基于STEM理念的案例式混合教学法——以“应用化学实验”课程为例

将STEM(Science,Technology,Engineering,Mathematics)教学理念融入应用化学实验的SPOC(Small Private Online Course)线上线下混合式教学,采用针对不同实验项目的案例式教学法,学生课前完成实验讲义和视频的线上预习,线下针对案例问题,综合运用多学科知识分组讨论,在教师指导下解决问题并提出实验方案,进行实验操作,在课后进行STEM教学评价。以上教学手段的实践将线上教学资源和线下实验操作有机融合,促进学生自主学习,实现对学生科学精神与合作创新能力的培养。

介孔TiO_2颗粒在卟啉-N719共敏化太阳能电池中的应用

为了提高材料的比表面积,以四氯化钛为钛源,表面活性剂poly(ethylene-glycol)-block-poly(propylene-glycol)-blockpoly(ethylene-glycol)(P123)为模板剂,采用水热法制备了介孔TiO_2颗粒。采用BET低温氮气吸附法对介孔TiO_2粒子的表面物理性质进行了表征。将介孔TiO_2制成光阳极,应用于卟啉-N719共敏化太阳能电池(DSSCs)。结果表明:介孔TiO_2颗粒的高比表面积能够大幅提高染料敏化太阳能电池的光电转换效率,以其为光阳极的N719敏化电池的光电转化效率为7.55%,较工业使用TiO_2P25为光阳极的电池,光电转化效率提高了21.6%;采用自制的卟啉C4作为敏化染料与N719共敏化,由于增大了染料的吸光范围,电池的光电效率得到了进一步的提高,达到8.38%。

钙钛矿太阳能电池中D-A-D型空穴传输材料的研究进展

钙钛矿太阳能电池(PSCs)由于具有快速提升的光电转换效率、制备成本低、可溶液加工等优点而获得了广泛关注。空穴传输材料(HTM)负责空穴抽取和防止电荷复合,可提高PSCs的效率和稳定性,是PSCs中的重要组成部分。线型给体-受体-给体(D-A-D)结构的有机小分子空穴传输材料的结构简单,合成难度低。另外,吸电子单元的引入可以降低最高占据分子轨道(HOMO)能级,提高材料的稳定性,而且线型D-A-D构型有利于增强分子内电荷转移,提高材料的空穴传输能力。综述了2009年以来线型D-A-D类空穴传输材料在PSCs中的应用。详细介绍了各空穴传输材料分子结构对PSCs的光电转换效率和器件稳定性等性能的影响。最后,对未来线型D-A-D型空穴传输材料的发展进行了展望。

基于智慧树平台和腾讯课堂的中级无机化学课程在线教学

如何进行有效在线教学是教师和学生关注的重要问题。依托智慧树在线教育作为学生预习和辅导答疑平台,利用腾讯课堂作为课程直播平台,开展了中级无机化学课程在线教学实践,在中级无机化学在线教学过程中,通过教学设计的课程重构,课堂教学中的BOPPPS教学法组织和分组讨论教学等方式的运用,以及线上教学的形成性评价引入相结合,达到较好的教学效果。

四苯乙烯基共价有机框架的设计、合成及应用

共价有机框架(COFs)作为一类新型的结晶多孔材料,是由构筑单元通过共价键自组装而成。COFs具有孔道规整、热稳定性高、结晶度高、结构可调等特点,因此在气体存储与分离、催化、质子传导、储能材料、光电、传感以及生物医学等领域具有广泛的应用。近年来,四苯乙烯基共价有机框架(TPE-based COFs)因其聚集诱导发光效应明显、合成简单、易功能化而备受关注。本文简述了四苯乙烯基COFs的构筑单元、拓扑结构、合成策略,以及其在不同领域的应用进展。最后指出了四苯乙烯基COFs的发展前景以及可能面临的挑战。