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研究型大学无机化学实验多层次教学体系改革探索 被引量:10
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作者 王春燕 刘华伟 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2020年第8期196-200,共5页
培养创新型人才是研究型大学重要任务之一。结合学科发展的特点和现状,构建无机化学实验一体化、多层次教学体系(化学原理实验→无机化学实验→高等无机化学实验),保持教学内容动态更新,设置多元化教学方法与考核模式,如翻转教学等,提... 培养创新型人才是研究型大学重要任务之一。结合学科发展的特点和现状,构建无机化学实验一体化、多层次教学体系(化学原理实验→无机化学实验→高等无机化学实验),保持教学内容动态更新,设置多元化教学方法与考核模式,如翻转教学等,提高学生参与实验的积极性,缩短学生进入研究课题组的过渡期。 展开更多
关键词 无机化学实验 翻转教学 教学体系 教学改革
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新型研究型大学化学实验教学中心建设与实践 被引量:4
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作者 王春燕 房芳 刘华伟 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2022年第8期186-190,282,共6页
实验室是师生从事创新实践活动的重要场所,是培养创新型人才的重要舞台和前沿阵地。自成立10年来,南方科技大学化学实验教学中心从实验室基础建设、团队建设、课程体系建设、教学模式与评价体系建设、信息化平台建设等方面进行了有效探... 实验室是师生从事创新实践活动的重要场所,是培养创新型人才的重要舞台和前沿阵地。自成立10年来,南方科技大学化学实验教学中心从实验室基础建设、团队建设、课程体系建设、教学模式与评价体系建设、信息化平台建设等方面进行了有效探索,并取得了阶段性的成果。根据自身特点中心在奥赛培训、科普服务及公共仪器平台等方面扩大了中心的示范与辐射作用。 展开更多
关键词 化学实验教学中心 研究型大学 阶段性成果 示范与辐射
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咖啡豆的化学之旅
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作者 何绮婷 《大学化学》 CAS 2023年第9期80-88,共9页
咖啡豆烘焙的方法由也门的阿拉伯人发明,随后他们将该方法传到埃及与土耳其,最后传至全世界。本文从化学的角度认识咖啡豆,围绕以下几方面内容进行详细介绍:阿拉比卡和罗布斯塔两种咖啡豆品种的鉴定、咖啡烘焙过程中的化学过程以及咖啡... 咖啡豆烘焙的方法由也门的阿拉伯人发明,随后他们将该方法传到埃及与土耳其,最后传至全世界。本文从化学的角度认识咖啡豆,围绕以下几方面内容进行详细介绍:阿拉比卡和罗布斯塔两种咖啡豆品种的鉴定、咖啡烘焙过程中的化学过程以及咖啡豆的孔隙结构。 展开更多
关键词 咖啡与化学 咖啡烘焙 咖啡豆
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紫外光诱导氧化钛(110)表面氧空位迁移的成像研究
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作者 赵祥云 卫东 +3 位作者 金闲驰 江凌 马志博 杨学明 《Chinese Journal of Chemical Physics》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第1期29-34,I0117,共7页
本文报道了在氧化钛(110)表面上利用扫描隧道显微镜观察到的266 nm紫外激光照射下引发的氧空位迁移.由于紫外光诱导的氧空位迁移,表面上形成了氧空位对甚至氧空位三聚体.氧空位对缺陷有两种稳定的扫描隧道显微镜形态,在扫描过程中可以互... 本文报道了在氧化钛(110)表面上利用扫描隧道显微镜观察到的266 nm紫外激光照射下引发的氧空位迁移.由于紫外光诱导的氧空位迁移,表面上形成了氧空位对甚至氧空位三聚体.氧空位对缺陷有两种稳定的扫描隧道显微镜形态,在扫描过程中可以互换.较长的光照时间(68分钟)可以形成以氧空位对为主要点缺陷的氧化钛(110)表面.本文丰富了关于紫外光照射下氧空位行为的理解,为未来涉及266 nm紫外光的金红石型氧化钛(110)还原表面的光催化研究氧空位扩散和氧空位寡聚体形成的现象提供了参考. 展开更多
关键词 氧化钛 扫描隧道显微镜 紫外光照 氧空位
