石墨烯非共价功能化及其应用

石墨烯的湿法化学修饰,主要包括共价及非共价两种,是目前广泛采用的宏量功能化策略,亦是有效避免其团聚而充分发挥其优异纳米性能的重要修饰方法。非共价功能化因可同时保持原有及引入物质的物化性质,并可充分发挥协同作用,近年来已受到比共价修饰更多的研究关注,并已在生物科学与技术、可持续能源储存及转化、医疗和复合材料等诸多领域得到了广泛应用。本文综述了以应用为导向的石墨烯非共价功能化的构建策略,期望文中涉及的湿法组装策略能为进一步构建性能提升的新材料提供参考。     

有机化学教学中的“三融合、二反思、四进阶”创新教学模式*

为培养出新时代创新人才,构建的“三融合、二反思、四进阶”教学模式有效提升了学生们科技创新能力。依据有机化学特点,创设科学发现情境,通过核心知识点网融合(挑战度)、理论实践交叉融合(高阶性)和化学思政融合(课程思政)“三融合”策略,不断激发学生们学习兴趣;通过教师反思、学生反思的“二反思”过程不断优化教学过程,改善教学效果;最终使具有不同知识层次的学生通过“四进阶”教学策略逐步提升科创能力(创新性)。     

Preparation of a Star Network PEG-based Gel Polymer Electrolyte and Its Application to Electrochromic Devices

A star network polymer with a pentaerythritol core linking four PEG-block polymeric arms was synthesized, and its corresponding gel polymer electrolyte based on lithium perchlorate and plasticizers EC/PC with the character being colorless and highly transparent has been also prepared. The polymer host was characterized and confirmed to be of a star network and an amorphous structure by FTIR, ^1H NMR and XRD studies. The polymer host hold good mechanical properties for pentaerythritol cross-linking. Maximum ionic conductivity of the prepared polymer electrolyte has reached 8.83 × 10 ^-4 S·cm^-1 at room temperature. Thermogravimetry （TG） of the polymer electrolyte showed that the thermal stability was up to at least 150 ℃. The gel polymer electrolyte was further evaluated in electrochromic devices fabricated by transparent PET-ITO and electrochromically active viologen derivative films, and its excellent performance promised the usage of the gel polymer electrolyte as ionic conductor material in electrochrornic devices.     

电容去离子脱盐装置构型的研究进展

电容去离子(CDI)技术是一种新型的海水淡化技术,因其具有环境友好、操作简单和能耗低等优势而受到广大研究者的关注。在CDI技术中,电吸附的性能与装置的构型有着密切的联系。本文综述了目前常见的几种CDI装置,包括膜电容去离子(MCDI)、流动电极电容去离子(FCDI)、杂化电极电容去离子(HCDI)、反式电极电容去离子(i-CDI)以及脱盐电池(DB),对这几种装置的发展历程和装置构型进行介绍,最后,对CDI的装置构型在未来的研究发展方向进行了展望,以期为CDI装置在电脱盐领域的研究和应用提供参考。     

β-环糊精功能化石墨烯的制备及热稳定性的增强

采用2种有机合成路线制备了结构不同的环糊精共价修饰的功能化石墨烯纳米材料,并利用FTIR,XRD,TEM,SEM和TG分析等技术对产物的结构和性能进行了表征.结果表明,2种石墨烯基纳米材料由于合成策略的不同导致溶剂分散性能存在一定的差别,但它们均可均匀分散于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)和乙二醇中.同时,环糊精的引入使其热学稳定性显著提高.该材料在阻燃型复合材料等领域中具有一定的潜在应用价值.     

"新工科"视角下以学生为中心"一纵三横"创新人才培养模式

Under the new economic background, social development needs more high-quality innovative talents with strong engineering practice ability, strong innovation ability and international competitiveness. Based on "emerging engineering education" perspective, the student-centered and "Yi-Zong and San-Heng" education mode has been proposed by analyzing the traditional talent training mode, which will better improve the "new system" of military engineering education.     

非酶葡萄糖传感器电极材料构建策略

电化学传感器因具有灵敏度高、检测限低等优点而得到广泛应用,将非酶电化学传感器应用于葡萄糖浓度的检测具备重要的研究价值。以金属有机骨架、碳材料和导电聚合物为基底与金属及其衍生物复合,构建的纳米复合材料修饰电极对于葡萄糖的检测具有极高的灵敏度、较低的检测限和快速响应的能力,可应用于实际样品的检测。本文综述了近年来非酶葡萄糖电化学传感器的研究进展,通过对纳米复合材料的性能比较,为非酶葡萄糖传感器的构建提供思路。     

电化学储能及传感器用氮化碳基复合材料设计策略

理性设计的氮化碳(C_3N_4)基纳米复合材料具有优异的电子结构和光电化学性能。这使其不仅局限于光催化领域,更已经成为电化学催化领域的新宠。通过调控纳米结构,可以协同发挥复合材料性能激发电化学性能。以电化学储能及传感应用为目标,材料结构为切入点,深入分析并综述了石墨相氮化碳及其复合材料的材料设计方法、结构和性能,为进一步深化g-C_3N_4的科学化应用提供思路。     

以实践应用为导向的石墨烯非共价功能化

石墨烯的湿法化学修饰,主要包括共价及非共价两种,是目前广泛采用的宏量功能化策略,亦是解决其易团聚充分发挥纳米性能的重要修饰方法。 非共价功能化因可同时保持原有及引入物质的物化性质,并可充分发挥协同作用,近年来已受到比共价修饰更多的研究关注,并已在生物科学与技术、可持续能源储存及转化、医疗和复合材料等诸多领域得到了广泛的应用。在这里,我们精心遴选了近三年的文献,综述了以应用为导向的石墨烯非共价功能化的构建策略,期望文中涉及的湿法组装策略能为进一步构建性能提升的新材料提供参考。     

燃料电池氧还原反应核壳结构电极材料的理性设计

纳米技术的迅速发展促进了核壳纳米粒子作为一种新型功能材料的产生。通过理性设计核与壳的组成,可以构建一系列具有功能可调性的核壳纳米材料。该类材料可以作为燃料电池中氧还原反应(ORR)的阴极电极,并表现了卓越的电催化性能。本文以不同化学属性为核壳分类,依托ORR机理,综述了近几年核壳结构电极材料在ORR中的应用,提出了存在的挑战,以期为解决能源转换与储存问题提供思路。