ZnIn2S4/TiO2/Ag复合光催化剂的制备及分解水制氢性能

首先采用溶剂热法将1D TiO_2纳米带均匀地穿插到片层结构组装而成的3D ZnIn_2S_4微球中,所形成的异质结构能有效抑制光生电子-空穴对。其次利用光沉积法将0D Ag纳米粒子负载在3D ZnIn_2S_4/1D TiO_2异质结构上。得益于0D Ag纳米粒子的等离子体效应及电子助催化剂作用,三元3D ZnIn_2S_4/1D TiO_2/0D Ag复合光催化剂在分解水制氢方面表现出优异的性能。在模拟太阳光照射下,ZnIn_2S_4/TiO_2/Ag复合光催化剂的产氢速率达到715μmol·g~(-1)·h~(-1),相对于ZnIn_2S_4/TiO_2、ZnIn_2S_4/P25、ZnIn_2S_4、TiO_2和P25分别提高了2.7倍、3.3倍、3.8倍、184倍和518倍。同时借助于X射线衍射、扫描电子和透射电子显微镜、X射线光电子能谱和紫外可见漫反射光谱等表征手段进一步论证了复合催化剂的优异性能。     

用于锂硫电池高效硫载体的Co-N-C@KB复合材料的规模化制备策略

硫正极较差的性能严重阻碍了锂硫电池的商业化进程,这些因素包括较低的导电能力以及在促进多硫化物转化方面较差的催化活性。我们开发了一种基于配体调控合成和低温热解的规模化策略来制备高效的正极复合材料（Co-N-C@KB）,这种材料由富含Co-N-C活性位点的科琴黑（KB）组成。原子级分散的Co-N-C活性位点被证明有利于多硫化物在正极的转化,因而可以提高锂硫电池的容量和循环寿命。基于此,Co-N-C@KB作为正极可以使锂硫电池获得高达1 442 mAh·g^-1的初始放电容量,并且该电池在长时间的稳定性测试中具有出色的容量保持能力。     

基于双膦配体、氮配体的两个铜(Ⅰ)配合物的合成、光谱学性质和太赫兹时域光谱

在甲醇和二氯甲烷的混合溶剂中合成了2个新的铜（Ⅰ）配合物：[Cu（dppp）（Bphen）]Cl·1.8CH₃OH（1）和[Cu₂（CN）₂（dppp）（dmp）₂]·2.5CH₃OH（2）（dppp=1,3-双（二苯基膦基）丙烷,Bphen=4,7-二苯基-1,10-菲咯啉,dmp=2,9-二甲基-1,10-菲咯啉）,并通过X射线单晶衍射、元素分析、红外光谱、核磁共振氢谱及磷谱、荧光光谱和太赫兹时域光谱对2个配合物进行了分析和表征。单晶结构表明配合物1是以Cu（Ⅰ）为中心,Bphen和dppp为配体,螯合形成的扭曲四面体结构。配合物2则是由CuCN、dppp和dmp以2：1：2的比例混合得到。配合物2的双膦配体的2个膦基分别与2个Cu（Ⅰ）形成配位键,每个Cu（Ⅰ）又分别与1个氰根和1个dmp配位。发光光谱表明配合物1和2所有的发射峰来源于金属-配体电荷迁移（MLCT）。太赫兹时域光谱对配合物1和2的研究提供了帮助。     

回归知识本原 构建生命课堂——以“常见物质的检验”为例

以“常见物质的检验”的教学为例,运用化学史料帮助学生自主建构知识体系,促进学生追寻知识本原,实现思维进阶,发展核心素养,并阐述运用化学史料构建高中化学生命课堂的实施策略。     

以模型认知素养为导向的电化学模拟题的命制*——以双极膜的应用为例

以双极膜发展进程为线索,以海水淡化、钠碱循环法脱除烟气中的SO₂等现实发展中真实问题为载体,结合中学生的认知能力水平,构建了电化学双极膜认识模型;命制了双极膜及其应用的电化学模拟题,以此测查学生模型认知素养的水平等级。阐述命题策略及过程,提供以模型认知素养为导向的试题命制思路;从模型建构的角度对2020年高考新课标Ⅰ卷第12题进行了评析。     

Multilayer Porous Vanadium Nitride Microsheets Anodes for Highly Stable Na-ion Batteries

Sodiumion batteries(SIBs)have attracted intensive attention as promising alternative to lithium-ionbatteries(LIBs)for large scale energy storage systems because of low cost of sodium,similar energy storage mechanism and the reasonable performance.However,it is still a great challenge to search and design a robust structure of anode materials with excellent cycling stability and high rate capability for SIBs.Herein,multilayer porous vanadium nitride(VN)microsheets are synthesized through a facile and scalable hydrothermal synthesis-nitrogenization strategy as an effective anode material for SIBs.The multilayer porous VN microsheets not only offer more active sites for fast Na+insertion/extraction process and short diffusion pathway,but also effectively buffer the volume change of anode due to more space in the multilayer porous structure.The large proportions of capacitive behavior imply that the Na+charge storage depends on the intercalation pseudocapacitive mechanism.The multilayer porous VN microsheets electrodes manifest excellent cycling stability and rate capability,delivering a discharge capacity of 156.1 mA·h/g at 200 mA/g after 100 cycles,and a discharge capacity of 111.9 mA·h/g at 1.0 A/g even after 2300 cycles with the Coulombic efficiency of nearly 100%.     