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Cu single-atom electrocatalyst on nitrogen-containing graphdiyne for CO_(2) electroreduction to CH_(4)
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作者 Hao Dai Tao Song +8 位作者 Xian Yue Shuting Wei Fuzhi Li Yanchao Xu Siyan Shu Ziang Cui Cheng Wang Jun Gu Lele Duan 《Chinese Journal of Catalysis》 SCIE CAS CSCD 2024年第9期123-132,共10页
Developing Cu single-atom catalysts(SACs)with well-defined active sites is highly desirable for producing CH4 in the electrochemical CO_(2) reduction reaction and understanding the structure-property relationship.Here... Developing Cu single-atom catalysts(SACs)with well-defined active sites is highly desirable for producing CH4 in the electrochemical CO_(2) reduction reaction and understanding the structure-property relationship.Herein,a new graphdiyne analogue with uniformly distributed N_(2)-bidentate(note that N_(2)-bidentate site=N^N-bidentate site;N_(2)≠dinitrogen gas in this work)sites are synthesized.Due to the strong interaction between Cu and the N_(2)-bidentate site,a Cu SAC with isolated undercoordinated Cu-N_(2) sites(Cu1.0/N_(2)-GDY)is obtained,with the Cu loading of 1.0 wt%.Cu1.0/N_(2)-GDY exhibits the highest Faradaic efficiency(FE)of 80.6% for CH_(4) in electrocatalytic reduction of CO_(2) at-0.96 V vs.RHE,and the partial current density of CH_(4) is 160 mA cm^(-2).The selectivity for CH_(4) is maintained above 70% when the total current density is 100 to 300 mA cm^(-2).More remarkably,the Cu1.0/N_(2)-GDY achieves a mass activity of 53.2 A/mgCu toward CH4 under-1.18 V vs.RHE.In situ electrochemical spectroscopic studies reveal that undercoordinated Cu-N_(2) sites are more favorable in generating key ^(*)COOH and ^(*)CHO intermediate than Cu nanoparticle counterparts.This work provides an effective pathway to produce SACs with undercoordinated Metal-N_(2) sites toward efficient electrocatalysis. 展开更多
关键词 Carbon dioxide reduction ELECTROCATALYSIS Cu single-atom catalyst N-containing graphdiyne Methane
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废旧锂离子电池负极石墨循环再生的研究进展
