高中“化学反应与电能”跨学科项目式教学*——探究原电池电动势的影响因素

以“探究原电池电动势的影响因素”为项目学习主题,以探讨化学电源的应用、探究原电池的工作原理、测量原电池的电动势、搭建高电动势原电池等4个任务为关键项目任务,呈现高中“化学反应与电能”跨学科项目式教学设计思路和教学实践过程。     

还原-氧化协同降解全/多卤代有机污染物

全/多卤代有机污染物大多具有生态毒性、生物蓄积性、环境持久性及长距离迁移性,不仅危害环境与生态安全,而且可经食物链传递威胁人类健康。由于卤原子是吸电子基团且取代数目多,这类物质的最高占据分子轨道能较低,难于被氧化降解,相反较易被还原法脱卤降解。随卤原子取代数减少,脱卤产物难被进一步还原,而其毒性甚至高于母体污染物。注意到低卤代有机物更容易发生氧化降解,一些研究构建了还原-氧化接力降解体系,即先利用还原法将全/多卤代有机污染物还原为低卤代产物,再利用氧化法降解这些中间产物,从而实现深度/完全脱卤和矿化。本文根据催化反应类型对还原-氧化联用法进行了归纳,分类介绍了基于传统化学催化、光催化、电化学、光电化学及机械化学等构建还原-氧化协同降解体系的原理及应用,以期为开发高效的处置技术提供思路和建议。     

ZnS@C/rGO复合材料的制备及其电化学可逆储锂性能

通过溶剂热反应-水热处理的途径,制备了无定形碳包覆的ZnS纳米晶体(ZnS@C)与还原氧化石墨烯(rGO)复合的ZnS@C/rGO复合材料,并用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)对复合材料进行了形貌和微观结构的表征。电化学测试结果表明,与ZnS@C和ZnS/rGO相比,所制备的ZnS@C/rGO复合材料显示了显著增强的电化学储锂性能,在100 mA·g^-1电流密度下,其电化学储锂的首次可逆比容量为1 101 mAh·g^-1,充放电循环100次后其可逆比容量为1 569 mAh·g^-1。在不同电流密度下循环1 200次后,仍保持在2.0 A·g^-1电流密度下有1 096 mAh·g^-1的可逆比容量,显示了其稳定的长循环性能。     

氢火焰离子化检测器校正因子的理论计算

根据FID检测器工作原理，提出一种相对质量校正因子的计算公式。由该公式出发可以推导出相对摩尔响应值（RMR）与化合物碳数的线性关系式和有效碳数的近似计算方法，并赋予原计算方法中的参数以明确的含意，解决了参数之间的矛盾。新方法的计算值同文献数据吻合良好。     

乙酰化淀粉的塑化和性能研究

以乙酰化改性淀粉为基体,甘油为增塑剂,利用哈克旋转流变仪密炼制备热塑性乙酰化淀粉.实验结果表明制备热塑性乙酰化淀粉的甘油/乙酰化淀粉配比应大于30/100(W/W),且随甘油含量增加,热塑性乙酰化淀粉的脆性降低.动态机械热分析(DMTA)显示热塑性乙酰化淀粉包含富甘油和富淀粉两相,乙酰化淀粉和甘油为部分互溶.流变学分析显示淀粉分子间作用力非常强,表现为类固态行为.同时本文对材料的热稳定性进行了初步研究.     

二维金属有机框架材料的合成及电催化应用

二维金属有机框架材料(MOFs)由于具备高比表面积、 多孔性以及丰富的活性位点等优异特性而受到广泛关注, 并且在电催化领域展现出巨大的应用潜力. 研究者们已在二维MOFs的可控制备与电催化性能调控方面取得许多突破性进展, 显示出相关研究对开发高性能电催化剂的关键作用. 本文总结了二维MOFs的自上而下和自下而上合成策略以及二维MOFs衍生物的典型合成方法, 概述了二维MOFs在各尺度下的电催化性能调控策略, 并介绍了各种合成方法和调控策略在电催化中的应用. 最后讨论了该领域面临的挑战, 并对未来的发展方向进行了展望.     

对硝基苯甲酰芳肼的合成及氧化脱氢研究

取代酰肼化合物是制备偶氮化合物的原料,是一类非常重要的有机化合物,具有广泛的应用价值。它可以和金属形成稳定配合物,对聚烯烃等高分子材料的“铜害”有良好的防护作用,被称为金属减活剂[1];在照相技术方面,苯酰肼类化合物加入氯化银乳胶层中,可提高其光敏感性,使对比度增大     

以NaBrO_3/H_2SO_4氧化体系合成己二酰-1,′6′一双(4-卤偶氮苯)

取代酰肼化合物是制备偶氮化合物的原料,是一种非常重要的有机化合物,具有广泛的应用价值。它可以和金属形成稳定络合物,对聚烯烃等高分子材料的“铜害”有良好的防护,因而在电线、电缆、钢丝、轮胎等与铜及其它重金属相接触的高分子工业制品中得到广泛应用,被称为金属减活剂[2     

双极性半导体钝化膜空间电荷电容分析(II)

将双极性半导体钝化膜空间电荷电容等效为钝化膜/溶液界面处电容和内层钝化膜/外层钝化膜界面处的np结电容的串联, 根据前期研究建立的半导体富集态、耗尽态以及反型态空间电荷电容的统一计算公式, 给出了双极性钝化膜Mott-Schottky(M-S)曲线的非线性拟合方法. 并将这一方法应用于镍基合金G3高温高压H2S/CO2腐蚀后的钝化膜半导体特征研究. M-S曲线非线性拟合结果显示, 温度升高外层p型半导体钝化膜多数载流子浓度明显增高, 而内层n型半导体钝化膜的多数载流子浓度基本未变. 通过非线性拟合, 证明本文所给出的M-S曲线非线性拟合方法能够同时给出钝化膜内外层多个半导体性质参数,为揭示钝化膜形成及破坏机制提供更多信息. 结合X射线光电子能谱(XPS)分析, 讨论了钝化膜结构变化机制及np结在抑制腐蚀过程中的作用.     

9,9-二[4-(4-羧基苯氧基)苯基]呫吨的合成

在碘化亚铜、四丁基溴化铵和磷酸钾存在下,9,9-二(4-羟基苯基)呫吨(1)和4-甲基碘苯(2)于N,N-二甲基甲酰胺溶剂中发生Ullmann偶联反应,加热回流反应24 h,以95%的产率合成了中间体--9,9-二[4-(4-甲基苯氧基)苯基]呫吨(3),继而加入催化量的N-溴代丁二酰亚胺并在光照条件下,将中间体3氧化得到一种新型芳香族二羧酸--9,9-二[4-(4-羧基苯氧基)苯基]呫吨(4),其产率为84%,二步反应总收率为79.8%。 目标化合物4经1H NMR、13C NMR、IR和元素分析测试技术确定了其结构。 该法具有原料易得,操作简单,反应条件温和,收率高等优点。