高活性钛镀铂电极

在电沉积过程中采用超声波振荡技术，选择最佳条件可制备牢固高活性然镀铂电极，超声波振荡技术改善他镀层与基底的粘结力。电极活性与双层电容有关，并旭因于表面粗糙度。     

制备方法对掺钡纳米氧化镁负载钌催化剂氨合成性能的影响

 采用普通浸渍法 (CI)、超声-包覆法 (UC) 和超声-静电吸附法 (UEA) 制备了 Ru/Ba-MgO 氨合成催化剂, 并运用高分辨透射电镜、场发射扫描电镜、X 射线粉末衍射、N2 的物理吸附、H2 脉冲化学吸附及程序升温还原等手段对催化剂进行了表征. 结果表明, 在 UEA 样品中, Ba 以静电吸附形式均匀地掺入 MgO 载体中, 因而不仅极大地改善了载体表面形貌, 而且有效地控制了 Ru 晶粒大小, 其平均粒径在 2~3 nm. 该样品中, BaCO3 起始分解温度较低, 低温 BaCO3 含量较高, 因而还原性能较佳. 在 10 MPa, 10 000 h?1 和 425 ºC 条件下, UEA 法制得的 Ru 基催化剂上氨合成反应速率达到 60.42 mmol/(g•h), 分别是 CI 法和 UC 法的 1.9 和 1.1 倍.     

表面活性剂胶束形状随浓度转变的核磁共振研究

运用核磁共振一维氢谱和自扩散实验方法研究了聚乙烯乙二醇异辛酚醚(TX-100)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和十四烷基三甲基溴化铵(TTAB)三种不同类型的表面活性剂在重水溶液中的胶束形状转变, 发现它们在临界胶束浓度以上的各自相应浓度都有胶束形状的变化(由球状转变为椭球状或棒状). 在常温常压和没有其他添加剂的情况下, 表面活性剂溶液浓度高于其临界胶束浓度时, 球状胶束开始形成. 核磁共振一维氢谱和自扩散实验的结果显示, 当溶液浓度继续增加到一定程度时, 溶液中表面活性剂分子的化学位移和自扩散系数的变化速率都有明显的转折, 这说明溶液中球状胶束开始发生转变. 进一步通过仔细分析对比核磁共振一维氢谱中各基团谱峰, 发现表面活性剂胶束亲水表面上的质子的化学位移变化速率要远高于其疏水内核中的质子, 据此推测胶束形状很可能由球状转变为椭球状或棒状.     

正电性磁性氧化铁胶粒负载钯催化的Suzuki偶联反应

发展了一种超顺磁性Fe3O4纳米粒子负载Pd0的简易方法. 利用Fe3O4溶胶带正电荷的特性, 将负离子 通过静电作用吸附在Fe3O4胶体粒子表面( /Fe3O4), 以抗坏血酸(Vc)进一步还原即得到载有金属Pd团簇的Fe3O4胶体粒子(Pd0/Fe3O4). 该磁性载体负载的Pd催化剂对Suzuki反应表现出良好的催化活性, 且在反应后, 可方便地通过永久磁铁将催化剂从反应体系中分离出来, 进行循环使用. 试验表明, 该催化剂在循环使用五次后反应活性无明显下降. 进一步试验发现, 这种磁性纳米粒子负载的金属钯对一系列卤代芳烃的Suzuki偶联反应均表现出较优的催化活性.     

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。     

以学生为中心的物理化学远程教学初探

在抗击新冠疫情期间,北京师范大学"物理化学"教学团队综合利用中国大学MOOC、雨课堂、微信群等多个网络平台和工具,探索并实践了以MOOC授课为基础、以学生学习为中心、以教师辅导为支撑的物理化学远程教学。我们以难度最大的"统计热力学基础"教学为例,设计了包括课前预习、课上观看MOOC视频、实时在线练习、教师答疑、课后反思提问等多环节的复合式教学方案,引导学生利用教师预留的资料、设计的教学活动以及布置的线上作业等实施自主学习。实践表明,这个多环节的综合设计在线课程能够充分调动学生的学习热情,培养学生的自我管理能力,锻炼学生的批判性思维,取得了良好的教学效果。     

电泳沉积制备ZnO-C60和ZnO-MWCNT合涂层电极及其光电性质

在氧化铟锡( ITO)导电玻璃表面电泳沉积制备ZnO-C60和ZnO-MWCNT复合涂层电极,经后续热处理增强其结合强度,通过SEM观察2种电极复合涂层的表面形貌,并使用CHI 705电化学分析仪和PMI-E电致化学发光系统测定其光电性质.结果表明,ZnO-C60复合涂层电极具有较高的稳定性,在可见光辐照下,该电极显示...     

基于多壁碳纳米管和纳米金修饰电极测定特殊序列DNA的电化学生物传感器的制备

基于多壁碳纳米管和纳米金复合膜修饰电极制备了特殊序列的靶DNA的电化学生物传感器.该传感器以六氨基合钌为杂交指示剂,用差示脉冲伏安法进行检测DNA杂化,其响应信号与靶DNA浓度在1.0×10<'-12>～1.0×10<'-7>mol/L范围内呈线性关系,检测限达3.5×10<'-13>mol/L.该传感器能区分单碱基错配的靶DNA.     

DFT Study of Oxygenated Organic Pollutants Catalyzed by Molybdenum Oxides: Comparison of Reaction Mechanisms of MoO_x + HCHO(x = 1, 2, 3)

The reaction mechanisms between formaldehyde and MoO_x(x = 1, 2, 3) have been studied thoroughly in this paper. Five reaction pathways were found in three reactions(reactions Ⅰ to Ⅲ) through studying the mechanisms of MoO_x(x = 1, 2, 3) catalyzing formaldehyde. Different products were obtained from three reactions. Of all three reactions, the barrier energy of Route ⅡA is the lowest(4.70 kcal/mol), which means in MoO_x(x = 1, 2, 3), MoO_2 has the best catalytic effect. Compared with other similar non-toxic treatments of formaldehyde, our barrier energy is the lowest. In this research, there was no good leaving group of the compound, so the mechanisms are addition reaction. We speculate that there must be an addition reaction to the more complex reactions to molybdenum oxides and aldehydes. As a chemical reagent for removing formaldehyde, it only absorbs formaldehyde and does not emit other toxic substances outward. Molybdenum oxides retain its original structures of the final products, which means it has excellent stability in the reaction of MoO_x(x = 1, 2, 3) + HCHO. The mechanisms of all three reactions are addition reactions, but they are entirely different. As the number of oxygen atoms increases, the reaction mechanisms become simpler.     

新磷酸铝分子筛CFAP-2的合成与鉴定

新AlPO₄结晶分子筛相CFAP-2合成于TMEDA(N,N,N′,N′-四甲基乙基二胺)-P₂O₅-A1₂O₅-H₂O系统,反应物摩尔组成的范围是:TMEDA:P₂O₅:Al₂O₃:H₂O=(1-1.1):1:1:50,晶体形貌,X射线粉末衍射分析,热分析及红外光谱的研究表明:CFAP-2与A1PO₄-21的晶体结构不同,在350℃时,CFAP-2的原粉相转变为具有三维骨架孔结构的较稳定的结晶相。