6
作者 楚振普 陈禹蒙 +2 位作者 李俊国 孙庆轩 刘科 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1524-1534,共11页
锂离子电池使用6~8年后,其容量会出现一定程度的衰减,从而产生大量废弃物。负极石墨在电池中质量分数占比为12%~21%,对其回收利用有利于保护环境和发展经济。针对废旧锂离子电池负极石墨再生为电池级石墨的方法展开综述,主要介绍了浸出... 锂离子电池使用6~8年后,其容量会出现一定程度的衰减,从而产生大量废弃物。负极石墨在电池中质量分数占比为12%~21%,对其回收利用有利于保护环境和发展经济。针对废旧锂离子电池负极石墨再生为电池级石墨的方法展开综述,主要介绍了浸出煅烧组合、石墨表面涂覆、制备复合材料和杂原子掺杂的方法,并在能耗、电化学性能等方面做了简要比较。目前,在众多再循环方向中,将废旧石墨再生为电池级石墨是最合适的路径,而且能从根源上解决负极材料的再生问题。在此基础上,未来应开发更加高效环保的浸出剂,寻求多路径的低温煅烧方法,尝试其他高容量负极材料与废旧石墨复合或者石墨表面的低成本涂层,加强杂原子在石墨中掺杂机理的研究。 展开更多
关键词 废旧锂离子电池 石墨 再生 回收 废物处理
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Structure and Vibrational Spectroscopy of 2-Methylallyl Alcohol
7
作者 Pengfei Xiao Siyue Liu +6 位作者 Xiaohu Zhou Ende Huang Licheng Zhong Weiqing Zhang Hongjun Fan Xueming Yang Wenrui Dong 《Chinese Journal of Chemical Physics》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第4期481-489,I0025-I0032,I0093,共18页
The intramolecular O−H…πhydrogen bond has garnered significant research interest in recent decades.In this work,we utilized the infrared(IR)-vacuum-ultraviolet(VUV)nonresonant ionization detected IR spectroscopy(NRI... The intramolecular O−H…πhydrogen bond has garnered significant research interest in recent decades.In this work,we utilized the infrared(IR)-vacuum-ultraviolet(VUV)nonresonant ionization detected IR spectroscopy(NRID-IR)method to study the molecular structure of neutral and cationic 2-methylallyl alcohol(MAA,CH_(2)=C(CH_(3))−CH_(2)−OH).Density functional theory calculations revealed five stable neutral and three stable cationic MAA conformers,respectively.Two neutral MAA conformers are expected to have an O−H…πintramolecular hydrogen bond interaction,based on the structural characterization that the OH group is directed toward the C=C double bond.The IR spectra of both neutral(2700−3700 cm^(−1))and cationic MAA(2500−7200 cm^(−1))were measured,and the anharmonic IR spectra were calculated at the B3LYP-D3(BJ)/def2-TZVPP level.The OH stretching vibration frequency of neutral MAA was observed at 3656 cm−1,slightly lower than those of methanol and ethanol.In contrast,the OH stretching vibration of cationic MAA was red-shifted by about 140 cm^(−1)compared to neutral MAA.The interaction region indicator and natural bond orbital analysis suggest that the O−H…πinteraction in neutral MAA is weak,and may not play a major role in stabilizing the neutral MAA. 展开更多
