信息化时代物理化学课程的教学改革与实践

互联网的发展加速了信息和知识的传播,在为大学课程教学提供更多资源的同时也给传统的课堂教学方法带来很大挑战。介绍了北京师范大学物理化学教学团队在线上线下混合教学方法的创立、大规模在线开放课程(MOOC)建设、思政元素引入教学等方面利用互联网资源所实施的教学改革和实践,为探究和建立信息时代大学化学课程教学方法的新模式提供参考。     

Bi2WO6基光催化剂在环境和能源领域的最新研究进展

随着全球经济的快速发展与人口的日益膨胀,随之而来的能源消耗与环境污染也日益成为一个严峻的挑战.半导体光催化技术能够将低密度的太阳能转化为高密度的化学能,此外它能够通过产生活性自由基来降解空气或水中的污染物,因此在解决上述问题中具有巨大潜力,被认为是有着广阔前景的绿色无污染的能源转化和环境修复手段.在过去几十年的研究中,一些光催化剂表现出了较好的光催化活性,如TiO2和ZnO等.然而,由于它们的宽带隙,仅仅在紫外光下具有活性,这极大地限制了其对太阳光的利用.为了尽可能地利用太阳能,研究者们开发了许多具有可见光活性的光催化剂.钨酸铋(Bi2WO6)作为一种典型的Aurivillius层状钙钛矿材料,因具有独特的层状结构、良好的可见光催化活性、高的热稳定性和光化学稳定性及环境友好性等特点而备受关注.然而,有限的光吸收和光生载流子的快速复合阻碍了Bi2WO6光催化性能的进一步提高.因此,研究者们进行了大量的研究,致力于进一步增强Bi2WO6光催化剂的活性.本文对Bi2WO6基光催化剂的最新研究进展进行了系统综述.首先介绍了Bi2WO6的晶体结构、光学性质和光催化基本原理.然后,基于Bi2WO6的改性策略,包括形貌控制、原子调控和复合材料制备,重点讨论了Bi2WO6在水分解、污染物处理、空气净化、杀菌消毒、二氧化碳还原、选择性有机合成等领域的光催化应用.最后,对Bi2WO6基光催化剂当前面临的挑战和未来的发展作了展望和总结,提出了Bi2WO6光催化剂未来的一些研究方向,包括(1)大规模、精确可控地合成Bi2WO6,特别是高活性晶面、多孔结构和量子点的设计;(2)精确调控原子位置,利用先进的技术手段进一步揭示活性位点上的光催化过程;(3)发展原位表征技术来观察复合光催化剂的界面电荷动力学以及开发新型Bi2WO6基复合体系.(4)通过机械应力、温度梯度以及电场等外场的耦合提高Bi2WO6的光催化性能;(5)进一步深入研究Bi2WO6在不同领域的光催化应用,特别是在肿瘤治疗和太阳能燃料制备方面,一些新的应用如固氮等也值得探索.期望本综述能够为Bi2WO6和其他高效光催化材料的设计提供一些指导和帮助.     

电感耦合等离子体质谱法测定纺织品中可萃取砷

采用电感耦合等离子体质谱法测定了纺织品中的可萃取As。采用反应模式以去除40Ar35Cl+离子对测定75As+的干扰,标准工作曲线采用基体匹配的方法减少基体效应的影响。样品采用模拟酸性汗液进行萃取,将萃取液稀释5倍后进行测定,以降低盐分对仪器的影响。方法检出限为6μg/kg,测定低限2μg/kg,在样品中添加0.02~0.2 mg/kg的砷时,回收率97.8%~98.6%,相对标准偏差小于5%。方法满足了检测生态纺织品(婴幼儿产品)的限量要求。     

电沉积制备MnO2催化剂及其在微生物燃料电池中的应用

通过电沉积的方法获得了一种具有均匀孔隙结构的海绵状二氧化锰催化剂,结合扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等手段表征了所制备材料的表面形貌、结构及元素构成和赋存价态,采用线性伏安扫描(LSV)法对电沉积材料的电化学性能进行分析,考察其催化氧还原反应的活性,最后以合成的材料为阴极催化剂,构建微生物燃料电池系统,考察其在微生物燃料电池中的应用效果。结果表明,以电沉积二氧化锰为阴极催化剂的微生物燃料电池最大功率密度为975.6 mW/m~2,是以商业二氧化锰为阴极催化剂的电池的1.7倍;这表明作为一种经济、高效、环境友好的阴极氧还原催化剂,电沉积法制备的二氧化锰为实现阴极催化剂的低成本制备以及微生物燃料电池放大化推进提供了新的研究途径。     

曲面到Kaehler流形的共形极小分支浸入

对曲面到Ｋａｅｈｌｅｒ流菜的共形极小分支浸入的分支点给一种（ｑ，ｒ）型分类，进而研究到复射影空间的共形极小扫支浸入，得知相应的α－变换和α－变换在分支点的性态。     

含苯并噻唑环的芳香族二腈的聚合

研究了下列含苯并噻唑环的芳香族二腈的环化三聚反应: (?)通过聚合条件的选择,得到的聚合物在371℃、在空气中200小时的失重约为15％,优于一般耐高温高分子,形变温度可以达到400℃以上,通过红外光谱分析,认为由氰基三聚环化生成了对称三嗪环。     

偏二甲肼渗透管标准物质的制备及其均匀性稳定性研究

以精馏和光解纯化工艺获得的高纯偏二甲肼为原料,制备了渗透率范围为0.5-30μg/min的偏二甲肼渗透管标准物质.经过均匀性、稳定性检验,结果表明:该标准物质均匀性、稳定性良好,为航天作业环境中各类快速检测仪的监控准确性提供了判定依据.     

LiTaO_3和LiNbO_3中超声传播时间及等效弹性模量的温度系数

应用脉冲回波重合法(Pulse-Echo-Overlap Method),在—100℃— 100℃温度范围内,精确地测量了钽酸锂和铌酸锂晶体中八种体波模式超声传播时间随温度的变化关系,并由此计算了声速温度系数和等效弹性模量的一级、二级温度系数。     

基于LabVIEW的电信号傅里叶分解合成实验系统开发

基于LabVIEW设计了集电信号的傅里叶分解、合成、频率响应及频谱分析功能于一体的虚拟仿真实验系统。该软件具有图形用户界面，可调节信号类型、幅度、频率和电阻、电容、电感等各种电路参数。测试结果表明该实验系统不仅能实现电路实验箱全部功能，还能实现频率响应、频谱分析及改变电感进行傅里叶分解等实验箱不具备的功能。在实验教学中，将开发的虚拟仿真实验程序放到网上，用于疫情期间的线上教学，能有效地提高电路实验教学质量。     

水泥产品结构的综合智能优化及应用研究

根据水泥市场需求信息,运用自适应模糊推理系统对水泥产品结构需求进行系统建模,应用并行遗传算法对模型求解,得到了来年的最优水泥产品结构需求计划,为水泥企业的生产规划及其经济效益的提高提供了重要的参考价值.