【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202412089
李正名院士是我国著名的教育家、化学家和农药学家。在李先生逝世3周年之际,李正名奖学金捐赠暨首届颁奖仪式在南开大学举行。本文结合一部分典型的具体事例,对李正名先生的教育家精神和科学家精神进行了介绍,从中折射出他始终如一的坚定爱国信念和无私奉献精神。青年学子通过学习李先生的光辉事迹,可以深入了解老一辈科学家浓厚的家国情怀。本文有助于激励当代大学生厚植爱国主义理想与信念,增强自主创新意识和能力,立志为中华民族的伟大复兴贡献自己的全部力量。
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202306065
固液界面接触角的测定是一个重要的物理化学实验,本案例结合特殊润湿性材料可处理含油废水这一科研进展,将其改进为一个融入课程思政元素的综合创新实验,不仅能提升学生的学习兴趣,还能引导学生学会理论联系实际,利用所学专业知识来保护自然、治理环境,培养学生的社会责任感和专业自豪感,有助于达成创新型人才培养目标。
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202307081
以较前沿的科研成果为基础设计了一个物理化学综合创新实验。通过该实验,学生不仅可以了解油污染水环境问题,加深对润湿性一般理论的理解,还可以掌握超疏水材料的制备、接触角表征以及超疏水/超亲油材料对含油废水进行处理的操作和方法。实验融入了较多的课程思政元素,通过引导学生利用课堂学习的表面化学理论知识解决含油废水处理问题,培养学生的社会责任感、专业自豪感、严谨的科学思维和创新能力。
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202503052
化工原理课程是化工类及相近专业的一门非常重要的专业核心必修课,该课程在培养化工类及相近专业学生的理论基础、工程实践能力与创新思维方面起到举足轻重的作用。针对化工原理课程教学存在的痛点问题,课程组采取“以生为本、交叉融合、数智赋能、知行融拓”教学理念,通过融合跨学科教学内容、扩充多维度教学资源、构建四层次递进教学模式、采用“问题项目+AI虚拟组员”教学方法、提升评价维度、延伸评价深度等方法开展课程教学创新。通过改革实践,学生学习积极性和课程认同感提升、工程思维树立、创新能力提升,从根本上提高化工原理课程体系的教学质量,利于培养兼备创新思维和扎实工程实践技能的未来工程师。
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202502116
针对仪器分析课程思政育人过程中存在思政育人主线不清晰,课程内容思政元素挖掘缺乏全局性设计,育人成效入心入行难等问题,构建了三步进阶式课程思政育人模式,结合课程特色凝炼形成了求真、求实、求新的课程思政育人主线,通过显性知识和隐性价值观两个维度布局和挖掘课程思政融入点;最后通过知识众筹、小组讨论、项目式任务等方式有效推进课程思政入脑入心入行,最终形成了可复制易推广的三步进阶式课程思政育人模式,目前已成功推广辐射到了省内外20余所高校及甘肃省多所中小学。
【物理化学学报】doi: 10.1016/j.actphy.2025.100186
随着人们对农药污染的日益关注,尤其是在食品、谷物和肉类产品领域,寻找高效且稳定的光催化剂用于污染物降解成为一个重要研究方向。本研究成功合成了一种新型S型异质结光催化剂Al6Si2O13/BiOBr(ASO/BO)纳米复合材料,旨在增强电荷转移并提高对常见农业污染物三唑磷(TAP)和敌敌畏(DDVP)的光催化降解效率。性能评估表明,60-ASO/BO纳米复合材料(ASO负载比为60%)表现出卓越的降解效率,在100 min内将农药(TAP)浓度从100%降至28.0%,且在四次循环(400 min)后仍保持94.7%的初始活性。相比之下,单相ASO和BO的降解效率显著降低,分别仅为56.6%和58.8%。对于DDVP,该复合材料也展现出优异的光催化降解活性,在100 min内将其浓度从100%降至32.3%,远优于ASO(100%至67.8%)和BO(100%至47.9%)。这一卓越性能归因于S-scheme异质结结构所带来的增强电荷转移效应。通过飞秒瞬态吸收光谱(fs-TAS)、吸附能理论计算、差分电荷密度分析、开尔文探针力显微镜(KPFM)和原位X射线光电子能谱(XPS)进一步验证了电荷转移路径和机制。研究结果显示,S型电荷转移效应对于提升光催化性能至关重要。总体而言,ASO/BO的S型异质结为持久高效的光催化降解环境污染物提供了可靠途径,在农业、食品安全以及谷物和肉类产品保鲜领域具有广阔的应用前景。
【物理化学学报】doi: 10.1016/j.actphy.2025.100179
甲苯的选择性氧化制备高附加值产物一直是催化科学中的重大挑战。为解决传统光催化效率较低的问题,本工作提出了一种光热协同策略,构筑了新型S型CdS/MnO2异质结催化剂。通过将CdS纳米颗粒负载于具有本征光热活性的MnO2上,形成致密的S型异质结结构,该结构可产生内建电场,有效促进光生载流子的快速分离并抑制其复合。同时,CdS的引入对MnO2的电子能带结构进行了调控,从而提升产物选择性。得益于上述协同效应,优化后的25% CdS/MnO2催化剂表现出优异的催化性能,在150 ℃和氧气气氛下,实现了14.1 mmol g−1 h−1的甲苯氧化速率,且对苯甲醇和苯甲醛的选择性高达90%。机理研究表明,电子顺磁共振和傅立叶变换红外光谱结果验证了光热协同效应在促进氧化过程中的关键作用。本研究不仅提出了构筑高效光热异质结的有效策略,也为温和条件下甲苯的选择性氧化提供了新的思路。