关键词 Gas phase infrared spectroscopy Molecular structure Intramolecular hydrogen bond Natural bond orbital analysis
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课程思政改革在高校化学实验教学中的探索 被引量:59
8
作者 王春燕 房芳 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2021年第4期217-221,共5页
课程思政教学改革是目前高校面临的重要任务之一,它不仅能够引领学生树立正确的人生观、世界观和价值观,也对提高教师的道德修养和化学实验课程的建设有巨大的推动作用。总结了化学实验教学中进行课程思政改革的多种路径:增强教师育德... 课程思政教学改革是目前高校面临的重要任务之一,它不仅能够引领学生树立正确的人生观、世界观和价值观,也对提高教师的道德修养和化学实验课程的建设有巨大的推动作用。总结了化学实验教学中进行课程思政改革的多种路径:增强教师育德意识和能力,从多个角度深挖思政元素高度融入实验内容、教学方法和评价体系,开展科普活动,建立化学实验课程思政教育资料库,分析了化学实验课程思政教学改革中仍存在的一些问题。 展开更多
关键词 课程思政 化学实验教学 教学改革
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有机化学实验课程教学改革研究与实践 被引量:7
9
作者 房芳 于月娜 +1 位作者 王春燕 刘华伟 《大学化学》 CAS 2022年第7期26-33,共8页
随着教育教学改革的进一步深化,针对传统有机化学实验课程中存在的问题,我校化学实验教学中心从课程内容、教学方法、考核模式三方面对课程进行了全面的改革。通过多年的实践证明,实验课的教学效果得到了明显提高,学生的综合素质得到了... 随着教育教学改革的进一步深化,针对传统有机化学实验课程中存在的问题,我校化学实验教学中心从课程内容、教学方法、考核模式三方面对课程进行了全面的改革。通过多年的实践证明,实验课的教学效果得到了明显提高,学生的综合素质得到了全面提升。文中的一些教改案例希望可以给其他高校的有机化学实验教学改革提供参考。 展开更多
关键词 有机化学实验 课程内容 教学方法 考核模式 教学改革
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电化学氧化脱氢交叉偶联构建C―N键——电化学技术在有机化学实验教学中的设计与探索 被引量:5
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作者 赵梦龙 苑岱雷 +2 位作者 叶梓 房芳 于月娜 《大学化学》 CAS 2022年第5期126-135,共10页
将绿色电化学合成策略引入教学,通过电化学氧化偶联构建C―N键,实现了芳胺对位高选择性胺化,并通过循环伏安法对反应机理进行探索。此方案为科研转化的、开放性综合有机化学实验。反应以直流恒流电为电源,在室温空气条件下进行,首先以... 将绿色电化学合成策略引入教学,通过电化学氧化偶联构建C―N键,实现了芳胺对位高选择性胺化,并通过循环伏安法对反应机理进行探索。此方案为科研转化的、开放性综合有机化学实验。反应以直流恒流电为电源,在室温空气条件下进行,首先以吩噻嗪和N,N-二甲基苯胺为模板底物,对电流、电量和电解质三个影响因素进行考察;确定最优条件后接着考察芳胺的适用性;最后通过循环伏安法对反应规律进行探索。实验深入融合贯穿了前沿科研成果的科学思路与创新理念,通过实验的开展,可以提升学生专业综合素质、激发学生创新意识。 展开更多
关键词 有机电化学合成 氧化交叉偶联 C―N键 核磁内标法定量 循环伏安法
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第50届国际化学奥林匹克试题(实验部分)
11
作者 何绮婷 谭斌 +2 位作者 张绪穆 陈六平 王颖霞 《大学化学》 CAS 2018年第12期121-139,共19页
