氯同位素技术研究植物吸收利用氯的生物行为提供参考。     

紫外分光光度法测定吉他霉素预混剂

采用紫外分光光度法测定吉他霉素预混剂的含量.实验结果表明,吉他霉素的最大吸收波长为231nm,在此波长处,吉他霉素预混剂在5.0-25.0μg/mL浓度范围内,其吸光度与浓度呈现良好的线性关系:A=0.055C+0.0766,R2=0.9998(n=9).该方法操作简单、快速,结果准确,可用于吉他霉素预混剂的含量测定.     

密度泛函理论研究簇合物(HFGaN_3)_n(n=1-6):尺寸效应

用密度泛函理论DFT方法,计算研究不对称簇合物(HFGaN_3)_n(n=1-6)的几何构型、稳定性、IR谱和热力学性质.结果表明,簇合物(HFGaN_3)_n(n=2-6)的优化构型拥有一个Ga和α-N原子交替的2n元环状结构.通过计算研究(HFGaN_3)_n(n=1-6)的平均结合能、二阶能量差分和能隙与团簇尺寸关系,发现后两者表现出明显的"奇—偶"振荡现象.对计算获得的IR谱进行归属,获得四个特征区.讨论了团簇尺寸和温度对(HFGaN_3)_n(n=1-6)热力学函数的影响.由焓变和吉布斯自由能可知,200-800K温度范围内由单体形成稳定的多聚体(HFGaN_3)_n(n=2-6)在热力学上有利.     

践行立德树人 聚焦课程思政——以无机化学为例*

课程思政是新时代背景下提出的一种创新的教育理念,开展课程思政,应做到润物无声。介绍如何将思想政治教育有机融入于“无机化学”课程内容和课堂讲授等环节,力求培养学生的家国情怀、生态意识、辩证思维等科学素养,增强“四个自信”,实现“知识传授”和“价值引领”的有机统一。     

“三融三变”混合式教学模式在化工分离工程中的探索与实践

从化工分离工程课程教学实际出发,以课程思政和工程教育认证理念为指导,本文提出了基于BOPPPS的“三融三变”混合式教学模式。通过线上与线下教学相融合,有利于充分发挥“雨课堂”等线上网络教学资源的优势,有效构建了更科学的全过程学习评价体系。在该模式下,思政育人贯穿专业知识教学全过程,切实践行“立德树人”根本任务。积极适应新工科发展要求,调动线下实践教学资源,提升学生工程实践素养。初步的教学实践表明,该模式能够激发学生的学习兴趣和创新潜能,提高学生的高阶思维能力,教学效果获得了显著的改善。     

二元包合水合物储氢及促进剂作用的理论研究

尽管包合水合物因其高储能密度和环境友好等优点,可以作为大规模工业化应用的潜在储氢材料,但在理解包合水合物中氢气的结构和扩散方面尚存在较大争议.本文应用密度泛函理论(DFT)探讨了sI型包合水合物的储氢结构和性质.结果表明,纯氢气水合物中5¹²笼中可容纳2个H₂分子, CH₄和C₂H₆促进剂对其结构和性质没有明显影响;而在N₂和CO₂促进剂作用下5¹²笼可容纳的H₂分子增加到3个,氢气水合物稳定性得到提高,主客体间的静电和氢键相互作用增强且H—H伸缩振动峰值蓝移.当N₂和CO₂包合物5¹²笼中氢气的占据达3个H₂分子时, 1个H₂分子通过五边形面的扩散能垒接近于纯氢气水合物中的2倍,有效阻碍了氢气在笼间的扩散.     

萘并呋喃类化合物的合成研究进展

萘并呋喃是一类重要的有机芳杂环,其分子骨架不仅是许多天然产物、药物分子的核心结构,而且还是重要的有机合成中间体,在材料化学中也具有广泛的应用价值。因此,萘并呋喃及其衍生物的合成一直是有机合成的研究热点之一。本文将对已有的萘并呋喃类化合物的主要合成策略、方法,结合笔者课题组的部分研究工作进行综述,包括如下几个方面:(1)碱或酸促进的环化反应;(2)过渡金属催化的串联环化反应;(3)自由基引发的环化反应;(4)其他非金属催化的环化反应。最后展望了萘并呋喃衍生物合成的研究和发展方向。