高校有机化学基础课程思政建设探索

有机化学是高校的一门基础课,它不仅为本科生提供核心知识和技能,同时也为其顺利走上科研和就业之路提供坚实的基础。以高校有机化学基础课程为例,探索“立德树人”总目标下“理念引领–铸牢素养–深挖案例–多元评价”的课程思政教育范式。多轮教学实践表明,该范式对提升学生思政素养具有有效性和可行性,并有望成为农林院校基础课程的思政新范式,在其他课程中推广。

基于二维多孔有机聚合物制备二维功能化富炭材料的普适性策略及双炭锂离子电容器应用

二维炭材料引起了研究人员广泛的关注,然而,其复杂的合成方法、非均匀的结构以及难以精确控制的性质限制了这一形貌控制科学的发展。本研究开发了一种普适性的制备方法,通过简便的化学交联反应,利用吡咯和吲哚作为氮源,3,4-乙烯二氧噻吩作为硫源,制备了一系列杂原子掺杂的二维多孔聚合物。这种自下而上的策略能够实现高杂原子含量、丰富孔性结构和超薄厚度的功能化炭纳米片的大规模合成。因此,所得到的氮掺杂炭纳米片作为锂离子电容器负极,在5 A g^(-1)条件下表现出573.4 mAh g^(-1)的比容量,而经优化的氮掺杂炭纳米片作为锂离子电容器正极,在5 A g^(-1)条件下表现出100.0 F g^(-1)的比电容。基于此,开发了一种双碳离子电容器,在400 W kg^(-1)条件下,168.4 Wh kg^(-1)的能量密度,循环10000次后循环稳定性保持在86.3%。值得注意的是,这种自下而上的策略为大规模精确定制具有目标结构和性质的二维功能化炭纳米片开辟了新途径。

石墨烯化聚合物：一种兼具电子和离子传输通道的三维富碳高分子能源材料

近年来,用于电化学能源存储和转化的石墨烯材料,得到了研究者们越来越多的关注。但是,这些石墨烯材料不同于严格定义的单原子碳层结构,往往具有孔洞、杂原子和化学官能团等缺陷结构。由于制备方法的不同,缺陷结构各不相同,其电化学性能也表现各异。结构分析表明,这类材料是由类似石墨烯片段的单元与聚合物链共价连接而成,使其具有石墨烯和聚合物的双重特性,我们称之为石墨烯化聚合物。由小分子通过自下而上的方法制备的多孔聚合物,也可以通过进一步热交联等方法,使其形成包含石墨烯片段单元与聚合物链的化学结构。这些材料与石墨烯衍生材料一起组成了石墨烯化聚合物的整个谱系;这个谱系涵盖了由聚合物到石墨烯的过渡区。更重要的是,这类材料特殊的结构与性质,使其成为一种兼具电子和离子传输通道的三维富碳高分子材料,非常适合作为电极材料应用于电化学能源存储和转化,这为我们深入研究储能器件中电极材料的结构与性能的相关关系提供了很好的材料平台。

含碳酸盐白钨精矿的热化学精选

本文叙述了含CaCO_350%以上,含WO_315～25%的贫白钨-钼精矿的热化学精选法.该法是先将贫白钨精矿进行焙烧,然后在水中溶解氧化钙,将溶解后的矿浆进行过滤可得含30～60%WO_3的白钨精矿,滤液净化后可得含钙产品。文中还将该方法与其它方法进行了技术经济比较.

具有高电化学性能WS_2纳米片嵌石墨化纳米碳管材料(WS_2@G)用于锂离子或钠离子电池储能领域研究（英文）

本论文通过结构设计及简单方法成功制备一种二维石墨烯-WS_2复合结构,即WS_2纳米片嵌入石墨烯化中空纳米碳管中(WS_2@G).这种新的电极结构采用静电纺丝技术和化学气相沉积技术组合的方式,有利于实现集成化和无粘结剂锂离子或钠离子电池电极材料制备.采用内部的受限生长以及原位的石墨化碳包覆纳米同轴的互贯网络,得到纳米尺度WS_2片层分散的WS_2@G复合结构,能够提供有效的导电性和电解液浸润性的网络结构,同时还能够有效地降低电池在充放电循环过程中导致的体积膨胀效应,最终实现一种高机械性能、无粘结剂、优异电化学活性的电极在锂离子或钠离子电池储能领域中的应用.

具有高效氧还原反应催化活性的共轭三嗪骨架材料负载的单原子钴催化剂

单原子钴是一种理想的代替铂催化氧还原反应(ORR)的非贵金属催化剂,然而制备低成本、高稳定性且高效的此类催化剂仍面临挑战.这需要高效的制备策略以及强健的支撑材料以稳定单原子钴.因此,我们提出了一种适于大量制备的三嗪骨架材料负载的单原子钴ORR催化剂(Co-CTF/KB).其单原子钴负载量达4 wt%,在碱性介质中ORR催化性能超过商用Pt/C和大部分已报道的非贵金属催化剂:半波电位(E_(1/2))达0.830 V,截止电流为6.14 mA cm^(-2),且具有极高的甲醇耐受性.得益于CTF对钴单原子的强稳定性,Co-CTF/KB催化循环10000圈后,电位偏移仅5 mA,展现出极好的循环稳定性.此外,Co-CTF/KB还能催化析氧反应(OER),是一种高效、高稳定的ORR/OER双功能催化剂.此工作为规模化制备高质量的单原子催化剂提供了新思路.