通则·本套实验试题共20页。·实验开始之前,有15分钟额外时间阅读题目。在此期间,不要开始实验,也不要进行书写、计算。若不守规则将被取消资格。·只有“开始(Start)”命令发出之后,才可以开始实验。·实验考试时间一... 通则·本套实验试题共20页。·实验开始之前,有15分钟额外时间阅读题目。在此期间,不要开始实验,也不要进行书写、计算。若不守规则将被取消资格。·只有“开始(Start)”命令发出之后,才可以开始实验。·实验考试时间一共5小时。·你可以自主决定实验顺序,但建议从实验1开始。·所有结果和答案必须用书写笔写在试卷指定的答题框内,写在答题框外的解答不予评判。·不要用铅笔、记号笔书写答案。只能使用所提供的书写笔和计算器。 展开更多
关键词 实验试题 奥林匹克 化学 书写笔 实验考试 记号笔 计算器 时间
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第50届国际化学奥林匹克试题(理论部分)
12
作者 何绮婷 谭斌 +3 位作者 张绪穆 郑素萍 陈六平 王颖霞 《大学化学》 CAS 2018年第10期120-138,共19页
第50届国际化学奥林匹克竞赛(IChO)于2018年7月19日至29日在斯洛伐克布拉迪斯拉发和捷克布拉格举行。共有来自全球76个国家和地区的300名选手参赛。经过5个小时的实验考试和5个小时的理论考试,共产生35枚金牌、65枚银牌和95枚铜牌。中... 第50届国际化学奥林匹克竞赛(IChO)于2018年7月19日至29日在斯洛伐克布拉迪斯拉发和捷克布拉格举行。共有来自全球76个国家和地区的300名选手参赛。经过5个小时的实验考试和5个小时的理论考试,共产生35枚金牌、65枚银牌和95枚铜牌。中国代表队陈庆雨(德州第一中学)、聂翊宸(深圳中学)、秦俊龙(湖南师大附中)、王晨瑜(郑州外国语学校) 4名选手发挥出色,全部获得金牌。其中,陈庆雨的实验成绩和总分均列第一,聂翊宸的理论成绩第一,两位选手荣获国际纯粹与应用化学联合会颁发的特别奖(IUPACPRIZE)。值得一提的是,IUPAC现任主席周其凤院士应邀出席闭幕式并为获得特别奖的选手颁奖。受中国科学技术协会委托,中国化学会委派北京大学王颖霞教授和中山大学陈六平教授作为领队、南方科技大学化学系谭斌教授和何绮婷博士作为科学观察员带队参赛。南方科技大学化学系系主任张绪穆教授、中国化学会郑素萍副秘书长、中国科协青少年中心陈阿南作为嘉宾,观摩了整个比赛。兹将本届国际化学奥林匹克理论试题及实验试题中文版刊出,以飨读者。为最大程度展示试题原貌,编辑保持试题内容,仅对其排布形式做了少量技术修改。 展开更多
关键词 奥林匹克竞赛 应用化学 国际 试题 实验成绩 IUPAC 理论考试 实验考试
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生物化学中酶促“不可逆”反应及其相关问题辨析 被引量:3
13
作者 马新雨 王志鹏 +5 位作者 田杰 蒋振雄 姜汉杰 孙鹤 周青璇 王鑫 《大学化学》 CAS 2019年第4期77-83,共7页
在生物化学教学和研究中,一些酶促反应被归类为不可逆反应。然而,此处的"不可逆"与物理化学中的"不可逆"有所不同,这一表述本身常导致学生的困惑。不仅如此,"不可逆"的实际含义及其衍生的观念可能进一步... 在生物化学教学和研究中,一些酶促反应被归类为不可逆反应。然而,此处的"不可逆"与物理化学中的"不可逆"有所不同,这一表述本身常导致学生的困惑。不仅如此,"不可逆"的实际含义及其衍生的观念可能进一步使学生产生很多对基本生化反应过程的严重误解。本文以物理化学所定义的"不可逆"为准,重新讨论生物化学中所指"不可逆"的准确含义,并举例讨论了包括"速控步""限速酶""高能磷酸键"在内的若干因生物化学中"不可逆"的不准确定义造成的认知误区。 展开更多
关键词 酶促反应 可逆反应 化学平衡
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有机太阳能电池专刊
14
作者 李永舫 陈红征 +1 位作者 朱晓张 何凤 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期I0001-I0002,共2页
《高等学校化学学报》(CJCU)是中华人民共和国教育部主管、吉林大学和南开大学主办的化学学科综合性学术期刊.自1980年复刊后,《高等学校化学学报》一直致力于通过研究论文、研究快报和综合评述等报道我国高等院校和科研院所在化学学科... 《高等学校化学学报》(CJCU)是中华人民共和国教育部主管、吉林大学和南开大学主办的化学学科综合性学术期刊.自1980年复刊后,《高等学校化学学报》一直致力于通过研究论文、研究快报和综合评述等报道我国高等院校和科研院所在化学学科及其相关交叉学科的最新研究成果.《高等学校化学学报》是我国最早被SCI收录的中文期刊之一,已被20多种国内外著名检索刊物和文献数据库摘引和收录,为“中国科技期刊卓越行动计划”入选期刊. 展开更多
