“六要”视域下高校青年教师综合素质培育的路径

作为高校发展建设重要组成部分的高校青年教师扮演着教书育人与科学研究的双重角色,其综合素质的拥有与运用关乎祖国人才培育与科技腾飞的质量与速率。文章从“六要”素养理论出发,勾勒出我国青年教师综合素质的三 重维度,厘清素质培育与青年教师发展、社会主义大学建设间的内在联系,并从顶层设计、能力提升、机制优化层面对高校教师综合素质培育路径提出建议。

CQDs/g-C_(3)N_(4)复合材料合成及其光催化性能的研究进展

石墨氮化碳(g-C_(3)N_(4))在新能源开发和环境修复方面具有巨大的应用潜力,但纯g-C_(3)N_(4)存在的光吸收范围小、结晶度高、光生载流子复合率高和活性位点偏少等缺点限制了其应用范围。引入碳量子点(CQDs)构建复合相,可以增加g-C_(3)N_(4)的反应活性位点,加快其表面电荷的转移,抑制载流子的复合,从而提升其光催化活性。对CQDs的制备方法和原料来源,以及CQDs/g-C_(3)N_(4)复合材料的合成方法(溶剂热法、煅烧法、自组装法)和光催化性能的提升策略等方面的研究进展进行了综述,介绍了近年来CQDs/g-C_(3)N_(4)复合材料在氢气制取、污染物降解、抗菌方面的应用,最后对CQDs/g-C_(3)N_(4)复合材料的未来发展方向进行了展望。

g-C_(3)N_(4)基S型异质结的构建及其光催化性能研究

为了解决日益严重的环境污染和能源短缺等问题,基于半导体的光催化技术利用太阳能为环境修复和能源储存提供了一种“绿色”可持续的方案。首先介绍了g-C_(3)N_(4)的优点和局限性,以及S型半导体的优势与不足,接着介绍了g-C_(3)N_(4)基S型异质结的电子结构和光催化性质,综述了基于不同类型g-C_(3)N_(4)的S型异质结光催化材料构建和光催化性能的提升策略,并梳理了其部分应用。最后,综述了基于g-C_(3)N_(4)的S型异质结面临的挑战和未来发展趋势,有望为g-C_(3)N_(4)基S型异质结光催化材料的开发和实际应用提供重要的参考。

茎秆模板诱导合成g-C_(3)N_(4)/C及其光催化降解四环素研究

为解决残留在环境中的抗生素给生物带来的巨大危害和潜在威胁,以芦蒿茎秆(较高的纤维素含量)和豆芽茎秆(较低的纤维素含量)作为生物模板,利用茎秆表面凹凸不平的结构作为微反应空间来控制局部双氰胺量并作为结晶晶核,诱导合成薄片状石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4)),并考察其光催化降解四环素性能。通过X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和荧光光谱测试等方法对材料进行了表征,结果表明g-C_(3)N_(4)成功负载在生物炭基体的表面,并且薄片状g-C_(3)N_(4)在生物炭基上分散性较高、团聚体相较低。在模拟可见光照射30 min下,茎秆模板和双氰胺质量比为1:2时合成的g-C_(3)N_(4)/C对四环素(TC)表现出了较好的的降解效率,分别为31.7%和26.1%。循环四次后,ACN-2对TC的降解效率从31.7%下降到27.2%,表明材料的光催化循环稳定性良好。

高结晶度g-C_(3)N_(4)在光催化领域的研究进展

石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))作为具有典型二维层状结构和窄带隙的聚合物半导体,表现出优异的可见光吸收能力、稳定的物理化学性能和优良的光催化活性。然而,传统含氮前驱体热诱导聚合产生的g-C_(3)N_(4)结构不完全,主体是非晶或半晶质结构的melon基氮化碳,其体相和表面存在较多缺陷,导致电导率低、限制光激发电荷的分离以及电子-空穴对重组率较高,大幅降低了其催化活性,因此提高g-C_(3)N_(4)的结晶度是非常有必要的。本文主要总结了高结晶度氮化碳(CCN)的优势和近年来的研究进展,提高g-C_(3)N_(4)的结晶度不仅能在共轭平面之间建立电荷转移通道,从而提高层内电荷转移效率,而且可以与其他改性手段糅合以实现高效的协同效应。同时,通过介绍CCN的结构、表征、制备方法、改性策略和应用领域对CCN近年来的研究进展进行总结。最后,简要总结了CCN光催化材料面临的挑战和本领域未来的发展方向。

SnO_(2)QDs-g-C_(3)N_(4)/C的合成及其光催化降解四环素研究

以二水合氯化锡(SnCl_(2)·2H_(2)O)为Sn源,芦蒿(artemisia selengensis)为生物模板诱导合成的g-C3N4/C(ACN)材料为载体,通过简单的水热法引入氧化锡量子点(SnO2QDs),制备了SnO2QDs/ACN复合材料。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、光致发光光谱(PL)、氮气吸附-脱附测试(BET)和紫外-可见光漫反射光谱(UV-Vis DRS)等方法对材料的晶体结构、微观形貌和孔结构进行了表征。结果表明:SnO2QDs-g-C3N4/C材料已成功合成,生物碳骨架具有丰富且完整的介孔结构,SnO2QDs结晶度高且均匀锚定在生物碳表面,负载SnO2QDs后复合材料的比表面积增大、活性位点增加、载流子分离效率提升。通过对光催化降解效率及其反应动力学分析可知,7%SnO2QDs/ACN-2具有最高的四环素(TC)降解效率,达到56.5%。对比g-C3N4和ACN的光催化降解效率,分别达到其2.87倍和1.78倍。通过自由基捕获实验确定了复合材料降解四环素的主要活性物种为·O2-,而h+和·OH不参与反应。

高电容电极材料MnO-Co纳米晶修饰多孔生物碳的简易合成

随着化石燃料的迅速枯竭和一系列环境问题的出现,开发和利用新型电化学储能装置已迫在眉睫,而电极材料的设计、制备和优化是决定超级电容器性能的关键因素。采用水热法将蜀葵秸秆转化为多孔碳基质,并在其上锚定了MnO和Co纳米晶。结果表明,制备的生物碳具有多孔结构和良好的电子传输特性,而其上的纳米晶MnO-Co则具有高电容。由于独特的纳米碳骨架结构和较大的比表面积(345.9 m^(2)·g^(-1)),MnO-Co纳米晶/多孔碳显示出优异的电化学电容(1 A·g^(-1)时为146 F·g^(-1))和循环稳定性,循环1000次后,比容量仍保持在99.4%。