Host-Guest Interactions of Cyclopentanocucurbit[6]uril with Alkyl Imidazolium Hydrochlorides

The host-guest interactions between cyclopentanocucurbit-[6]uril(CyP₆Q[6]) as host and six alkyl imidazolium hydrochloride as guests(g1, g2, g3, g4, g5, and g6) have been studied by various techniques, such as ¹H NMR spectroscopy, isothermal titration calorimetry, mass spectrometry, and single-crystal X-ray diffraction analysis. The experimental results showed that CyP₆Q[6] formed 1:1 inclusion complexes with each of guests g1-g6. The part of the guest entered the cavity of CyP₆Q[6] changes as the alkyl chain increases in length. It can be seen that the length of the alkyl chain plays a key role in determining the mode of host-guest interactions.     

色谱柱分类数据库用于指导天然药物化学对照品色谱纯度测定时色谱柱理性选择

由于中药化学对照品多数来源于动植物药材,很容易混有结构类似物,故有机杂质测定是可能影响其化学对照品赋值准确性的关键风险因素。中药化学对照品的有机杂质测定通常采用药典收载或文献报道的高效液相色谱法,这些方法通常仅规定“以十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂”,无适宜色谱柱的品牌信息,或者实验室无文献所用的色谱柱品牌,而目前市场上已有800多种品牌的C₁₈柱,生产工艺的不同导致不同品牌C₁₈柱的选择性有差异,甚至差异显著。这很容易出现由于色谱柱选择不适宜而导致测定结果不准确的风险。该文采用国外色谱柱分类数据库指导对照品纯度考察时色谱柱的理性选择,尽可能减少色谱柱盲选可能导致的纯度结果不准确的风险。首先,用数据库挑选2根选择性差异显著的色谱柱（选择性因子F≥6）进行平行实验,以尽可能反映采用不同品牌色谱柱可能出现的分离效果差异。如果这2根色谱柱的分离效果及纯度测定结果无显著性差异,则可以交叉验证该对照品纯度测定的准确性。否则需要从数据库中选择另外1根与之前试验中分离效果更好、选择性相似的色谱柱进行纯度结果验证。在N-反式-p-对香豆酰基酪胺和表儿茶素没食子酸酯首批对照品的纯度考察中,使用了上述策略并验证了其有效性和科学性,计划推广应用至更多的中药化学对照品,特别当其可能含碱性或弱酸性化合物时,更应该尝试采用本文推荐的色谱柱选择策略交叉验证其纯度测定结果的准确性。     

热脱附-气相色谱-质谱法应用于工业源废气中挥发性有机物的目标和非目标筛查

建立了固相吸附热脱附-气相色谱-质谱(TD-GC-MS)综合筛查工业源废气中挥发性有机物(VOCs)的方法。对两种型号的固相吸附管进行了比较,最终选择使用Tenax SS TD Tubes吸附管。气体样品以恒定流速通过吸附管,富集分析物,经热脱附后,用GC-MS进行检测,目标化合物以内标法定量,非目标化合物的含量以甲苯的响应系数计算。方法检出限为1.06~5.44 ng,以采样体积300 mL计算,目标化合物的检出限为0.004~0.018 mg/m~3。吸附管平均加标回收率为78.4%~89.4%,相对标准偏差为3.9%~14.4%(n=7)。应用该方法对大连市某垃圾焚烧发电厂排放的废气进行VOCs目标及非目标化合物综合筛查,共检出29种VOCs,其中仅5种VOCs为预先设定的目标化合物,另外24种为非目标化合物,5种目标化合物含量仅占所有检出物总量的26.7%。证明了工业源废气VOCs分析中非目标化合物筛查的重要性,该研究思路对完整测定工业源挥发性有机污染物分布具有一定的借鉴意义。     

高选择性高效液相色谱-电化学检测法测定丹参中5种酚类物质

发展了一种高灵敏度的高效液相色谱-电化学检测（HPLC-ECD）方法,用于丹参中5种酚类物质的定量分析。为了获得较高的检测灵敏度,对流动相的pH、缓冲溶液类型和浓度、有机相种类和梯度以及流速做了系统研究。在较低的pH（2.8）、较低的缓冲盐浓度（20 mmol/L NaH₂PO₄）和较缓的乙腈梯度下,以0.2 mL/min流速可为5种酚类的分离检测提供较好的分离度和较高的检测灵敏度。在获得优化的分离参数后,将其用于14批丹参药材中5种酚类物质的定量分析。结果表明,该方法可获得较好的回收率（>95%）、较宽的线性范围（高达4个数量级）、较好的重复性（RSD<4.01%）和较高的灵敏度（咖啡酸的LOQ低至1.5μg/L）。与紫外检测方法相比,ECD检测方法具有更高的选择性,可减少非抗氧化活性的物质的干扰。