关键词 检索刊物 中文期刊 中国科技期刊 综合性学术期刊 文献数据库 有机太阳能电池 交叉学科 化学学科
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石墨炔负载的双金属单团簇催化剂用于碱性析氢反应
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作者 陈斌 蒋亚飞 +1 位作者 肖海 李隽 《Chinese Journal of Catalysis》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第7期306-313,共8页
氢气(H_(2))可以存储可再生能源并应用于燃料电池,其中电化学析氢反应(HER)是可持续制备高纯氢气的方法之一.铂(Pt)是HER最有效的电催化剂之一,但其在碱性介质中存在较高的水解离能垒,限制了Pt电催化剂整体的HER活性,而提高水解离动力... 氢气(H_(2))可以存储可再生能源并应用于燃料电池,其中电化学析氢反应(HER)是可持续制备高纯氢气的方法之一.铂(Pt)是HER最有效的电催化剂之一,但其在碱性介质中存在较高的水解离能垒,限制了Pt电催化剂整体的HER活性,而提高水解离动力学可能会增强H吸附,不利于制H_(2),这使得进一步优化Pt基碱性HER电催化剂面临类似Sabatier原则的限制.本文预测,石墨炔(GDY)负载的具有金字塔结构的双金属M1A3(M为后过渡金属,A为前过渡金属)四原子单团簇催化剂(SCCs)是高性能的碱性HER电催化剂.通过第一性原理计算发现,Pt_(1)Ti_(3)/GDYSCC在工作条件下热力学和动力学稳定,能够通过Volmer-Heyrovsky机制提供碱性HER的高催化活性.一方面,Ti金属位点可以协同促进水的解离,降低水解离能垒,并促进水解离形成的H中间体(*H)向邻近的Pt金属位点转移,从而加快了碱性HER过程的Volmer决速步;另一方面,相邻带负电荷的Pt金属位点的d带中心下移,从而有利于H的脱附,提供了更优化的H吸附自由能(ΔG*H).因此,Pt_(1)Ti_(3)/GDY SCC有希望突破Pt基电催化剂类似Sabatier原则的限制.通过筛选M1替代Pt1,获得最佳的ΔG*H和水解离,进一步预测Ir1Ti3/GDY SCC在低*OH覆盖率下是一个更有前景的碱性HER电催化剂.综上,本文提出了一种新型的M1A3/GDYSCCs,它具有作为碱性HER高性能电催化剂的巨大潜力,同时为碱性HER电催化剂的理性设计提供了新见解. 展开更多
关键词 碱性析氢反应 水解离动力学 单团簇催化 Pt1Ti3/Graphdiyne
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H_(2)S^(+)在325nm附近的光解动力学
16
作者 栾志文 付艳林 +9 位作者 谭玉欣 王雅玲 刘安雯 汪涛 周晓国 傅碧娜 张东辉 袁道福 王兴安 杨学明 《Chinese Journal of Chemical Physics》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第3期289-297,I0100,共10页
本文通过研究H_(2)S^(+)的光解动力学,结合时间切片离子速度成像技术和高精度的理论计算,获得了解离波长从3.25158×10^(2)nm到3.25307×10^(2)nm范围内,对应的正离子激发态为H_(2)S^(+)A_(2)A_(1)(0,13,0)K=1态的高分辨离子速... 本文通过研究H_(2)S^(+)的光解动力学,结合时间切片离子速度成像技术和高精度的理论计算,获得了解离波长从3.25158×10^(2)nm到3.25307×10^(2)nm范围内,对应的正离子激发态为H_(2)S^(+)A_(2)A_(1)(0,13,0)K=1态的高分辨离子速度影像.基于离子速度影像获得了不同解离波长下转动态分辨的产物总平动能谱及产物角分布能谱.从实验结果中可以清楚地观察到产物转动态分布和角分布各向异性渗数随着光解波长改变.结合理论计算得到的全维势能面推测光解过程中发挥关键作用的是离子在C2v对称性下A_(2)A_(1)和B_(2)B_(2)态的非绝热耦合以及Cg对称性下在锥形交叉区域的弛豫. 展开更多
关键词 硫化氢离子 离子速度影像 转动态分辨影像 全维势能面
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MXene负载3d金属单原子高效氮还原电催化剂的理论筛选
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作者 胡金念 田玲婵 +4 位作者 王海燕 孟洋 梁锦霞 朱纯 李隽 《Chinese Journal of Catalysis》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第9期252-262,共11页
氨是现代农业和工业不可缺少的化工原料,传统的Haber-Bosch合成氨生产工艺需要高温(~400℃)和高压(约10-15MPa)等苛刻条件,从而导致大量的CO_(2)排放和全球年1%-2%的能源消耗.因此,开发低温/低压和环境友好的新型合成氨催化剂对于可持... 氨是现代农业和工业不可缺少的化工原料,传统的Haber-Bosch合成氨生产工艺需要高温(~400℃)和高压(约10-15MPa)等苛刻条件,从而导致大量的CO_(2)排放和全球年1%-2%的能源消耗.因此,开发低温/低压和环境友好的新型合成氨催化剂对于可持续发展是非常重要的.近年来,单原子催化剂(SAC)作为一类新型的环境友好的催化材料在能源有效利用和环境保护中发挥了重要作用.MXenes是一类新型过渡金属碳化物/氮化物/碳氮化物二维纳米材料,因其具有类金属的导电性、亲水性、良好的柔性、可调节的多原子类型和原子层厚度以及表面端基修饰等物理化学特性,是较好的负载单原子催化剂的载体.MXenes负载的金属单原子催化剂(SAC)因其具有高稳定性、独特的电子结构和最高的原子利用率而成为潜在的低成本、高效环保的合成氨电催化剂.本文基于密度泛函理论(DFT)计算,系统研究了Ti_(2)CO_(2)的Ti缺陷位点被3d过渡金属M(Sc,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu和Zn)原子占据所形成的SAC(记为M_1@Ti_(2)CO_(2))的电子结构、稳定性及电子性质.通过对3d过渡金属的筛选,考虑了可能的N_(2)还原生成NH_(3)(NRR)的电催化反应机理,发现了一种具有高稳定性的单原子催化剂V_1@Ti_(2)CO_(2),该催化剂对NRR具有较好的电催化性能.结果表明,V_1@Ti_(2)CO_(2)不仅具有较强的N_(2)吸附和活化能力,而且具有较好的NRR催化活性和选择性.随着吸附在V_1@Ti_(2)CO_(2)上活化的N_(2)分子电催化加氢,最优的混合路径中*NH*N,*NH_(2)~*N,*N,*NH,*NH_(2)和*NH_(3)中间体逐渐生成,直至两个NH_(3)分子从单原子催化剂V_1@Ti_(2)CO_(2)表面脱附.在最优的混合路径中,电势决定步骤是*NH_(2)→*NH_(3),其催化NRR反应的极限电位仅为-0.20 V.相对于NRR的竞争反应析氢反应(HER),计算结果表明单原子催化剂V_1@Ti_(2)CO_(2)上HER反应的极限电位为-0.73 V,远高于NRR反应的-0.20 V,说明V_1@Ti_(2)CO_(2)对HER表现出较强的抑制能力.V_1@Ti_(2)CO_(2)较好的NRR催化活性主要归因于催化剂负载的金属单原子和载体之间形成了强的金属-载体共价相互作用(CMSI),从而使V的单原子催化剂具有高度稳定性且V原子具有较好的N_(2)吸附和活化能力.此外,Bader电荷分析、电子密度差分、PDOS以及ICOHP分析结果表明,嵌入的V单原子作为电荷传递的通道促进电子在载体和吸附质之间转移,从而提高了单原子催化剂V_1@Ti_(2)CO_(2)对NRR的电催化性能.进一步研究了溶剂化效应和不同pH(pH=0,3,5,7,9,11和14)条件对单原子催化剂V_1@Ti_(2)CO_(2)电催化性能的影响,发现水溶剂对V_1@Ti_(2)CO_(2)电催化性能有一定的促进作用,并且在pH=0的酸性条件下V_1@Ti_(2)CO_(2)电催化活性最好.综上,本研究从理论上预测得到一种对NRR具有高的电催化活性和选择性的MXene负载的单原子催化剂V_1@Ti_(2)CO_(2),在溶剂以及酸性条件下,有利于提高V_1@Ti_(2)CO_(2)的NRR电催化活性.本文为MXene负载金属单原子或单团簇的计算筛选实现相对温和条件下的NRR转化提供了一定的理论参考. 展开更多
关键词 单原子催化剂 密度泛函理论 N_(2)还原 缺陷Ti_(2)CO_(2) 电催化
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使用石英手性项进行归一化的宽带红外和频振动光谱方法的验证
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作者 李嘉杰 曾维旺 +4 位作者 曾文 曾琼 周传耀 杨学明 任泽峰 《Chinese Journal of Chemical Physics》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第3期265-271,I0099,共8页
和频振动光谱已被广泛用于表征各种界面、然而,对于某些界面。如担载粉末颗粒的界面,由于粉末会散射和频振动光谱信号使得光谱难以准确测量,获取高信噪比的和频振动光谱信号成为了一个巨大的挑战.本文发展了一种新的方法,在和频振动测量... 和频振动光谱已被广泛用于表征各种界面、然而,对于某些界面。如担载粉末颗粒的界面,由于粉末会散射和频振动光谱信号使得光谱难以准确测量,获取高信噪比的和频振动光谱信号成为了一个巨大的挑战.本文发展了一种新的方法,在和频振动测量时,使用一片z切的α-石英晶体作为基底,担载少量催化剂粉末样品.该方法不仅可以通过石英晶体非共振电场的干涉放大界面颗粒上吸附分子的和频振动信号,并获得相位信息,还可以用于宽带红外和频振动光谱进行归一化.通过分离不同偏振的和频振动信号,能够分离并同时收集手性和非手性的和频振动信号.使用手性的和频振动信号来归一化非手性的和频振动强度,从而避免因担载物质到石英晶体上或由于不同时刻光的不稳定性引起的界面变化或者光重合差异.本文通过测量担载有MoC纳米粒子的石英基底上CH3OD的吸附来验证了本文的方法.无论界面情况如何,都能获得高信噪比的和频振动光谱. 展开更多
关键词 α-石英 宽带红外 归一化 甲醇 碳化钼粉末 和频振动光谱
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基于零维杂化锑基氯化物的可逆荧光发射转化
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作者 谭丽 罗志山 +4 位作者 李茜 韩江 邹超 常晓勇 权泽卫 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期537-547,共11页
零维有机-无机杂化金属卤化物因可调控的自陷态激子发射在发光和显示等领域具有很好的应用前景。特别是同时具有单线态和三线态激子发射双带光谱的零维金属卤化物在白光固态照明应用中极具潜力。本工作报道了两种零维杂化锑基氯化物(C_(... 零维有机-无机杂化金属卤化物因可调控的自陷态激子发射在发光和显示等领域具有很好的应用前景。特别是同时具有单线态和三线态激子发射双带光谱的零维金属卤化物在白光固态照明应用中极具潜力。本工作报道了两种零维杂化锑基氯化物(C_(24)H_(20)P)_(2)SbCl_(5)(Ⅰ)和(C_(24)H_(20)P)_(2)SbCl_(5)·H_(2)O·0.5DMF(Ⅱ)(C_(24)H_(20)P为四苯基膦,Ph4P)。在低能量光子(如360 nm)激发下,化合物Ⅰ和Ⅱ分别呈现出由自陷态激子发射的红色和黄色的单峰宽带光谱。此外,当用高能量光子(如310 nm)激发时,Ⅱ的光谱呈现出双带白光发射,除黄光发射带外,还出现了一个源于单线态自陷激发发射的蓝光发射带。研究表明,通过引入和去除DMF和水分子,化合物Ⅰ和Ⅱ能实现可逆转化。该研究揭示了小分子对零维杂化金属卤化物晶体结构的调控机制,从而实现单带发射和双带发射之间的转变,为设计具有小分子传感应用的零维金属卤化物奠定了研究基础。 展开更多
关键词 零维 杂化锑基氯化物 自陷态激子 小分子 双带发射
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窄脉冲分子束系统的发展与表征
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作者 谢雨润 刘和洋 +6 位作者 肖越 韩杰 李之超 王禹朝 汪涛 杨学明 杨天罡 《Chinese Journal of Chemical Physics》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第3期259-264,I0099,共7页
本文结合高速分子斩波器与温度可调的脉冲阀,搭建了一套制备脉冲宽度窄且速度连续可调的分子束装置.通过共振增强多光子电离方法对分子束的脉冲宽度与速度进行了表征.测量表明斩波器可将氢气分子束在脉冲阀下游约193 mm处的脉冲宽度从2... 本文结合高速分子斩波器与温度可调的脉冲阀,搭建了一套制备脉冲宽度窄且速度连续可调的分子束装置.通过共振增强多光子电离方法对分子束的脉冲宽度与速度进行了表征.测量表明斩波器可将氢气分子束在脉冲阀下游约193 mm处的脉冲宽度从20.0μs缩短到6.3 us.为了精确测量氢气分子的速度,实验采用了受激拉曼泵浦和共振增强多光子电离结合的泵浦-探测方法,利用纳秒级的受激拉曼泵浦脉冲激光作为测量时间零点,在标记分子飞行固定距离(193 mm)后精确测量分子到达时间以获得分子束速度同时通过改变脉冲阀的温度,实现氢气分子束速度在1290~3550 m/s之间的连续调节.本文搭建的系统在化学反应动力学领域有多种潜在应用,包括与离子阱以及分子束表面散射装置结合进行实验研究. 展开更多
关键词 分子束 化学反应动力学 共振增强多光子电离
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